Suomalaistakin tekniikkaa sisältävän Planck-satelliitin ensimmäiset tieteelliset tulokset on julkaistu tänään.
Helsingin yliopisto
Viestintä / Kumpulan tiedekampus
11.1.2011
HY: Planck-satelliitin ensimmäiset tulokset julki
Euroopan avaruusjärjestö ESAn Planck-satelliitin ensimmäiset tieteelliset tulokset julkistettiin tänään, runsaat puolitoista vuotta laukaisun jälkeen. Pariisissa parhaillaan pidettävässä konferenssissa esiteltävät tulokset keskittyvät maailmankaikkeuden kylmimpiin kappaleisiin, ulottuen omasta Linnunradastamme avaruuden kaukaisiin osiin. Suomalaistakin tekniikkaa sisältävä Planck-satelliitti tutkii maailmankaikkeuden kehityshistoriaa ja sen päätehtävä on kartoittaa alkuräjähdyksestä peräisin oleva kosminen mikroaaltotaustasäteily ennennäkemättömällä tarkkuudella. Tämä taustasäteily näyttää maailmankaikkeuden kaukaiset osat 380 000 vuoden ikäisenä.
Taustasäteilyn edessä on kuitenkin lukematon määrä taivaankappaleita, ns. etualakohteita. Näiden säteily täytyy erottaa lopullisista taustasäteilykartoista. Näin saadaan sivutuotteena valtaisa määrä tietoa muista avaruuden mikroaaltosäteilyä synnyttävistä kohteista. Planckin mittaamilla aallonpituuksilla havaitaan parhaiten juuri avaruuden kylmät kappaleet, jotka eivät juuri erotu näkyvän valon alueella toimivilla kaukoputkilla. Tänään julkaistut tulokset koskevat näitä etualan kohteita. Nyt julkaistu Planck-satelliitin alustava lähdeluettelo, Early Release Compact Source Catalogue (ERCSC), sisältää suuren joukon Planckin havaitsemia galakseja ja galaksijoukkoja, sekä oman galaksimme kylmiä pilviytimiä. Tähdet muodostuvat tällaisista kylmien kaasu- ja pölypilvien tiiviistä ytimistä.
Mika Juvela Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta on koordinoinut Planck-satelliitilla tehtävää kylmien ytimien etsintää ja johtaa tutkimushanketta, jossa osaa kohteista tutkitaan tarkemmin Herschel-satelliitin avulla. Kaiken kaikkiaan Planckin datasta koottu koko taivaan kattava luettelo kylmistä pilviytimistä (Cold Core Catalogue of Planck Objects, C3PO) kattaa yli 10 000 kohdetta. Luotettavimmista löydöistä koottu, 915 kohdetta käsittävä kylmien ytimien luettelo, sisältyy nyt julkaistuun ERCSC-luetteloon.
-Planck-satelliitin avulla olemme voineet selvittää kylmän pölyn jakauman suuresta osaa Linnunrataa. Löydetyt pilviytimet ovat kompakteja, mutta näyttävät liittyvän aina suurempiin tähtienvälisen aineen rakenteisiin. Erityisesti pilviytimiä löytyy pitkin tähtienvälisen aineen filamentteja eli pilvisäikeitä, ja toisaalta aiempien tähtisukupolvien synnyttämien kuplien reunoilta, Juvela sanoo.
Löydetyt pilviytimet ovat hyvin kylmiä, ja niiden keskilämpötila on usein alle 10 astetta absoluuttisen nollapisteen yläpuolella. Useimmat kohteet ovat galaktisessa mittakaavassa meitä lähellä, muutaman sadan valovuoden etäisyydellä. Kaukaisimmat löydetyt kohteet ovat kuitenkin yli 10 000 valovuoden päässä. Planck on osoittanut, että ytimet ja siten myös tuleva tähtien synty, ovat keskittyneet voimakkaasti Linnunradan tasoon.
-Herschel-satelliitin havainnot ovat paljastaneet, että Planckin löytämät kohteet sisältävät tavallisesti monta tihentymää, ja vasta nämä ovat varsinaisia painovoiman koossa pitämiä pilviytimiä. Useissa kohteissa tähtien synty on jo käynnissä, ja syntymässä on sekä yksittäisiä tähtiä että pieniä tähtijoukkoja, Juvela sanoo.
Planckin tulokset perustuvat taivaan kartoittamiseen kaikkiaan yhdeksällä eri aallonpituusalueella. Vertaamalla eri aallonpituusalueita toisiinsa voidaan kosminen taustasäteily, pölypilvien säteily ja muu mikroaaltosäteily erottaa toisistaan. Elina Keihäsen johtama Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen tutkimusryhmä on vastannut kolmen pisimmän aallonpituusalueen karttojen laatimisesta.
Helsingin yliopistossa Planck-satellittilla tutkitaan myös galaksijoukkoja käyttäen hyväksi niiden aiheuttamaa vääristymää kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn spektriin. Suomessa Planckin tuloksia tutkitaan myös Aalto-yliopiston Metsähovin radiotutkimusasemalla, missä keskitytään kaukaisiin aktiivisiin galakseihin, ns. kvasaareihin. Planck jatkaa taivaan kartoittamista ja seuraava datajulkistus on tammikuussa 2013. Silloin saadaan ennennäkemättömän tarkka kuva maailmankaikkeuden alusta, kosmisen taustasäteilyn näyttämänä.
Mika Juvela koordinoi Planck-projektia Cold Cores yhdessä Isabelle Ristorcelli (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, IRAP) kanssa. Juvela johtaa Herschel-satelliitin avainprojektia Galactic Cold Cores.
Hannu Kurki-Suonio (Helsingin yliopisto) ja Anne Lähteenmäki (Aalto-yliopisto) koordinoivat suomalaisten tutkijoiden osallistumista Planck-projektiin.
Lisätiedot:
Mika Juvela, Helsingin yliopiston fysiikan laitos, puhelin (09) 191 50621 ja 040 744 2367, mika.juvela@helsinki.fi
Hannu Kurki-Suonio, Helsingin yliopiston fysiikan laitos, puhelin (09) 191 50752 ja 040 543 7877, hannu.kurki-suonio@helsinki.fi