Aikamatka Andromedan tähtiin
Kaksi ESAn observatoriota, Herschel ja XMM-Newton, ovat yhdistäneet voimansa näyttääkseen Andromedan galaksin aivan uudella tavalla: infrapuna näyttää galaksin tähtiä synnyttävät renkaat ennätyksellisen yksityiskohtaisesti ja röntgenkuva tuo esiin puolestaan kuolevien tähtien kouristukset.
Jouluna 2010 ESAn Herschel ja XMM-Newton -avaruusobservatoriot suunnattiin kohti kotigalaksiamme lähinnä sijaitsevaa suurta spiraaligalaksia, Messier 31:stä, joka tunnetaan yleisemmin Andromedan galaksina. Se on hyvin samankaltainen Linnunradan kanssa ja molemmat sisältävät satoja miljardeja tähtiä.
Tuloksena Herschel-avaruusteleskoopin havainnoista koottiin yksityiskohtaisin kaukoinfrapunassa koskaan Andromedan galaksista otettu kuva. Se paljastaa selvästi, että uusia tähtiä on parhaillaan syntymässä.
Kaukoinfrapunalle herkkä Herschel näkee kylmän pölyn ja kaasun pilviä, jotka mahdollistavat uusien tähtien synnyn. Pilvien sisällä on lukuisia pölystä koostuvia koteloita, jotka sisältävät muodostumassa olevia tähtiä. Jokainen niistä kokoaa itsensä vähitellen hitaassa painovoiman ajamassa prosessissa, joka voi kestää satoja miljoonia vuosia. Kun tähtialkio saavuttaa tarpeeksi korkean tiheyden, se alkaa säteillä näkyvän valon aallonpituuksilla. Lämpösäteily ja tähtituuli hajottavat sitä ympäröivän kaasu- ja pölypilven, jolloin tähti tulee havaittavaksi tavallisilla kaukoputkilla.
Monet galaksit ovat spiraalinmuotoisia, mutta Andromeda on erityisen mielenkiintoinen, koska sillä on laaja, halkaisijaltaan noin 75 000 valovuotta leveä pölyn muodostama rengas keskustansa ympärillä. Eräät tutkijat spekuloivat pölyrenkaan muodostuneen verrattain tuoreessa törmäyksessä toisen galaksin kanssa. Herschelin kuva paljastaa uusia monimutkaisia yksityiskohtia ja ainakin viisi tähtiä muodostavaa samankeskistä rengasta.
Infrapunakuvaan on yhdistetty röntgenkuva, joka otettiin lähes samanaikaisesti ESAn XMM-Newton-observatoriolla. Siinä missä infrapunakuva paljastaa tähtien syntyä, röntgensäteet näyttävät lähinnä tähtien kehityksen viimeiset vaiheet.
XMM-Newton korostaa satoja röntgenlähteitä Andromedan sisällä. Monet niistä ovat keskittyneet galaksin keskustaan, jossa tähdet sijaitsevat luonnostaan hyvin lähellä toisiaan. Osa röntgenissä näkyvistä kohteista on räjähtäneiden tähtien jäännöksiä ja niiden luomia shokkiaaltoja. Osa sen sijaan on painovoiman kuolonkamppailuun lukitsemien tähtien pareja.
Näissä tappavissa syleilyissä toinen tähdistä on jo kuollut, mutta vetää yhä kaasua elävältä pariltaan. Kaasun pudotessa kiihtyvällä nopeudella avaruudessa se lämpenee ja lähettää röntgensäteitä. Vielä toiminnassa oleva tähti menettää vähitellen suuren osan aineestaan tiheämmälle parilleen. Kerättyään tarpeeksi varastettua kaasua kuollut tähtijäännös saattaa räjähtää.
Sekä infrapuna- että röntgenkuva paljastavat tietoa, jota on mahdotonta kerätä maanpinnalta, koska nämä sähkömagneettisen säteilyn aallonpituudet absorboituvat ilmakehään. Vaikka maanpinnalta käsin nähtävä tähtien tuike onkin kaunista, kertoo se todellisuudessa vain alle puolet tähtien tarinasta. Näkyvä valo näyttää meille aikuiset tähdet, infrapuna paljastaa tähtien nuorimmat ja röntgensäteet puolestaan kuolinkamppailussaan olevat tähdet.
Tähtien elämänkaarten kartoittamiseen meidän täytyy tarkastella näitä kaikkia ja juuri siinä Herschel ja XMM-Newton tuovat paljon lisää tietoa.
