Linnunrata (Milky Way)
SB-tyyppinen kierregalaksi
ikä: noin 13,6 miljardia vuotta
massa: noin 200 miljardia tähteä
halkaisija: 200 000 valovuotta
halon läpimitta: noin 160 000 valovuotta
ytimen paksuus: 3300 valovuotta
etäisyys kierteishaarojen välillä: noin 4000 valovuotta
avoimia tähtijoukkoja: noin 15 000 kpl
pallomaisia tähtijoukkoja: 157 kpl (joulukuu 2010), jotka kuuluvat Linnunradan kiekkoa ympäröivään haloon,jonka syntyyn ovat vaikuttaneet mm. supernovaräjähdykset
kirkkaita novia (1612-2022): löydetty 96 kpl (8.6.2022 mennessä)
planetaarisia sumuja: löydetty noin 1600 kpl
tähdet: noin 10 % valkoisia kääpiöitä
noin 70 % punaisia kääpiöitä
noin 15 % oransseja K-tyypin kääpiöitä
noin 4 % G-luokan tähtiä kuten Aurinko (8 miljardia)
noin 1 % A- ja F-luokan tähtiä
Erityistä:
Spitzer- avaruusteleskoopilla on todettu Linnunradan olevan sauvaspiraali. Spiraalin pituus on 27 000 valovuotta. Havainto tehtiin mittaamalla yli 30 miljoonan tähden paikka spiraalitasossa. Linnunradalla on ainoastaan kaksi suurta spiraalihaaraa, joiden nimet ovat Kilven-Kentaurin ja Perseuksen haarat. Kefeidien avulla tehtyjen viime aikojen tutkimusten mukaan Linnunradan muoto ei ole litteä, vaan siinä on kaareutumista ja kiertymistä (8/2019).
Linnnunradan keskuksesta on valmistettu valokuva, johon on taltioitu 370 Chandra-avaruusteleskoopilla otettua kuvaa kahden vuosikymmenen ajalta. Kuvaa valmistettiin tietokoneella vuoden verran. Siinä on paljon supernovien jäänteitä, mustia aukkoja ja neutronitähtiä (H.S. 2.6.2021).
Linnunradan keskuksessa on musta aukko, jonka kokonaishalkaisija on noin 43 miljoonaa kilometriä. Sagittarius A:n massa on 4,30 miljoonaa Auringon massaa (14.12.2021). Siitä on saatu muodostettua valokuva Event Horizon-teleskoopilla.
VLBA- antennijärjestelmällä on todettu, että itse mustan aukon halkaisija on 15 miljoonaa kilometriä. Keskuksessa on tähti, joka kiertää mustaa aukkoa kerran 15 vuodessa.
Chandra- röntgenteleskoopilla on havaittu aukosta lähtenyt raju röntgenleimahdus. Se syntyi, kun aukko nielaisi komeetallisen kuumaa kaasua.
Viimeisten tutkimusten mukaan Linnunradan keskuksessa saattaa olla myös toinen musta aukko, jonka massa on noin 1300 Auringon massaa. Se kiertää isompaa mustaa aukkoa kolmen valovuoden etäisyydeltä.
Fermi- teleskoopilla on löydetty kaksi jättiläismäistä gammasäteilykuplaa, jotka ulottuvat noin 25 000 valovuoden etäisyydelle Linnunradan keskustasta. Kuplat ovat galaksin molemmilla puolilla pohjois- ja eteläsuunnassa. Gammasäteilykuplissa on energiaa noin 100 000 supernovaräjähdyksen verran. Dataa analysoitaessa on löydetty viitteitä kahdesta 27 000 valovuotta pitkästä materiaalisuihkusta. Ne ovat Linnunradan molemmin puolin gammasäteilykuplien sisällä. Suihkut ovat 15 asteen kulmassa galaksin tasoon nähden.
Lähin musta aukko on tähtijärjestelmän HR 6819 ytimessä. Kohteen täytyy olla vähintään 4,2 Auringon massainen. Siihen etäisyys on 1000 valovuotta.
Amerikkalaistutkijat ovat löytäneet noin 6000 valovuoden päästä mustan aukon, joka on massaltaan 6-8 Auringon massaa. Se on 62 astetta Linnunradan tason yläpuolella.
1500 valovuoden päästä on löydetty musta aukko punaisen jättiläistähden V723 Monocerotis läheltä, joka vetää tätä puoleensa. Musta aukko on kolmen Auringon massainen (2021 huhtikuu).
Chandra- teleskoopilla on löydetty 7 Auringon kokoinen musta aukko GRO J1655-40, jonka etäisyys on 11 000 valovuotta. Sen parina olevasta kahden Auringon kokoisesta tähdestä imeytyy materiaa mustaan aukkoon.
Merlin- teleskooppijärjestelmällä on löydetty superkuumaa kaasua suihkuttava musta aukko Kotkan tähdistön suunnasta noin 40 000 valovuoden päästä. Kohteesta vastakkaisiin suuntiin etenevien kahden kaasusuihkun nopeudeksi on mitattu noin 270 000 kilometriä sekunnissa.
Miljardeja vuosia sitten muodostunut musta aukko XTE J1118+480 ja sen tähtipari ohittavat maapallon 6000 valovuoden etäisyydellä, 522 000 kilometrin tuntinopeudella. Mustan aukon liike on mitattu VLBA- antennijärjestelmällä.
Tutkimusten mukaan lähellä Aurinkokuntaa saattaa räjähtää 3-4 supernovaa kuluvan 1000 vuoden aikana.
Suurin Linnunradasta löydetty tähti on UY Scuti. Etäisyys siihen on noin 5100 valovuotta.
Linnunradasta on löydetty kaksi tähtijoukkoa noin 20 000 valovuoden etäisyydeltä. Niistä toisessa on 14 kpl ja toisessa 26 kpl punaisia jättiläistähtiä. Tähtijoukkojen keskinäinen etäisyys on 800 valovuotta. Jättiläistähdet ovat kooltaan 14-18 Auringon massaa ja ne ovat supernovakandidaatteja.
Marraskuussa 2014 Alma-radioteleskooppijärjestelmällä on kuvattu 450 valovuoden päässä olevan Auringon kaltaisen HL Tau-tähden syntyä kertymäkiekkoineen. Järjestelmään kuuluu 66 radioteleskooppia.
Linnunradan keskuksessa räjähti 3,5 miljoonaa vuotta sitten, kun lähellä mustaa aukkoa tapahtui purkaus, joka ulottui jopa 200 000 valovuoden päähän (9/2019).
Lähimmät Auringon kaltaiset tähdet Suomesta katsottuna:
Tau Ceti, mag. V3.50, etäisyys 11.905 ± 0.007 valovuotta, Cetus (RA = 01h 44m 04s, Dec.= -15º56'44")
18 Scorpii (HIP 79672), mag. V5.50, etäisyys 45,3±0,2 valovuotta, Scorpius (RA = 16h 15m 37s, Dec.= -08º22'09")
HIP 55459, (HD 98618), mag. V7.66, etäisyys 126 valovuotta, Ursa Major (RA = 11h 21m 29s, Dec.= 58º53'08")
HIP 73815, (HD 133600), mag. V8.21, etäisyys 170 valovuotta, Virgo (RA = 15h 05m 13s, Dec.= 06º17'23")
HIP 56948, (HD 101364), mag. V8.70, etäisyys 217 valovuotta, Draco (RA = 11h 40m 28s, Dec.= 69º00'30")on noin miljardi vuotta Aurinkoa vanhempi.
Tähteä Gliese 581 kiertää 1,5 kertaa Maapallon kokoinen Maan kaltainen planeetta Gliese 581 c. Etäisyys Glieseen on 20,5 valovuotta. Planeetan pinnan keskilämpötila on 0 - 40 astetta Celciusta. Se sijaitsee Vaa'an (Libra) tähtikuviossa (RA = 15h 19m 31s, Dec.= -07º43'32").
Tutkijat ovat löytäneet 16 vuoden tutkimusten perusteella Maan kaltaisen planeetan nimeltä Proxima b, joka kiertää Aurinkoa lähinnä olevaa tähteä (24.8.2016).
Linnunradasta on löydetty Kepler-teleskoopilla maapallon kokoinen planeetta Kepler-186f niin sanotulta elämänvyöhykkeeltä noin 500 valovuoden päästä.
Vuonna 2016 löydettiin kolme planeettaa Trappist-1 tähden ympäriltä 39 valovuoden päästä. Myöhemmin löydettiin neljä planeettaa lisää. Näistä kolmen planeetan katsotaan olevan elämän vyöhykkeellä.
Auringon kaltaisen Tau Cetin tähden ympäriltä on löydetty neljä maan kaltaista planeettaa (11.8.2017). Kaksi planeettaa on elämänvyöhykkeellä, jossa olot sopivat nestemäiselle vedelle.
Tutkijat ovat löytäneet 20 valovuoden päästä planeetan HD 20794 d, jolla on otolliset olot elämälle. Se on kuusi kertaa Maan suuruinen ja kiertää G-2 tyypin tähteä, joka on Auringon kaltainen.
Tutkijat ovat löytäneet yli 3000 valovuoden tähden Kepler-160 ja sitä kiertävän elämänvyöhykkeellä olevan planeetan KOI-456.04, jotka ovat eniten Aurinkoamme ja maapalloamme muistuttava pari.
Aurinkokunnan ulkopuolelta on löydetty 44 maan kaltaista planeettaa. Vahvistettuja eksoplaneettoja on yhteensä 6147 kappaletta (NASA/12.3.2026).
Linnunradassa on havaittu 636 kpl Wolf-Rayet tähteä (maaliskuu 2014).
Viimeisten Gaia-observatorion avulla tehtyjen tutkimusten mukaan Linnunrataan olisi törmännyt toinen galaksi noin 10 miljardia vuotta sitten (marraskuu 2018).
Tämä Herakles-niminen fossiiligalaksi on saatu selville tutkimalla tähtien spektriä eli tähden lähettämiä aallonpituuksia infrapunavalossa näkyvän valon sijaan Apogee-ohjelmalla.
9.10.2022 havaittiin tähän asti voimakkain gammapurkaus GRB 221009A, johon on etäisyyttä 2,4 miljardia valovuotta. Purkaus tapahtui Sagittariuksen tähtikuviossa.
Linnunradalla on seuralaisena 11 kääpiögalaksia.
Viimeisimmät supernovat:
Supernova mag (max) tyyppi etäisyys vv radiolähde
185 Cen (7.12.185) -6 Ia noin 8200 RCW 86, G315.4-2.3, PSR 1509-58
Kes 73 Scu (noin vuonna 200) 28000 4C-04.71, G27.4+0.0, IE 1841-045 (magnetari)
Noin vuonna 300 Circinuksessa (supernovajäännös B 1509) noin 17000 PSR B1509-58
386 Sgr huhtikuu/toukokuu II 16300 G11.2-0.3, PSR J1811-1925
393 Sco -2 Ib/Ic? 3500 G347.3-0.5, RX J1713.7-3946
437 Gem 650 G195.1+4.3, PSR J0633+1746 (Geminga)
Noin 900-1000 Scorpiuksessa 14700 G350.1-0.3
1006 Lup (01.05.1006) -7.5±0.4 Ia 7110±260 G327.6+14.6, PKS1459-41
1054 Tau (04.07.1054) (M 1) -4.8±0.5 II 6500 PSR 0531+21
1181 Cas (07.08.1181) 0.7±1.0 II 8500 3 C 58, PSR J0205+6449
1320 Vel II noin 700 RXJ0852.0-4622
Kes 75 (noin vuonna 1500) IIP 19000 G29.7−0.3, PSR J1846−0258
1572 Cas (11.03.1572)Tycho -4.15±0.10 Ia 7800 3 C 10, G120.1+1.4
1604 Oph (09.10.1604)Kepler -2.62±0.09 Ib/II 13000 3 C 358, G004.5+06.8
1680 Cas (16.08.1680)tai 1667 3.5±2.5 IIb 11000 Cas A, G111.7-2.1
1868 Sagittariuksessa Ia 25000 G1.9+0.3 Sitä ei havaittu aikanaan optisesti, koska se sijaitsee pölypilvien takana.
Viimeisempien tutkimusten mukaan tämä supernova olisi noin 110 vuotta vanha.
Supernovajäännöstä Cas A tutkimalla on saatu selvitetyksi, että supernovat tuottavat myös pölyä tähtien väliseen avaruuteen. Kantatähden arvellaan olleen Wolf-Rayet tähti. Spitzer- infrapunateleskoopilla on havaittu valokaiku, joka sai alkunsa 275 vuotta tähden kuoleman jälkeen. Kaiku ulottuu 50 valovuoden päähän Cas A:sta.
Supernovajäännökset: löydetty 295 kpl (kesäkuu 2017),
joista 11 kappaletta on ns. magneettisia neutronitähtiä eli
magnetareja.
Niillä on erittäin voimakas magneettikenttä ja ne pyörivät ympäri 300 kertaa
sekunnissa. Magnetarin kantatähtenä uskotaan olevan Wolf-Rayet tähti
massaltaan 15-20 Auringon massaa, joka räjähtää tyypin II supernovana.
Tähän asti voimakkain magnetarin
SGR 1806-20 aiheuttama räjähdys havaittiin
27.12.2004. Neutronitähti on noin 50 000 valovuoden etäisyydellä.
21.04.2020 havaittiin magnetari SGR 1935+2154 noin 30 000 valovuoden etäisyydessä. Purkaus vapautti yhdessä millisekunnissa 100 000 kertaa niin paljon energiaa kuin Aurinko.
Hubble - avaruuskaukoputkella on löydetty neutronitähti RX J185635-3754, joka on noin 400 valovuoden päässä. Sen läpimitta on 14 kilometriä ja pintalämpötila 434 000 astetta. Se liikkuu avaruudessa ja sivuuttaa Maapallon 170 valovuoden etäisyydeltä noin 300 000 vuoden kuluttua.
Suurin havaittu neutronitähti on J0740+6620, joka on 4600 valovuoden etäisyydellä. Se on halkaisijaltaan noin 30 kilometriä ja massaksi on mitattu 2.14 Auringon massaa (syyskuu 2019).
Supernovakandidaatteja, jotka näkyvät Suomessa:
tähti tähtikuvio et.vv huomautuksia IK Pegasi Pegasus 150±5 mag. V6.078; räjähtää tyypin Ia supernovana HIP 105860, HR8210 RA= 21h26m26.7s Dec.= +19º22'32"
Betelgeuse Orion 643±146 mag. V0.45; säde 950-1200 x Aurinko; massa 7.7-20 Auringon massaa, punainen superjättiläinen HIP 27989, HD 39801 räjähtää tyypin II supernovana, saavuttaa maksimissaan noin puolikuun kirkkauden (katso galaksi M 74) RA= 05h55m10.3s Dec.= +07º24'25"
Rigel Orion 860±80 mag. V0.13; säde 78.9±7.4 x Aurinko, massa 21±3 Auringon massaa, sininen superjättiläinen HIP 24436 RA= 05h14m32.3s Dec.= -08º12'06"
119 Tauri Taurus 1800 mag. V4.23-4.54; säde 601 x Aurinko, massa 8 Auringon massaa, punainen superjättiläinen HIP 25945, HD 36389 RA= 05h32m12.8s Dec.= +18º35'40"
T Coronae Borealis Corona 2000 mag. V2.0-10.8; valkoinen kääpiö novavaiheessa HD 143454 Borealis RA= 15h59m30.2s Dec.= +25º55'13"
WR 142 Cygnus 4000 mag. V12.96; Wolf-Rayet, massa 20 Auringon massaa, arvellaan räjähtävän tyypin Ib supernovana HD 229059 RA= 20h21m44.3s Dec.= +37º22'30"
RS Ophiuchi Ophiuchus 5000 mag. V9.6-13.5; kaksoistähti novavaiheessa, joka räjähtää tyypin Ia supernovana HD 162214 RA= 17h50m13.2s Dec.= -06º42'28"
NML Cygni Cygnus 5300 mag. V16.60; massa 25-40 Auringon massaa, säde 1650 x Aurinko, punainen hyperjättiläinen V 1489 Cygni RA= 20h46m25.6s Dec.= +40º06'59"
WR 136 Cygnus 5500 mag. V7.50; Wolf-Rayet, (NGC 6888), säde 3.34 x Aurinko, massa 15 Auringon massaa, sininen superjättiläinen, HD 192163, HIP 99546 arvellaan räjähtävän tyypin Ib supernovana RA= 20h12m06s Dec.= +38º21'17"
Mu Cephei Cepheus 6000 mag. V4.08; säde 650-1420 x Aurinko, massa 19.2±0.1 Auringon massaa, punainen superjättiläinen, räjähtää tyypin II supernovana HIP 107259, Granaattitähti RA= 21h43m30.5s Dec.= +58º46'48"
P Cygni Cygnus 6000 mag. V4.795; säde 76 x Aurinko, massa 30 Auringon massaa, sininen hyperjättiläinen, katso SN 2006gy HIP 100044 RA= 20h17m47.2s Dec.= 38º01'59"
HD 168625 Sagittarius 7200 mag. V8.44; massa 12.5 Auringon massaa, sininen superjättiläinen HIP 89963 RA= 18h21m19.5s Dec.= -16º22'26"
Rho Cas Cassiopeia 8200 mag. V4.1-6.2; säde 400-500 x Aurinko, massa 14-30 Auringon massaa, keltainen hyperjättiläinen HIP 117863, HD 224014 RA= 23h54m23.0s Dec.= +57º29'58"
IRC+10420 Aquila 15000 mag. V11.66; massa 10 Auringon massaa, keltainen jättiläistähti V1302 Aql RA= 19h26m48.1s Dec.= +11º21'17"
WR 7 Canis Major 15600 mag. V11.40; Wolf-Rayet, (NGC 2359), massa 16 Auringon massaa, arvellaan räjähtävän tyypin Ib supernovana HIP 35378, HD 56925 RA= 07h18m29s Dec.= -13º13'01"
HD 179821 Aquila 20000 mag. V7.90; massa yli 20 Auringon massaa, keltainen superjättiläinen
HIP 94496 RA= 19h13m58.6s Dec.= +00º07'32"
KPD 1930+2752 Vulpecula mag. V13.82; kaksoistähti, jonka yhteismassa on 1.47±0.01 Auringon massaa, räjähtää tyypin Ia supernovana V2214 Cyg RA= 19h32m14.9s Dec.= +27º58'35"
This Star Explosion Will Be Seen In The Sky
Betelgeuse explosion realistic simulation
Aurinko Linnunradassa:
- etäisyys keskukseen on 25 000 valovuotta (Hipparcos)
- etäisyys Linnunradan tasoon on noin 68 valovuotta
- Linnunradan kokonaispaksuus on Auringon kohdalla on noin 1300 valovuotta
- pyörimisaika Linnunradan keskuksen ympäri on 226 miljoonaa vuotta nopeudella 228
kilometriä sekunnissa.
Viimeisten tutkimusten mukaan Aurinko sijaitsee tähtienvälisen aineen aukkopaikassa, joka kulkee läpi Linnunradan tason. Aukko on syntynyt mahdollisesti supernovaräjähdyksen seurauksena.
Havaijin läheltä 4800 metrin syvyydestä meren pohjasta on löydetty rauta-60 isotooppia. Sen perusteella lähellä Aurinkokuntaa on räjähtänyt supernova noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten. Etäisyydeksi on arvioitu noin 150 valovuotta. Asiantuntijoiden mukaan supernovan "kuolemanvyöhyke" ulottuisi noin 50 valovuoden päähän. Tätä rauta-60 isotooppia on löydetty myös maahan tuoduista kuukivistä.
Raudan isotooppisuhteiden ja sedimenttikerrosten syvyyksien perusteella on päädytty ikämäärityksessä myös lukuun noin 2,2 miljoonaa vuotta (Tähdet ja avaruus 4/2013).
Meteoriiteista tehtyjen isotooppitutkimusten ja tietokonemallinnuksen mukaan Aurinkokunta olisi syntynyt pienimassaisen supernovaräjähdyksen seurauksena (Tähdet ja avaruus 12/2016).
Linnunradan "pienoismalli"
- Linnunradan kokonaishalkaisija 2000 kilometriä - spiraalin pituus 270 kilometriä - ytimen paksuus 33 kilometriä - Auringon etäisyys Linnunradan keskukseen 250 kilometriä - Auringon etäisyys Linnunradan tasoon 680 metriä - matka lähimpään tähteen, Alfa Centauriin 40 metriä