Maailmankaikkeus

Galaksit

Galaksi on painovoiman koossa pitämä tähtien, kaasun ja pölyn kokonaisuus. Galaksityypit, Andromedan galaksi Suomesta katsottuna ja kaukaisin galaksi.

Galaksi on tähtien, planeettojen sekä valtavien kaasu- ja pölypilvien muodostama kokonaisuus, jota painovoima pitää koossa. NASAn mukaan suurimmissa galakseissa on biljoonia tähtiä ja niiden läpimitta voi ylittää miljoona valovuotta, kun taas pienimmissä on vain muutama tuhat tähteä ja läpimittaa muutama sata valovuotta. Meidän galaksimme on Linnunrata, ja lähin iso naapuri on Andromedan galaksi, jonka voi nähdä Suomestakin paljain silmin.

Mistä galaksit koostuvat?

Galaksit koostuvat tähdistä, tähtienvälisestä kaasusta ja pölystä sekä pimeästä aineesta. NASAn määritelmän mukaan niihin kuuluvat tähdet, planeetat ja suuret kaasu- ja pölypilvet, ja kaikkea sitä sitoo painovoima. Useimpien suurten galaksien keskustassa on NASAn mukaan supermassiivinen musta aukko, jonka massa voi olla jopa miljardeja Auringon massoja.

Näkyvä aine on vain pieni osa kokonaisuudesta. Ursan mukaan Linnunradan aineesta noin viisi prosenttia on näkyvässä muodossa, ja galaksia ympäröi pimeän aineen halo. Siksi galaksin massaa ei voi päätellä pelkästään tähtien määrästä; tutkijat päättelevät pimeän aineen läsnäolon sen painovoimavaikutuksista. Tähtien syntyä ja kuolemaa selitetään sivulla tähdet.

Galaksit ovat myös vanhoja. NASAn mukaan useimmat niistä ovat 10–13,6 miljardin vuoden ikäisiä, kun maailmankaikkeuden ikä on noin 13,8 miljardia vuotta, ja nuorin tunnettu galaksi on muodostunut noin 500 miljoonaa vuotta sitten.

Galaksityypit

Galaksit jaetaan NASAn luokittelussa spiraaligalakseihin, elliptisiin, linssimäisiin ja epäsäännöllisiin galakseihin. Alla olevassa taulukossa tyypit on koottu rinnakkain.

Tyyppi	Muoto	Tähdet ja kaasu	Esimerkki
Spiraaligalaksi	litteä kiekko, spiraalihaarat ja keskuspullistuma	nuoret tähdet kaasuisissa haaroissa, vanhemmat tähdet kiekossa, pullistumassa ja haloissa	Pinwheel (M101)
Sauvaspiraaligalaksi	spiraali, jonka keskustan poikki kulkee tähtien, kaasun ja pölyn sauva	kuten spiraaleissa	Linnunrata, Andromeda
Elliptinen galaksi	pyöreästä soikeaan	vähän kaasua ja pölyä, tähdet yleensä vanhempia kuin spiraaleissa	NGC 2865, noin 100 miljoonan valovuoden päässä
Linssimäinen galaksi	keskuspullistuma ja kiekko mutta ei haaroja	vanhat tähdet, vähän tähtien syntyä	NGC 4886
Epäsäännöllinen galaksi	epätavallinen muoto	sekä vanhoja että nuoria tähtiä, usein runsaasti kaasua ja pölyä	NGC 5264

NASAn mukaan spiraalit ovat yleisempiä kuin elliptiset galaksit, ja sauvaspiraalit muodostavat noin kaksi kolmasosaa spiraaleista. Epäsäännöllisten galaksien koko vaihtelee kääpiögalakseista, joiden massa on noin 100 miljoonaa Aurinkoa, suuriin, joiden massa on 10 miljardia Aurinkoa.

Kun haluat tunnistaa galaksin kuvasta, haarat ja kiekko kertovat spiraalista, sileä soikio elliptisestä ja muodoton rakenne epäsäännöllisestä. Jos haaroja ei ole mutta keskuspullistuma ja kiekko näkyvät, kyseessä on linssimäinen galaksi.

Tyyppi kertoo galaksin iästä ja tähtien synnystä. Spiraalien nuoret tähdet syntyvät NASAn mukaan kaasurikkaissa haaroissa, kun taas elliptisissä ja linssimäisissä galakseissa tähdet ovat vanhempia ja uusia syntyy vähän. Epäsäännöllisissä galakseissa on tyypillisesti sekä vanhoja että nuoria tähtiä ja usein paljon kaasua ja pölyä. Linnunrata ja Andromeda ovat molemmat sauvaspiraaleja, joten ne ovat samaa tyyppiä, vaikka Andromeda on isompi.

Miten galaksit ryhmittyvät?

Galaksit eivät ole tasaisesti jakautuneita, vaan ne muodostavat ryhmiä, joukkoja ja superjoukkoja. NASAn mukaan galaksiryhmässä on noin sata jäsentä tai vähemmän, ja galaksijoukossa voi olla tuhansia galakseja. Superjoukot eivät ole painovoiman sitomia.

Linnunrata kuuluu Paikalliseen ryhmään, jossa on NASAn mukaan yli 50 galaksia. Tieteen termipankin määritelmän mukaan galaksiryhmä on tavallisin galaksijärjestelmän muoto ja sen jäseniä on muutamia kymmeniä, kun taas galaksijoukossa on vähintään 50 kirkasta galaksia. Virgon joukko ja Coman joukko ovat termipankin esimerkkejä. Paikallisen ryhmän suurimmat jäsenet ovat Linnunrata, Andromeda ja Kolmion galaksi M33.

Galakseja on valtavasti. Hubblen aineistoon perustuvan tutkimuksen mukaan havaittavassa maailmankaikkeudessa on vähintään kymmenen kertaa enemmän galakseja kuin aiemmin arvioitiin, noin kaksi biljoonaa. Aiempi arvio oli ESAn mukaan 100–200 miljardia. Suurin osa niistä on liian pieniä ja himmeitä nykyteleskoopeille.

Mikä on Andromedan galaksi?

Andromedan galaksi eli M31 on NASAn mukaan noin 2,5 miljoonan valovuoden päässä oleva sauvaspiraaligalaksi, ja se on Linnunradan lähin suuri naapuri. Ursan mukaan Andromeda on noin 1,5–2 kertaa Linnunrataa suurempi. Se on myös kaukaisin kohde, jonka paljain silmin voi helposti nähdä.

Andromedan seuralaisia ovat pienet galaksit M32 ja M110. Ursan mukaan M31 on kirkkaampi kuin toinen Paikallisen ryhmän iso spiraali M33, koska sen pinta-kirkkaus on selvästi suurempi. Linnunradan ja Andromedan mahdollisesta törmäyksestä kerrotaan sivulla Linnunrata.

Näkyykö Andromeda Suomessa?

Andromeda näkyy Suomessa paljain silmin sumeana, tähtimäisenä läikkänä pimeällä syystaivaalla. NASAn mukaan se on näennäiseltä kirkkaudeltaan 3,4 magnitudin hämäräläikkä. Syksyllä se nousee korkealle taivaalle pohjoisella pallonpuoliskolla.

Löydät sen NASAn ohjeen mukaan Pegasuksen suuren neliön tai Kassiopeian avulla: galaksi on Andromedan ja Kassiopeian tähdistöjen rajan tienoilla. Kassiopeia on Suomessa aina taivaalla, joten se on helppo lähtökohta. Kiikarilla näkyy kirkas ydin ja himmeä, lautasmainen kiekko; keskikokoinen kaukoputki paljastaa Ursan mukaan pölykaistoja ja seuralaisia. Jos taivas on kirkas mutta kohtalaisen valosaasteinen, NASAn mukaan galaksin ydin voi joskus erottua silti. Kiikaritarpeista kerrotaan sivulla kiikarit. Magellanin pilvet sen sijaan eivät näy Suomesta koskaan.

Mikä on kaukaisin kohde avaruudessa?

Kaukaisin tunnettu galaksi on NASAn julkistaman havainnon mukaan MoM-z14, jonka James Webb -avaruusteleskooppi löysi. Galaksi oli olemassa vain 280 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, joten sen valo on matkustanut yli 13 miljardia vuotta.

Edellinen ennätyksen haltija oli JADES-GS-z14-0, jonka NASAn vuoden 2024 tiedote sijoitti noin 290 miljoonan vuoden päähän alkuräjähdyksestä. NASAn mukaan MoM-z14 on odotettua kirkkaampi, tiiviimpi ja kemiallisesti rikkaampi, ja ennätys voi ylittyä nopeasti. Siksi lause “kaukaisin” kannattaa lukea aina ehdolla: se tarkoittaa kaukaisinta tähän mennessä vahvistettua kohdetta. Alkuaikojen tapahtumista kerrotaan sivulla alkuräjähdys, ja etäisyyden mittayksikkö on selitetty sivulla valovuosi.