Maailmankaikkeus

Linnunrata

Linnunrata on sauvaspiraaligalaksi, jossa on 100–400 miljardia tähteä. Koko, nimi, Andromedan törmäys ja miten Linnunradan näkee ja kuvaa Suomessa.

Linnunrata on galaksi, jossa Aurinko ja koko aurinkokunta sijaitsevat. NASAn mukaan siinä on todennäköisesti 100–400 miljardia tähteä ja sen läpimitta on noin 100 000 valovuotta. Suomesta Linnunrata näkyy himmeänä valovyönä taivaalla, parhaiten syksyllä uuden kuun aikaan pimeässä paikassa kaukana kaupunkien valoista.

Linnunrata lukuina

Taulukossa on Linnunradan perustiedot. Missä lähteet antavat eri lukuja, esitetään vaihteluväli.

Ominaisuus	Arvo	Lähde
Tyyppi	sauvaspiraaligalaksi	Ursa
Läpimitta	noin 100 000–120 000 valovuotta	NASA, ESA
Tähtiä	100–400 miljardia	NASA
Auringon etäisyys keskustasta	noin 26 000 valovuotta	ESA (Gaia)
Keskustan musta aukko	Sagittarius A*, noin 4 miljoonaa Auringon massaa	NASA, ESO
Näkyvän aineen osuus	noin 5 % galaksin aineesta	Ursa
Seuralaisgalakseja	vähintään 50 pientä	Ursa

Linnunrata on Ursan mukaan litteä kierregalaksi, tarkemmin sauvaspiraaligalaksi: ohuen kiekon keskellä on sauvamainen keskuspullistuma. Aurinko on kiekossa, noin 26 000 valovuoden päässä keskustasta, eli suunnilleen puolivälissä keskustan ja reunan välillä. Valovuoden pituus on selitetty sivulla valovuosi.

Näkyvä aine on vain pieni osa kokonaisuudesta: Ursan mukaan noin viisi prosenttia galaksin aineesta on näkyvässä muodossa, ja sitä ympäröi pimeän aineen haloa. Keskustan musta aukko painaa noin neljä miljoonaa Aurinkoa. Linnunrata on lisäksi Paikallisen ryhmän toiseksi suurin galaksi, ja Andromeda on Ursan mukaan 1,5–2 kertaa sitä suurempi. Muiden galaksien tyypit ja Andromedan esittely löytyvät sivulta galaksit.

Millainen Linnunradan rakenne on?

Linnunradan rakenne koostuu keskuspullistumasta, kiekosta ja haloista. ESAn Gaia-oppaan mukaan keskellä on pitkänomainen, maapähkinän muotoinen sauva, jonka puolipituus on noin 10 000 valovuotta ja jossa on noin 10 miljardia enimmäkseen vanhaa, punaista tähteä. Tähtikiekon säde on noin 50 000 valovuotta ja paksuus noin 1 000 valovuotta, joten galaksi on hyvin litteä. Ursan havainnollistuksessa kiekon paksuus on alle sentin, jos galaksia kuvataan metrin kokoisena laatikkona.

Suurin osa tähdistä on kiekossa ja kiertää keskustaa spiraalihaarojen mukana. Ursan mukaan haaroja on virallisesti neljä: kaksi päähaaraa ja kaksi pienempää. Tähtihalo on pallomainen ja ulottuu noin 100 000 valovuoden säteelle. Siinä ovat pallomaiset tähtijoukot, jotka ESAn mukaan ovat galaksin vanhimpia tähtiä. Pimeän aineen halo on päätelty vain painovoimavaikutuksista, joita se aiheuttaa tähtien liikkeisiin.

Aurinko sijaitsee NASAn mukaan spiraalihaarassa suunnilleen puolivälissä keskustan ja reunan välillä. NASAn mukaan aurinkokunnalla kestää noin 240 miljoonaa vuotta kiertää galaksin keskus kerran. Tähtien muodostumisesta ja kuolemasta kerrotaan sivulla tähdet.

Miltä Linnunrata näyttää taivaalla Suomessa?

Linnunrata näkyy Suomessa pimeällä taivaalla utuisena, himmeänä vyönä, joka kulkee koko taivaan poikki. Ursan mukaan se on parhaimmillaan syksyllä, koska se kohoaa silloin korkealle taivaalle. Kesäyöt ovat Suomessa liian valoisia, ja talvella vyö on kääntynyt länsi- ja pohjoistaivaalle.

Ursan taivasohjeen mukaan Linnunrata kulkee Kilven, Kotkan, Nuolen, Ketun, Joutsenen, Kefeuksen, Kassiopeian ja Perseuksen tähdistöjen kautta. Kirkkaimmat osat ovat Joutsenessa, Kassiopeiassa ja Perseuksessa. Kassiopeia ja Kefeus ovat Suomessa aina taivaalla, joten ne toimivat hyvinä oppaina vyön löytämiseen. Tähtikuvioiden tunnistamisesta kerrotaan sivulla tähtikuviot.

Näkemisen edellytys on pimeys. Ursa neuvoo etsimään paikan kaukaa kaupunkien valosaasteesta, joskus jopa sadan kilometrin päästä, ja valitsemaan yön, jolloin Kuu ei ole taivaalla. Ursan mukaan paras aika on syyskuun ja lokakuun uuden kuun öiden tienoilla. Ursan pimeän taivaan sivun mukaan Linnunrata kertoo samalla taivaan pimeydestä: jos sen näkee kirkkaana yönä, taivas on riittävän pimeä. Suomessa se on illalla syksyllä etelässä Joutsenen ja Kassiopeian tienoilla. Silmien tottuminen pimeään kestää noin 15 minuuttia, ja sinä aikana kannattaa välttää taskulamppua ja puhelimen näyttöä. Havaintopaikkoja löytyy Taivaanvahdin kartalta. Jos asut kaupungissa ja Linnunrata ei näy, syy on yleensä valosaaste eikä sää; pimeän paikan valinnasta kerrotaan sivulla pimeä taivas.

Eteläisen pallonpuoliskon Magellanin pilvet eivät näy Suomesta koskaan. Andromeda sen sijaan on Ursan mukaan löydettävissä hyvissä oloissa jopa paljain silmin.

Miten kuvata Linnunrata?

Linnunradan kuvaaminen onnistuu kameralla, jonka valotusajan voi säätää käsin, ja jalustalla. Ursan #bongaalinnunrata-ohjeen mukaan aloitusasetukset ovat tarkennus käsin äärettömään, ISO 6400 ja valotusaika 20 sekuntia.

ISO: Ursa antaa alueeksi 1 600–12 800 sen mukaan, kuinka kohinaiseksi kamera sallii kuvan. Korkeampi ISO tuo Linnunradan esiin paremmin mutta lisää kohinaa.
Valotusaika: 20–30 sekuntia. Moottoroidulla seurantalaitteella voi valottaa pidempään.
Aukko: pienin objektiivin sallima f-luku, esimerkiksi f/1,4–2,8. Ursa neuvoo välttämään f/8:aa ja sitä suurempia lukuja.
Objektiivi: laajakulma, noin 8–24 millimetriä.
Tuki: jalusta sekä kaapelilaukaisin tai kymmenen sekunnin itselaukaisin.

Ursan mukaan puhelimella on epätodennäköistä saada hyvää tulosta. Etualan voi valaista hetkellisesti taskulampulla valotuksen aikana, ja useita kuvia voi pinota, jolloin kuvasta tulee kirkkaampi ja siistimpi ilman, että ISOa tarvitsee nostaa äärirajoille. Kuvauspaikan kannattaa tutustua päivänvalossa. Jos kuvaat samalla revontulia, katso asetukset ja ohjeet sivulta revontulien kuvaaminen.

Milloin Linnunrata ja Andromeda törmäävät?

Linnunrata ja Andromeda eivät välttämättä törmää ollenkaan. Pitkään ennustettiin törmäystä noin 4,5 miljardin vuoden kuluttua, mutta ESA/Hubblen vuoden 2025 tutkimus Hubblen ja Gaian havainnoista antaa törmäykselle suunnilleen 50 prosentin todennäköisyyden seuraavan 10 miljardin vuoden aikana. Pelkästään 4–5 miljardin vuoden päähän osuvan suoran törmäyksen todennäköisyys on tutkimuksen mukaan noin kaksi prosenttia.

Epävarmuutta lisää Linnunradan seuralaisgalaksi Suuri Magellanin pilvi: se vetää Linnunrataa pois Andromedan suunnasta ja tekee törmäyksestä hieman epätodennäköisemmän. Tutkimuksen kirjoittajan sanoin se ei silti tarkoita, että pilvi pelastaisi meidät yhdistymiseltä. Noin puolessa simulaatioista galaksit ohittavat toisensa 500 000 valovuoden etäisyydellä tai lähempää ennen myöhempää yhdistymistä.

Missä Linnunrata sijaitsee maailmankaikkeudessa?

Linnunrata kuuluu NASAn mukaan Paikalliseen ryhmään, jossa on yli 50 galaksia. Ryhmän tunnetuin jäsen Linnunradan lisäksi on Andromeda, lähin suuri naapurigalaksi. Pienet seuralaisgalaksit, kuten Suuri Magellanin pilvi, kiertävät Linnunrataa. Galaksiryhmissä on NASAn mukaan korkeintaan noin sata jäsentä, ja suuremmissa joukoissa, galaksijoukoissa, voi olla tuhansia galakseja.

NASAn mukaan useimmat galaksit ovat 10–13,6 miljardin vuoden ikäisiä, kun maailmankaikkeuden ikä on noin 13,8 miljardia vuotta. Linnunrata on siis ikivanha, mutta ei poikkeuksellisen vanha. Alkuhetken tapahtumista kerrotaan sivulla alkuräjähdys.

Mistä Linnunrata on saanut nimensä?

Linnunrata-nimi viittaa taivaalla näkyvään vaaleaan vyöhön. Englannin Milky Way on lainakäännös latinan sanoista via lactea, ja se tunnetaan englannin kielessä 1300-luvun lopulta. Latinan sana juontuu kreikan sanoista galaxias kyklos eli “maitoympyrä”, joka pohjautuu sanaan gala, maito. Sama juuri on sanassa galaksi.

Vyö on näkymä galaksin kiekkoon sisältäpäin: näemme siinä lukemattomien kaukaisten tähtien yhteisen hohteen.

Kirjoitetaanko Linnunrata isolla alkukirjaimella?

Ursan ja tähtitieteen suomenkielisten oppisivujen käytännön mukaan oman galaksimme nimi kirjoitetaan isolla: Linnunrata, Linnunradan. Yleisnimenä galaksi kirjoitetaan pienellä, esimerkiksi “Andromedan galaksi” ja “spiraaligalaksi”. Epäselvässä tapauksessa oikeinkirjoituksen voi tarkistaa Kielitoimiston sanakirjasta.