Yötaivaalla, kaukana päiväntasaajan eteläpuolella, on outo kokoelma himmeitä tähdistökuvioita, jotka on upotettu tähtitaivaan kudokseen. Niillä ei ole myyttien ja legendojen nimiä, koska muinaiset kreikkalaiset eivät voineet nähdä niitä pohjoiselta pallonpuoliskolta. Nämä tähtikuviot kartoitti myöhemmin, 1700-luvun puolivälissä, etelään purjehtinut ranskalainen tähtitieteilijä, ja hän nimesi ne joidenkin melko arkisten aikansa esineiden kunniaksi: kaukoputken, mikroskoopin, heilurikellon, maalaustelineen, erilaisten työkalujen ja talttien mukaan. ”Se näytti ihan jonkun ullakolta!” eräs amerikkalainen tähtitieteilijä huomautti myöhemmin.
Ja aivan kuten sotkuinen ullakko, tämä taivaankulma on kätkenyt sisäänsä jotakin todella merkillistä.
Tähtitieteilijät ovat löytäneet yhdestä tähdistöstä mustan aukon, sopivasti nimetyn Telescopiumin. Vain 1 000 valovuoden päässä oleva musta aukko on lähempänä aurinkokuntaamme kuin mikään muu, jonka tähtitieteilijät ovat tähän mennessä löytäneet. Tuhat valovuotta saattaa kuulostaa meistä kaukaiselta, mutta kosmisissa mittasuhteissa se on hyvin lähellä.
”Linnunradan mittakaavassa se on meidän takapihallamme”, kertoi uutta tutkimusta johtanut Thomas Rivinius, Chilessä sijaitsevan Euroopan eteläisen observatorion (ESO) tähtitieteilijä. ”Melkein kynnyksellämme.”
Vertailun vuoksi kannattaa ottaa huomioon joitakin tähtitieteen tunnetuimpia mustia aukkoja, jotka ovat yleensä niin kiehtovia, että ne nousevat otsikoihin. Linnunratagalaksimme keskustassa oleva musta aukko on yli 25 000 valovuoden päässä, ja musta aukko, jonka tähtitieteilijät vangitsivat ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti viime vuonna, sijaitsee 55 miljoonan valovuoden päässä, aivan toisessa galaksissa. Tämä sen sijaan on niin lähellä, että kirkkaana yönä eteläisellä pallonpuoliskolla, kaukana valosaasteesta, mustaa aukkoa kiertävän tähtiparin voi nähdä paljain silmin. Täältä katsottuna tähdet näyttäytyvät yksittäisenä valonpilkahduksena.
Jos tämä musta aukko on siis, ainakin tähtitieteellisesti katsottuna, aivan tuolla, miten se on jäänyt tähtitieteilijöiltä huomaamatta niin pitkään?
No, onhan se itsestäänselvyys: mustat aukot ovat näkymättömiä. Tapa löytää maailmankaikkeuden pimeimmät kohdat on etsiä valovoimaisia johtolankoja niiden ympäriltä. Suurin osa niistä mustista aukoista, joita tähtitieteilijät ovat löytäneet galaksistamme – muutama tusina – havaittiin, koska ne ahmivat läheisiä tähtiä, vetivät materiaalia suihinsa ja ohittivat pisteen, josta ei ole paluuta. Tämä prosessi on niin valoisa, että mustia aukkoja voi havaita Maasta käsin ja että niitä on itse asiassa melko vaikea välttää. ”Joskus niistä tulee taivaan kirkkaimpia kohteita”, sanoo Erin Kara, MIT:ssä työskentelevä astrofyysikko, joka tutkii mustia aukkoja eikä osallistunut viimeisimpään löytöön. Itse asiassa jotkut mustat aukot lähettävät niin paljon säteilyä ruokkiessaan, etteivät teleskoopit voi katsoa niitä kärventämättä niiden elektroniikkaa, Kara sanoo.
Uusi löydetty musta aukko ei sovi tähän kategoriaan. Se sijaitsee kahden tähden järjestelmässä, mutta se ei ole tarpeeksi lähellä kumpaakaan pilatakseen niiden päivän. Tähtitieteilijät eivät myöskään lähteneet etsimään mustaa aukkoa; he alkoivat tutkia tätä HR 6819 -nimellä tunnettua järjestelmää jo vuosia sitten osana pareittain kiertäviä tähtiä koskevaa tutkimusta. Kun he analysoivat tietoja, he huomasivat, että HR 6819:ssä oli jotain epätavallista, erityisesti sisemmän tähden käyttäytymisessä. Tähden nopeus oli niin äärimmäinen, että tähtitieteilijät epäilivät, että lähistöllä lymyili kolmas kohde, joka heilutteli sitä. (Ryhmä keskeytti tämän työn useiksi vuosiksi sen jälkeen, kun Stanislav Stefl, tähtitieteilijä, joka ehdotti, että puuttuva kohde voisi olla musta aukko, kuoli auto-onnettomuudessa vuonna 2014.)
Tähtitieteilijät selvittivät, kuinka suuri massa kohteella on oltava, jotta se voisi tönäistä tähteä niin paljon, ja heidän laskelmiensa mukaan kohteen massa olisi nelinkertainen aurinkomme massaan verrattuna – se on siis melkein samankokoinen kuin sisempi tähti itse. ”Tuollaisen massan omaavaa esinettä ei voi piilottaa”, Rivinius sanoi. Paitsi jos se on näkymätön.”
Lisäjuttuja
Tämän jutun yläosassa olevassa animaatiossa näkyy kahden tähden ja niiden mustan aukon asettelu. Vaikka näyttää siltä, että sisempi tähti (jonka kiertorata näkyy sinisellä) ja musta aukko (punaisella) jahtaavat toisiaan, kohteet kiertävät toisiaan. Sisempi tähti tekee nopean kierroksen 40 päivän välein, kun taas ulompi tähti kulkee laajemman kiertoradan ympäri.
Ei hätää: Maan läheisyydestä huolimatta musta aukko ei ole meille vaaraksi. Se on häivähdys verrattuna oman galaksimme keskipisteessä olevaan, jonka massa on 4 miljoonaa kertaa suurempi kuin aurinkomme. Ihmiskunnan kannalta se ei ole tarpeeksi lähellä aiheuttaakseen minkäänlaista uhkaa. ”Täytyy olla hyvin lähellä sitä, että se imaisee sen sisäänsä”, Rivinius sanoi.
Sen kaltaisia on paljon muitakin. Mustat aukot ovat ikääntyvien tähtien sivutuotteita, jotka räjähtivät näyttävästi elämänsä lopussa. Tällaiset supernovat voivat lyhytaikaisesti varjostaa kokonaisia galakseja, mutta lähellä olevat seurantatähdet voivat selvitä katastrofista, mikä selittää, miksi HR 6819 on yhä olemassa.
Tähtitieteilijät arvioivat, että galaksissamme on satoja miljoonia mustia aukkoja. Viimeisin löytö antaa heille toivoa siitä, että läheisten tähtien ympärillä vaanii muitakin, ehkä jopa joitakin taivaamme tutuimpia valopisteitä. ”On tärkeää korostaa, että kyseessä on lähin löytämämme aukko”, sanoo Sera Markoff, astrofyysikko Amsterdamin yliopistosta ja viime vuonna historiallisen mustan aukon kuvan tuottaneen ryhmän jäsen. ”Saattaa olla lähempääkin.”
Tähtitieteen yleinen oletus on, että me ihmiset emme elä missään erityisessä paikassa maailmankaikkeudessa, ja mitä tahansa kohtaammekin täällä, kosmisessa naapurustossamme, meidän pitäisi odottaa löytävämme sitä muualtakin. Dietrich Baade, ESO:n emeritustähtitieteilijä ja yksi uuden tutkimuksen kirjoittajista, vertaa todennäköisyyttä kolibrien näkemiseen trooppisessa kaupungissa.
”Jos olen tavallisessa hotellissa ja syön aamiaista terassilla ja näen ympärillä lentävän kolibrin, voin olla varma, että alueella täytyy olla paljon muitakin kolibreja, koska hotellini ei ole erityisessä paikassa”, Baade sanoo.
Todennäköisesti on muitakin mustia aukkoja, jotka kiertävät ”lähistöllä”, piilossa kirkkaiden tähtien ympärillä olevissa pimeissä raoissa. Jotkut eivät ehkä kiertele lainkaan tähtien rinnalla, vaan ajelehtivat avaruuden pimeimmissä raoissa ilman kirkkaita majakoita, jotka valaisisivat niiden olemassaoloa kuin kosminen taskulamppu, joka loistaa ullakolle unohdettuun laatikkoon.