MAGIC-teleskoopit jäljittivät harvinaisen kosmisen neutriinon alkuperän

Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa onnistuneet paikantamaan Linnunradan ulkopuolelta peräisin olevan kosmisen neutriinon lähteen. Neutriino on todennäköisesti lähtöisin blasaarista, joka on Orionin tähdistöön kuuluvan kaukaisen galaksin keskuksessa sijaitseva aktiivinen musta aukko.

Tutkijat jäljittivät löydöksen yhdistämällä IceCube-havaintoasemalta saadun neutriinosignaalin sekä Fermi-LAT- ja MAGIC-teleskooppien ja muiden kaukoputkien mittaustulokset. Uudet havainnot saattavat myös antaa vihjeitä selvittämättömästä mysteeristä: kosmisten säteiden alkuperästä. Turkulaistutkijoilla on ollut tutkimuksessa merkittävä rooli.

Neutriinot ovat alkeishiukkasia, jotka eivät ole juurikaan vuorovaikutuksessa ympäröivän maailman kanssa. Vaikka neutriinojen havaitseminen on vaikeaa, havainnoilla on suuri merkitys tähtitieteilijöille. Neutriinot ovat tärkeitä kosmisia viestintuojia, jotka välittävät tutkijoille ainutlaatuista tietoa kaukaisista alueista, joissa ne ovat syntyneet.

Näiden salaperäisten hiukkastyyppien etsimiseen erikoistuneista havaintolaitteista suurin on etelänavalla sijaitseva IceCube, joka havaitsee päivittäin noin 200 neutriinoa. Ne ovat kuitenkin suurimmaksi osaksi energialtaan matalia ja syntyvät Maan ilmakehän kanssa vuorovaikutuksessa olevien kosmisten säteiden vaikutuksesta.

IceCube havaitsi 22.9.2017 erityisen neutriinon, jonka erittäin korkea energia (osapuilleen 290 teraelektronivolttia) viittasi siihen, että hiukkanen oli lähtöisin kaukaisesta taivaankappaleesta. Tutkijat pystyivät myös määrittämään sen tulosuunnan erittäin tarkasti.

– Teorioiden mukaan neutriinosäteilyn yhteydessä saattaa lisäksi vapautua valohiukkasia. Nämä fotoneiksikin kutsutut valohiukkaset ovat sähkömagneettista säteilyä, jota voidaan tutkia teleskoopeilla, selittää MAGIC Collaborationin edustaja Razmik Mirzoyan, joka työskentelee tutkijana Max Planck -instituutissa.

Havainnon myötä teleskoopit suunnattiinkin neutriinon tulosuuntaan sen lähteen paljastumisen toivossa.

Koko taivasta tutkivalta Fermi-LAT-satelliitilta raportoitiin, että neutriinon tulosuunta oli linjassa tunnetun aktiivisessa tilassa olevan gammasäteiden lähteen, TXS 0506+056 -blasaarin, kanssa. Lisäksi 17-metrinen korkeaenergistä gammasäteilyä maanpinnasta mittaava kaksoisteleskooppi MAGIC paljasti, että blasaarista tulevan säteilyn energia yltää vähintään 400 gigaelektronivolttiin.

Nämä löydökset sekä neutriinon tulosuunta osoittavat blasaarin olevan neutriinon todennäköinen lähde. TXS 0506+056 on aktiivinen galaktinen keskus, 3,7 miljardin valovuoden päässä Maasta sijaitsevan galaksin energiaa säteilevä ydin. Sen sisuksissa on supermassiivinen musta aukko, joka laukaisee suihkuja – hiukkasten ja energian ulosvirtauksia, jotka etenevät lähes valonnopeudella.

Koska neutriinojen synty on aina yhteydessä protonivuorovaikutukseen, uudet havainnot saattavat auttaa ratkaisemaan vanhan mysteerin toistaiseksi tuntemattomasta kosmisen säteilyn syntypaikasta. Kosminen säteily, jonka fyysikko Victor Hess löysi vuonna 1912, koostuu pitkälti korkeaenergisistä protoneista.

– Kosmisen neutriinon ansiosta tiedämme, että blasaari kykenee kiihdyttämään protoneita erittäin korkeaenergisiksi, ja täten se saattaakin itse asiassa olla yksi kosmisen säteilyn lähteistä, sanoo tutkija Elisa Bernardini Zeuthenin DESY-tutkimuskeskuksesta.

Kosmisten säteiden lähteiden löytäminen on hankalaa syystä.

– Positiivisesti varautuneet protonit ohjautuvat avaruudessa magneettikenttien vaikutuksesta pois reiteiltään. Ne eivät siis matkaa suorassa linjassa, emmekä näin ollen tiedä mistä suunnasta ne tulevat, Bernardini jatkaa.

Neutriinot ja fotonit ovat sitä vastoin varauksettomia, minkä ansiosta ne matkaavat maailmankaikkeudessa suorinta reittiä. Siksi niiden alkuperä voidaan jäljittää luotettavasti. Blasaarien taustalla oleviin prosesseihin etsitään kuitenkin yhä selityksiä.

– Meitä kiinnostavat tarkka paikka sekä protoneja kiihdyttävä mekanismi, joihin sekä korkeaenergisten neutriinojen että fotonien alkuperä juontavat juurensa, Mirzoyan sanoo.

MAGICin tutkimus tarjoaa mahdollisia vastauksia neutriinojen alkuperästä. Neutriinolöydöksen jälkeen teleskoopeilla havaittiin blasaarin roihuavan ja sitä tarkasteltiin yhteensä noin 41 tunnin ajan. Tutkimusaineisto viittaisi siihen, että protonit ovat blasaarin laukaisemissa suihkuissa vuorovaikutuksessa keskenään.

– Tulokset todentavat myös sen, että neutriinon lisäksi osa gammasäteistä syntyy korkeaenergisten protonien vaikutuksesta – ei muusta suihkun hiukkasvuorovaikutuksesta. Tämä on ensimmäinen kerta, kun voimme vahvistaa sekä neutriinojen että gammasäteiden juontuvan protoneista, Mirzoyan lisää.

Tutkijat löysivät ainutlaatuisen tunnusmerkin TXS 0506+056 -blasaarista tulleiden korkeaenergisten gammasäteiden spektrissä.

– Havaitsimme fotonien määrän vähenevän tietyn energia-alueen sisällä, eli hiukkasten on täytynyt absorboitua, sulautua yhteen, Bernardini sanoo.

Tunnusmerkki viittaa myös siihen, että IceCuben havaitsema neutriino saattaa olla tulosta protonien ja blasaarin laukaisemissa suihkuissa olevien fotonien vuorovaikutuksesta.

– Nämä tulokset todentavat sen, että eri hiukkasviestintuojien, neutriinojen ja fotonien, välillä on aito yhteys, Mirzoyan sanoo.

Gammasäteilyn avulla saadaan tietoa siitä, miten supermassiivisten aukkojen ”voimalat” toimivat, eli miten äärimmäisen korkeaenerginen suihku syntyy, ja mitkä hiukkasfysiikan prosessit ovat silloin käynnissä.

Turun yliopiston tutkijat ovat olleet mukana MAGIC-teleskoopin toiminnassa alusta alkaen. Suomen ESO-keskuksesta mukana ovat erikoistutkija Elina Lindfors ja yliopistotutkija Kari Nilsson. Fysiikan ja tähtitieteen laitokselta yhteistyössä ovat olleet mukana yliopistotutkija Aimo Sillanpää sekä tohtorikoulutettavat Vandad Fallah Ramazani ja Auni Somero. Somero työskentelee parhaillaan MAGIC-teleskoopilla Espanjan La Palmalla.

Turkulaisryhmällä on ollut merkittävä rooli blasaaritutkimuksessa. Lindfors on johtanut havainto-ohjelmaa, jonka ansiosta on löydetty yli kymmenen uutta erittäin korkeaenergistä gammasäteilyä lähettävää blasaaria. Ryhmä on myös havainnut La Palmalla sijaitsevalla KVA-teleskoopilla optista säteilyä blasaareista, joita MAGIC havaitsee korkean gammasäteilyn alueella.

– Nyt tehty löytö on pitkäjänteisen tiimityön tulosta. MAGIC-teleskoopissa on panostettu siihen, että sen suorituskyvystä saadaan kaikki irti, ja havaintostrategioita on optimoitu. Jo vuosia on puhuttu siitä, että blasaarien laukaisemat suihkut ovat todennäköisesti erittäin korkeaenergisten neutriinojen lähteitä, mutta neutriinojen havaitseminen on hyvin vaikeaa. Vielä vaikeampaa on saada kaikki loksahtamaan kohdalleen eli paikallistaa neutriinon potentiaalinen lähde ja seurata sitä korkeimmilla mahdollisilla gammaenergioilla. Nyt se onnistui, Lindfors summaa.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)

MAGIC-teleskoopin 15-vuotissyntymäpäivää juhlistettiin 28.6. juhlaliputuksella. MAGIC-teleskoopin 15-vuotissyntymäpäivää juhlistettiin 28.6. juhlaliputuksella. Kuva: Vandad Fallah Ramazan

Joka kolmannella Suomen villipedolla trikinella

Valtaosa trikinelloista on edelleen supikoirissa.

Trikinellat eli trikiinit viihtyvät edelleen Suomen metsänpedoissa: monivuotisissa seurantatutkimuksissa noin joka kolmas tutkittu eläin on osoittautunut trikinellapositiiviseksi. Valtaosa trikinelloista on edelleen supikoirissa, mutta trikinellalajisto on muuttunut. Kun karhuja, mäyriä tai muita petoeläimiä laitetaan ruoaksi, on syytä muistaa, että kaikki trikinellalajit tarttuvat huonosti kypsennettyä lihaa syömällä helposti ihmiseen.

Samaa sukupuolta olevien parien eronneisuus lähes ennallaan

Eri ja samaa sukupuolta olevien parien eronneisuus 2003–2017.

Eronneisuuden muutokset olivat viime vuonna pieniä sekä eri että samaa sukupuolta olevilla pareilla. Eronneisuus samaa sukupuolta olevilla pareilla oli 21 tuhatta paria kohden, edellisenä vuonna luku oli 22. Vastaava eri sukupuolten avioeronneisuusluku oli 13 tuhatta paria kohden, edellisenä vuonna 14.

Miksei sopimuksen sisältöä valoteta?

YK:n ajama globaali siirtolaisuussopimus Global Compact for Migrition allekirjoitetaan Marrakechissa Marokossa 10. joulukuuta. YK:n kansainvälinen sopimus helpottaisi maahanmuuttoa sekä rajoittaisi itsenäisten valtioiden päätäntävaltaa maahanmuuttopolitiikassa. Arvostelu massamaahanmuuttoa kohtaan tulkittaisiin vihapuheeksi.

Lasten raskasmetallialtistus kiinnostaa tutkijoita

Elintarviketurvallisuusvirasto Eviran riskinarvioinnit suomalaisten lasten raskasmetallialtistuksesta sekä raskasmetallien yhteisvaikutuksista ovat herättäneet kansainvälistä kiinnostusta: monivuotisen tutkimuksen tuloksia on vastikään julkaistu kahdessa tieteellisesti vertaisarvioidussa lehdessä.

Viisivuotiaiden maksuttoman varhaiskasvatuksen kokeilu laajenee, ministeriö avasi uuden haun kunnille

Viisivuotiaiden maksuttoman 20 viikkotunnin varhaiskasvatuksen kokeilu saa jatkoa. Kokeilun avulla halutaan lisää lapsia päiväkoteihin ja luodaan suuntaviivoja 2-vuotiselle esiopetukselle, sanoo opetusministeri. Opetus- ja kulttuuriministeriö avasi haun kunnille keskiviikkona. Vuotta 2019 koskevassa kokeilussa valtion rahoitusosuus kaksinkertaistuu.

Peruskouluissa 560 500 oppilasta

Tilastokeskuksen mukaan peruskouluissa oli 560 500 oppilasta vuonna 2018. Peruskoulun oppilasmäärä kasvoi edellisestä vuodesta 0,7 prosenttia. Peruskoulun oppilaista 49 prosenttia oli tyttöjä ja 51 prosenttia poikia.

Digitalisaatio tekee yksilön tiedostamattomista valinnoista yhteiskunnallisesti merkittäviä

Milla Wirén.

Digitaalinen data ei ole objektiivista ja arvovapaata. Digitalisaatio tekee tähän asti yksityisinä pidetyistä maailmankuvista, ennakkoluuloista ja arvopohjista dataa, joka siirtyy digitaalisen tiedon prosessoinnin kautta päätöksenteon rakennuspalikoiksi. Sen myötä digitalisaatio on merkittävästi lisännyt yksilön tiedostamattomien valintojen yhteiskunnallista merkityksellisyyttä, selviää Milla Wirénin väitöstutkimuksessa.

Elina Rantanen vihreiden eduskuntavaaliehdokkaaksi Varsinais-Suomessa

Elina Rantanen.

Vihreät on nimennyt eduskuntavaaliehdokkaakseen Turun kaupunginvaltuuston puheenjohtaja, kehitysjohtaja Elina Rantasen .

Konkurssien määrä kasvoi 22 prosenttia

Vireille pannut konkurssit tammi–lokakuussa 2017–2018.

Tilastokeskuksen tietojen mukaan tammi–lokakuussa pantiin vireille 2 217 konkurssia, mikä on 400 konkurssia (22,0 prosenttia) enemmän kuin vastaavana ajankohtana vuotta aiemmin. Henkilökunnan määrä konkurssiin haetuissa yrityksissä oli kaikkiaan 10 479, mikä on 506 henkilöä (5,1 prosenttia) enemmän kuin edellisvuonna.

Urheilu

Seppo Jalava on poissa

Ilpo Rissanen, Seppo Jalava, Seppo Sonkeri, Pekka Lindberg ja Keijo Ketonen juhlivat Turun NMKY:n mestaruutta toukokuussa 1975.

Turun NMKY:n 1970-luvun menestysaikojen joukkueeseen kuulunut Seppo Jalava kuoli 10. marraskuuta pitkälle edenneeseen syöpään. Vuonna 1952 syntynyt Jalava oli kuollessaan 66-vuotias. Jalava pelasi Turun NMKY:ssa 1972–77 voittaen jokaisella kaudella mitalin. Joukkuekavereiden keskuudessa Jalava muistetaan hiljaisena, mutta huumorintajuisena ihmisenä, joka oli haka muun muassa tietokilpailuissa.

Jesse Uusiperhe palaa Turun Urheiluliiton paitaan

Jesse Uusiperhe.

Alle 23-vuotiaiden maajoukkuepyöräilijä Jesse Uusiperhe , 20, siirtyy kaudesta 2019 alkaen Turun Urheiluliiton sopimusjoukkueen riveihin.

Petteri Joensuu TPS:n naisten päävalmentajaksi

TPS:n naisten edustusjoukkueen uudeksi päävalmentajaksi on nimitetty Petteri Joensuu . Vaasasta kotoisin oleva Joensuu ja TPS ovat solmineet yksivuotisen valmennussopimuksen kaudeksi 2019. Joensuu aloitti uuden valmennuspestinsä maanantaina, kun TPS palasi loman jälkeen yhteisharjoituksiin Kupittaalla.

Näkökulma: Pikkuhelmareilla mahdollisuus yllättää jälleen

Anna Koivunen on pikkuhelmareiden kantavia voimia.

Suomalaiseen jalkapallohistoriaan kirjoitetaan uusi luku tiistai-iltana, kun Suomen alle 17-vuotiaiden tyttöjen maajoukkue aloittaa taipaleensa Uruguayn MM-kisoissa.

Menoviikko: Voittoputken metsästystä ja kalavelkoja

Tuto palaa kotikaukaloon marraskuun puolivälissä.

Kun jääkiekon maajoukkuetauko on saatu lusittua, jääkiekkoa on tarjolla sekä Liigassa että Mestiksessä. TPS yrittää ottaa kolmannen peräkkäisen kotivoittonsa keskiviikkona 14. marraskuuta, kun Sport vierailee Turussa. Ottelu alkaa tuttuun tapaan kello 18.30. Kauden ensimmäisen kohtaamisen Vaasassa TPS vei nimiinsä.

Tuto kohtaa Puolan maajoukkueen

Tomek Valtonen luotsaa Puolan maajoukkuetta.

Tuto pelaa harjoitusottelun Tomek Valtosen luotsaamaa Puolan maajoukkuetta vastaan keskiviikkona 12. joulukuuta Kupittaalla. Ottelu on osa Puolan maajoukkueen harjoitusleiriä.

Täysosuma
Siitä prinssistä tulin kysymään...
Siitä prinssistä tulin kysymään...
Lepuuttaahan tälläkin.
Lepuuttaahan tälläkin.
On niin kuuma toukokuu, että meni sateenkaarikin soiroksi.
On niin kuuma toukokuu, että meni sateenkaarikin soiroksi.
Just nyt ei tarvitse palvella, kiitos.
Just nyt ei tarvitse palvella, kiitos.
Huh huh, tämäkin vielä!
Huh huh, tämäkin vielä!
Huomaahan tuon tyhmempikin.
Huomaahan tuon tyhmempikin.
Mitäköhän vakuutusyhtiö tuumii, jos ajaa autolla merimiinaan?
Mitäköhän vakuutusyhtiö tuumii, jos ajaa autolla merimiinaan?
Tästä onkin hyvä kytätä, milloin kämppä tyhjenee.
Tästä onkin hyvä kytätä, milloin kämppä tyhjenee.
Tästä onkin hyvä kytätä, milloin kämppä tyhjenee.
Tästä onkin hyvä kytätä, milloin kämppä tyhjenee.
Just sopiva aika kyläilylle.
Just sopiva aika kyläilylle.