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

Tupakoitsija saa enemmän tervaa ja häkää kuin luulee

Norjan syöpäyhdistys on mitannut savukkeiden sisältämien haitallisten aineiden määriä. Mittauksissa havaittiin, että tupakoitsijat hengittävät jopa kuusi kertaa enemmän haitallisia aineita kuin mitä tupakkayhtiöt ovat ilmoittaneet.

Mihin muuttaisin Turusta?

Olen viime aikoina pohtinut asiaa vakavasti, sitä mihin muuttaisin Turusta. Asun ja olen asunut koko ikäni täl pual jokke eli koht 70 vuat.

Junaliikenne on pysähtynyt Etelä-Suomessa liikenteenohjausjärjestelmän häiriön vuoksi

Junaliikenne on pysähtynyt Etelä-Suomessa ratainfran häiriön vuoksi, kertoo VR. Junaliikenne on pysähtynyt Etelä-Suomessa liikenteenohjausjärjestelmän häiriön vuoksi. Vaikutukset heijastuvat myös muuhun junaliikenteeseen. Liikenneviraston mukaan vika alkoi noin kello 19.05 ja sitä korjataan parhaillaan. Korjausarviota ei vielä ole.

Lounatuulet Yhteisötalossa avoimien ovien päivä

SOSTE on haastanut kaikki jäsenensä ja yhteistyökumppaninsa juhlistamaan kansalaisvaikuttamisen ja Miina Sillanpään liputuspäivää. Lounatuulet Yhteisötalo ry jäsenineen vastaa haasteeseen järjestämällä avoimien ovien päivän 1. lokakuuta kello 12–15.

Kuntarakennelain muuttamisesta 81 lausuntoa

Valtiovarainministeriö pyysi lausuntoja kuntarakennelain muuttamisesta. Lakimuutoksen jälkeen uudelle kunnalle voitaisiin myöntää avustusta, jos jokin yhdistyvistä kunnista on vaikeassa taloudellisessa asemassa.

Paistinkääntäjien johtoon ensimmäistä kertaa nainen Turussa

Riita Hirvonen.

Maailman arvostetuin ruokajärjestö Chaîne des Rôtisseurs eli Paistinkääntäjät on toiminut Turussa jo 45 vuotta. Tänä syksynä Turun voutikunnan johtohahmoksi on noussut ensimmäistä kertaa nainen, kun Turun aluevoudiksi valittiin järjestössä pitkään aktiivisesti toiminut Riitta Hirvonen .

Vaihtotase alijäämäinen toisella neljänneksellä, ulkomainen nettovarallisuusasema heikkeni

Vaihtotase ja tavaroiden ja palvelujen tase.

Vaihtotase oli alijäämäinen vuoden toisella neljänneksellä. Maksutaseen mukainen tavaroiden ja palveluiden vienti kasvoi 6 prosenttia vuodentakaisesta ja tavaroiden ja palveluiden tase oli lievästi ylijäämäinen. Vaihtotaseen alijäämä kasvoi vuoden takaisesta ensitulon tilin alijäämän kasvaessa. Ulkomainen nettovarallisuusasema heikkeni. Tiedot käyvät ilmi Tilastokeskuksen maksutase ja ulkomainen varallisuusasema -tilastosta.

Kaupunki
Urheilu

Alle kaksi prosenttia ammattiurheilijoista naisia

Suomessa urheili yhteensä 1 380 ammattiurheilijaa viime vuonna. Ammattiurheilijoiden määrä on kasvanut 2010-luvulla 32 prosentilla. Luvut pohjautuvat Tapaturmavakuutuslaitosten liiton ylläpitämään rekisteriin, johon seurat ilmoittavat ne urheilijat, jotka ansaitsevat urheilemisella yli 11 190 euroa vuodessa. Reilusti yli puolet ammattilaisista on jääkiekkoilijoita. Naisia ammattiurheilijoiden joukkoon mahtuu ainoastaan parikymmentä.

TPS Salibandy valmiina poimimaan työn hedelmät

TPS-paitaan palannut Miko Kailiala on yksi vastuunkantajista, joilta odotetaan hyökkäystehoja.

Viime keväänä TPS:n salibandymiehistön kausi päättyi tutuissa merkeissä, kun Happee oli parempi puolivälieräsarjassa. Kesän aikana Palloseura on vahvistunut muun muassa kotiin palanneella maajoukkuepelaaja Miko Kailialalla . Menestysodotuksia on sekä joukkueen sisällä että salibandyväen kesken. Niitä ei kuitenkaan TPS-leirissä säikähdetä.

Otteluanalyysi: Ääritalo taas Interin tappajana

Mika Ääritalo

Turun derbyt ovat tältä kaudelta ohitse jalkapalloilun Veikkausliigassa. Interin ja TPS:n kauden kolmannen paikalliskamppailun voitti TPS 1-0 (0-0). TPS jäi selvästi niskanpäälle voitettuaan peleistä kaksi. Yksi päättyi tasapeliin.

Jälkipeli: Turun Raittiuskerho on oikea futisseura

Alasarjoissa ei peruutella. Hyökkäys on paras puolustus. Turun Raittiusseura (valkoinen) on vastikään perustettu jalkapalloseura. Punapaitainen vastustaja Atleetikko Klubi Turulla on pelikausia jo useampi.

Turun Raittiuskerho, TuRaKe? Etkö ole koskaan kuullutkaan. Eipä ole ihme, sillä joukkue on vastikään ilmestynyt Turun alueen jalkapallokartalle. Sarjataso on Kutonen, piirin alin sarja.

TU aloitti kauden turnausvoitolla

Turun Uimarien naisten vesipallojoukkueen kausi alkoi voitolla.

Turun Uimareiden naiset lähtivät kauteen panostaen kahteen eri joukkueeseen. Toinen pelaa tähtää kansainvälisiin turnauksiin, toinen kotimaan peleihin. KV-joukkue aloitti kautensa viime viikonloppuna Sveitsissä vakuuttavasti. Uimarit voittivat kaikki neljä otteluaan ja nappasivat turnausvoiton. Uimareiden KV-joukkueen syksyyn kuuluu myös muun muassa EU Nations -turnaus Prahassa sekä lokakuussa Turussa pelattava PM-turnaus.

Täysosuma
Siitä prinssistä tulin kysymään...
Siitä prinssistä tulin kysymään...
Lepuuttaahan tälläkin.
Lepuuttaahan tälläkin.
Jaa ei? No mitäs mä näillä suksilla sitte teen?
Jaa ei? No mitäs mä näillä suksilla sitte teen?
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.