Tähtiharrastajan kaukoputki: Mitä kaukoputkella voi nähdä: Syvä taivas.

Pallomainen tähtijoukko M13
sellaisena kuin sen voi nähdä
visuaalisesti kaukoputkella.
Kuva Kari A. Kuure.

Syvä taivas -kohteilla ymmärretään kaikkia niitä kohteita, jotka eivät kuuluneet aikaisemmin käsiteltyihin ryhmiin. Poikkeuksena pallomaiset tähtijoukot, jotka sijoittuvat selkeästi tähtien ryhmään ja myös nyt käsiteltävään syvä taivas ryhmään.  Koska käsittelin ne edellisessä artikkelissa, en enää palaa aiheeseen. Syvä taivaan kohteita ovat galaksit ja sumut, joista kumpikin ryhmä vielä jakaantuu useampaan alaryhmään.

 Yhteistä syvä taivaan kohteille on se, että visuaalihavainnoista joudutaan käyttämään hyvin valovoimaista kaukoputkea ja havaitsijan silmien on sopeuduttava pimeään. Valokuvatessa joudutaan käyttämään pitkää valotusaikaa tai mieluumin pinoamaan kymmeniä lyhyempiä otoksia, jolloin seuranta virheet jäävät vähäisemmiksi ja yksi tai muutama epäonnistunut otos ei pilaa kokoyön työtä.

Havaitessa visuaalisesti jonkin verran valosaasteisilla alueilla on syytä käyttää valosaastesuodatusta. Kuten kaikki suodattimet, valosaastesuodatinkin vähentää kohteen kirkkautta, joten suodattimen valinnassa tulee olla erityisen huolellinen ja valita tiheydeltään kaukoputken valonkeräyskykyyn sopiva suodatin. Liian tumma suodatin pienessä kaukoputkessa kadottaa valosaasteen mukana myös kohteesta tulevan valon. Liian vaalea suodatin valovoimaisen kaukoputken kanssa ei poista riittävästi valosaastetta.

Sumut

Sumut jaetaan karkeasti seuraaviin tyyppeihin:

• Planetaariset sumut 
• Emissiosumut  
• Supernovajäänteet    
• Pimeät sumut
• Heijastussumut

Planetaariset sumut ovat yksittäisen tähden kehityskaarensa viime vaiheissa avaruuteen sinkoamasta aineesta muodostuneita sumuja. Kaukoputkessa ne näyttävät hieman planeetoilta (etenkin pienillä suurennuksilla), josta ne ovat saaneet nimensä. Planeettojen kanssa niillä ei kuitenkaan ole mitään tekemistä. Sumujen muoto, tai siis se miltä ne näyttävät kaukoputkessa, ovat yleensä olleet nimeämisperusteena, esimerkkinä vaikkapa Lyyran rengassumu, Pöllösumu tai Nostopainosumu. Todellisuudessa planetaariset sumut ovat enempi tai vähempi tiimalasin muotoisia ja niiden kaasujen jakaumassa on selviä eroja. Kahta täysin samanlaista planetaarista sumua tuskin on, joten mielenkiintoisia kohteita on riittävästi.

Orionin kaasusumu sellaisena kuin
sen voi nähdä omin silmin isohkolla
kaukoputkella. Kuva Kari A. Kuure.

Emissiosumut ovat yleensä tähtiensyntyaluetta. Niissä vety ja muut kaasut hehkuvat kirkkaiden lähitähtien valaistessa niitä uv-valollaan. Uv-valo aiheuttaa elektronien viritystilan, jonka lauetessa emittoi tietyillä näkyvän valon aallonpituuksilla, esimerkiksi vedyn-alfa-viivan aallonpituudella punaista valoa. Valitettavasti silmä ei ole kovinkaan herkkä punaiselle valolle, joten ainoastaan kirkkaimmat emissiosumujen alueet näkyvät visuaalisesti havaittuna.

Tyypillinen esimerkki tällaisesta emissiosumusta on Orionin suuri kaasusumu, joka näkyy selkeästi jo isohkolla kiikarilla. Suurin osa sumuista on hyvin himmeitä, mutta onneksi niitä on sentään jokunen kaukoputkella visuaalisesti havaittavissa.

Tähtiensyntyalueilla on myös pölystä ja molekyylimuotoisesta kaasusta syntyneitä pimeitä sumuja, jotka tulevat näkyville, jos niiden takana on kirkas valoa säteilevä emissiosumu. Silloin ne näkyvät mustina siluetteina. Tunnettu esimerkki tällaisesta pimeästä sumusta on Hevosenpääsumu.

Supernovajäänteet ovat erikoinen sumuryhmä. Ne ovat syntyneet nimensä mukaisesti supernovien räjähdyksessä. Ne ovat tähtitieteellisessä aikaskaalassa lyhytaikaisia, nehän katoavat 10–20 tuhannessa vuodessa näkyvistä. Jäänteet näkyvät emittoimansa valon vaikutuksesta. Hiljattain syntyneet supernovajäänteet ovat pallomaisia tai rengasmaisia (SN 1987A eteläisellä tähtitaivaalla). Vanhemmat sumut ovat laajentuneet suurikokoisiksi ja niiden kirkkaus on himmentynyt. Vahat supernovajäänteet ovatkin havaittavissa vain valokuvaamalla.

Heijastussumut ovat sumuja, jotka heijastavat lähistöllä olevien kirkkaiden tähtien valoa. Yleensä heijastussumut ovat suhteellisen himmeitä, joten niiden visuaalinen havaitseminen on varsin vaativaa. Hyvänä esimerkkinä heijastussumuista on Seulasten tähtien ympärillä oleva kaasu ja pöly. Sumut näkyy tähtijoukosta otetussa kuvasta, mutta visuaalisesti niiden näkeminen on mahdotonta.

Olipa sumu tyyppi mikä tahansa, harrastajakaukoputkessa niissä esiintyviä värejä ei pystytä havaitsemaan. Silmän herkkyys, vaikkakin kaukoputken valonkeräyskyvyn vahvistamana, ei riitä värinäkemiseen. Sen sijaan valokuvatessa värit tulevat näkyviin.

Galaksit

Galaksit ovat kymmenien tai satojen miljardien tähtien muodostamia järjestelmiä, joissa tähdet kiertävät galaksin keskustaa gravitaation sitomina. Galakseista ei yleensä nähdä yksittäisiä tähtiä, joitakin poikkeuksia luukuun ottamatta. Jos kaukoputki mahdollistaa suuret suurennukset, voidaan galakseissa nähdä silloin tällöin räjähtäneitä supernovia. Niiden tunnistaminen vaatii kylläkin referenssikartaston, esimerkiksi aikaisempia valokuvia galaksista.

Galakseja on monen tyyppisiä. Yhteistä niille on, että ne ovat yleensä hyvin etäisiä kohteita ja näkyvät suhteellisen himmeinä ja pieninä. Onneksi on olemassa muutamia poikkeuksia, esimerkiksi Andromedan galaksi, joka näkyy pimeässä paikassa paljain silmin. Sen lisäksi Kolmion galaksi pohjoisella pallonpuoliskollamme on paljain silmin näkyvä kohde, mutta vaatii näkyäkseen äärimmäisen pimeän paikan. Muut galaksit näkyvät vain kaukoputkilla.

Eteläisellä pallonpuoliskolla on näkyvissä kaksi pilvimäistä galaksia: Suuri (LMC) ja Pieni Magellanin (SMC) pilvi. Ne ovat muodoltaan epäsäännöllisiä ja niiden etäisyydet meistä ovat noin 179 000 ja 210 000 valovuotta.

Galaksien muoto ja rakenteet vaihtelevat hyvin paljon. Käytössä on edelleenkin Edwin Hubblen 1900-alkupuolella laatima luokittelu, jossa galaksit on jaettu ryhmiin niiden rakenteen mukaan. Päätyypit ovat: ellipsigalaksit, spiraaligalaksit, sauvaspiraaligalaksit ja epäsäännölliset galaksit. Lisäksi on olemassa sekamuotoja ja jokaisessa pääryhmääs lukemattomia versioita. Visuaalihavaitsija voi usein näkemänsä perusteella luokitella galaksit omiin ryhmiinsä, kun taas etenkin sivulta nähtyjen galaksien rakenne on vaikea selvittää pelkästään visuaalisen vaikutelman perusteella.

Linnunrata on poikkeus galaksien joukossa. Se johtuu tietysti siitä, että aurinkokunta kuuluu Linnunrata-nimiseen galaksiin ja katselemme sitä sen spiraalitasosta. Linnunradan keskusta on Jousimiehen tähdistön alueella, mutta paljain silmin näkymättömissä. Suomessa Linnunradan keskustan suunta ei kohoa horisontin yläpuolelle, mutta jo Kanarian saarilla suunta on näkyvissä.

Keskustan alueen näkymisen paljain silmin estää useiden spiraalihaarojen ja keskustan alueen pimeät pöly- ja kaasupilvet. Keskustan alueesta voisi tehdä havaintoja infrapunaisella aallonpituudella ja lähinnä Maata kiertävältä radalta.

Linnunradan spiraalivyön suunnalla sijaitsevat lähes kaikki mielenkiintoiset syvän taivaan kohteet. Niitä on monenmoisia, joten jokaisella havaintovälineelle löytyy monia mielenkiintoisia kohteita. Havaintojen ja taidon karttuessa voi haastaa itsensä ja yrittää löytää ja havainnoida kohteita, jotka ovat kaukoputken ja havaitsijan taitojen vaativammalla puolella.