Kaksi novaa yhtä aikaa taivaalla

KAK – Kesäkuussa 2025 tähtitieteen harrastajia ja ammattilaisia hemmoteltiin harvinaisella, mutta ei ainutlaatuisella näytöksellä: kaksi toisistaan riippumatonta novaa, V462 Lupi ja V572 Velorum, kirkastuivat samanaikaisesti niin voimakkaiksi, että ne olivat nähtävissä paljain silmin eteläisellä pallonpuoliskolla. Vaikka novat itsessään eivät ole äärimmäisen harvinaisia, paljain silmin nähtäviä on harvoin – ja kahden yhtäaikainen esiintyminen herätti ansaittua huomiota.

Nova (lat. "uusi") ei ole uusi tähti, vaan olemassa olevan tähden räjähdyksenomainen kirkastuminen. Kirkastuminen syntyy kaksoistähtijärjestelmissä, joissa toinen tähti on valkoinen kääpiö. Se vetää itseensä kaasua kumppanitähdeltään, joka on heliumleimahduksen kokenut ja samalla laajentunut punainen jättiläinen. Kun valkoisen kääpiön pinnalle kertynyt materia saavuttaa kriittisen massan, käynnistyy äkillinen termonukleaarinen fuusio, joka vapauttaa valtavasti energiaa ja saa koko järjestelmän kirkastumaan hetkellisesti jopa tuhansia tai kymmeniätuhansia kertoja.

Havainnekuva toistuvan novan kirkastumissyklistä. Ylärivissä: a) Edellisen purkauksen jälkeen valkoinen kääpiö alkaa kerätä kertymäkiekkoa kiertoradalle, b) josta se hiljalleen putoaa valkoisen kääpiön pinnalle. Kun massaa on kertynyt riittävästi c) pinnalla oleva kaasu (vetyä) on kuumentunut riittävästi (noin 10⁷ K) ja siinä tapahtuu nopea räjähdyksen omainen fuusioreaktio, joka näkyy kirkkaana muutaman viikon mittaisena kirkastumisena. Tämän jälkeen sykli alkaa alusta d). Piirros © Kari A. Kuure.

Nova eroaa supernovasta siinä, että räjähdys ei tuhoa valkoista kääpiötä – prosessi voi toistua. Osa novista onkin niin sanottuja toistuvia novia. Kirkkaimmillaan nova voi näkyä paljain silmin useiden päivien tai jopa viikkojen ajan ennen kuin sen kirkkaus hiljalleen hiipuu.

Sekä novat että supernovat ovat tähtien kehityskaaren dramaattisia loppuvaiheita, mutta niiden mittakaava ja seuraamukset eroavat merkittävästi. Supernova on joko massiivisen tähden ytimen lopullinen romahtaminen tai valkoisen kääpiön täydellinen tuhoutuminen. Nova on verrattain hillitty ilmiö – se ei tuhoa emokappaletta, mutta tarjoaa silti arvokkaan kurkistuksen tähtifysiikkaan.

Kesäkuussa 2025 havaittiin kaksi nova-ilmiötä, jotka molemmat kirkastuivat näkyviin paljain silmin:

• V462 Lupi (Nova Lupi 2025) löytyi 12. kesäkuuta kansainvälisen ASAS-SN-taivaskartoituksen avulla. Se kirkastui nopeasti ja saavutti kirkkaushuipun noin +5,5 magnitudin tienoilla 20. kesäkuuta. Nova sijaitsee Lupuksen eli Suden tähdistössä.
• V572 Velorum (Nova Velorum 2025) havaittiin 25. kesäkuuta, ja se nousi vieläkin kirkkaammaksi, saavuttaen +4,8 magnitudin arvion 27. kesäkuuta. Se sijaitsee Purjeen (Velorum) tähdistössä.

Molemmat tähdistöt ovat kaukana eteläisellä taivaalla ja siten eivät näy lainkaan Suomesta. Ilmiö oli siis täysin eteläisen pallonpuoliskon havaitsijoiden juhlaa.

Paljain silmin nähtävät novat ovat harvinaisia – niitä esiintynee muutaman vuoden välein. Se, että kaksi erillistä novaa näkyy taivaalla samanaikaisesti, on epätavallista mutta ei ainutkertaista. Vastaava tilanne on kirjattu esimerkiksi vuonna 2018, jolloin FM Circini ja V906 Carinae kirkastuivat lähelle samaan aikaan. Tästä huolimatta kyse on poikkeuksellisen kiinnostavasta tilanteesta, joka tuo ilmiön laajempaan yleisön tietoisuuteen.

Novapurkaus on tutkijoille mielenkiintoinen, sillä se tarjoaa mahdollisuuden tehdä havaintoja sellaisista ilmiöistä, joita muuten on lähes mahdotonta tutkia. Näitä ovat mm.:

• massan siirtymistä ja kaasun käyttäytymistä kaksoistähtijärjestelmissä
• termonukleaaristen reaktioiden käynnistymistä matalammissa massoissa
• shokkiaaltoja ja säteilyn kehitystä, jotka näkyvät mm. gammasäteilyssä ja radioalueella.

Lisäksi ne antavat tutkijoille tilaisuuden testata mallinnuksia ja seurata nopeita kehityskulkuja ajassa – toisin kuin monet tähtitieteelliset prosessit, jotka tapahtuvat vuosimiljoonien aikajänteillä.

Vaikka kaksi kirkasta novaa samaan aikaan ei ole täysin ainutlaatuinen tapahtuma, se on joka tapauksessa poikkeuksellinen tilaisuus tutkia kosmista dynamiikkaa. V462 Lupi ja V572 Velorum toivat taivaalle kesäkuussa kirkkaan muistutuksen siitä, että maailmankaikkeus on täynnä yllätyksiä – ja että tähtitiede ei katso vuodenaikoja eikä pallonpuoliskoja.

T CrB

Me täällä pohjoisessa odottelemme edelleen T CrB tähden novapurkausta, joka näyttää edelleen viipyvän, vaikka sitä on jo odotettu parin vuoden ajan. Tästä aiheesta olen kirjoittanut Avaruusmagasiinissa aikaisemmin mm. artikkeleissa Uusiutuvan novan T CrB purkaus lähestyy ja Kerran elämässä: T Coronae Borealis kirkastuu lähiaikoina.

Novan kirkastumisennusteita on korjailtu sen mukaan kuin purkausta ei ole tullut ja se on edelleen odotettavissa parin vuoden sisällä. Varhaisin ennuste vuodelta 1946 ehdottaa novapurkauksen tapahtuvan 2026–2027. Tuoreemmat ennusteet antavat lyhyempiä aikaikkunoita, jotka ulottuvat helmikuuhun 2027 asti. Saa nähdä kuinka käy.

 

 

Kerran elämässä: T Coronae Borealis kirkastuu lähiaikoina

”Kerran elämässä” tapahtuva toistuvan novan, T Coronae Borealis (T CrB), on ennustettu kirkastuvan aivan lähiaikoina, mahdollisesti jopa ennen syksyä. Tämä harvinaista tähtitieteellistä ilmiötä ei ole nähty vuoden 1946 jälkeen. Mistä siinä on kyse ja miten sitä voisi havaita?

T CrB -tähden sijainti Pohjankruunussa. Kuva © Kari A. Kuure.

T CrB on kaksoistähtijärjestelmä, joka sijaitsee Corona Borealis -tähdistössä, noin 2 700 valovuoden etäisyydellä Maasta. Se koostuu punaisesta jättiläisestä ja valkoisesta kääpiöstä, jotka kiertävät toisiaan hyvin suppeilla radoilla. Yhteen kierrokseen kuluu aikaa vain 227,6 vuorokautta. Valkoisen kääpiön massa on lähellä Auringon massaa, mutta se on kooltaan vain Maan kokoinen ja se aiheuttaa voimakkaan vuorovesivoiman punaiseen jättiläiseen (massa noin 2,6 M_☉). Punainen jättiläinen täyttää massansa mukaisen Rochen rajan, joten plasman on helppo poistua tähdestä. Valkoisen kääpiön luoma vuorovesivoima riistää kaasua (vetyä) punaiselta jättiläiseltä, joka kertyy pienemmän tähden ympärille kertymäkiekkoon ja lopulta se putoaa sen pinnalle.

Vuosikymmenten ajan paine ja lämpötila nousevat, kunnes kriittinen piste saavutetaan (noin 10 miljoonaa astetta). Tähden pinnalla käynnistyy termonukleaarisen (kuin vetypommissa) räjähdys, jossa vety fuusioituu heliumiksi. Räjähdys tuottaa kirkkaan leimahduksen, joka on nähtävissä Maasta tähden kirkastumisena enimmillään muutamia kymmeniä tunteja. Tällaista kirkastumista kutsutaan novaksi. Räjähdyksessä valkoinen kääpiö menettää avaruuteen pinnalle kertyneen vetykerroksen, mutta muutoin tähti pysyy entisellään ja on valmiina uuteen massan keräykseen ja nova-ilmiöön, kun vetyä on kertynyt riittävästi tähden pinnalle.

Tänä vuonna T CrB:n odotetaan käyvän läpi tällaisen purkauksen, mahdollisesti tullen tämän sukupolven kirkkaimmaksi novaksi. T CrB:n viimeiset dokumentoidut purkaukset olivat vuosina 1866 ja 1946, saavuttaen magnitudit 2,0 ja 3,0. Historialliset kirjaukset viittaavat siihen, että tämä järjestelmä on purkautunut vuosisatojen ajan, mahdollisesti havaintoja on kirjattu aina vuodesta 1217 eaa. lähtien. T CrB:n 80-vuotinen sykli on hyvin dokumentoitu, ja sen vaiheet ovat ennustettavissa: vakaa jakso, jota seuraa ennen purkausta tapahtuva kirkkauden lasku, huipentuen näyttävään räjähdykseen.

Kirkastumista enteilevä himmeneminen havaittiin viime vuonna maaliskuussa. Jos tilanteen kehitys mene samalla tavalla kuin 1940-luvulla, kirkastuminen tapahtuu noin 1,1 vuotta himmenemisen jälkeen. Tämä tarkoittaa sitä, että odotettavissa oleva kirkastuminen voisi tapahtua tämän vuoden aikana, luultavasti aivan lähiviikkoina. Valitettavasti juuri tähän aikaan elämme vielä täällä Suomessa valoisaa kesää, mutta elokuun lopulla meillä voi olla erittäin hyvät mahdollisuudet (ainakin eteläisessä Suomessa) ilmiön havaitsemiseen. Tutkijat uskovat kirkastumisen tapahtuvan viimeistään syyskuuhun mennessä.

T CrB:n odotettavissa oleva purkaus tarjoaa ainutlaatuisen tilaisuuden sekä ammattitähtitieteilijöille että harrastajille osallistua historialliseen havaintoon. Se toimii muistutuksena dynaamisesta ja jatkuvasti muuttuvasta maailmankaikkeudestamme, jossa tähdet syntyvät, elävät ja päättyvät näyttävästi elämänsä, vain edistääkseen kosmisen evoluution kiertoa.

Pohjankruunun alueen tähdistöt. Kuva © Kari A. Kuure.

Historia

T Coronae Borealis, tunnetaan myös nimellä ”Loistotähti” (Blace Star), on toistuva nova, joka on kiehtonut tähtitieteilijöitä ja taivaan tarkkailijoita vuosisatojen ajan. Sen historia on yhtä kiehtova kuin sen tuottamat taivaalliset tapahtumat.

Nykyaikana ensimmäisen kerran T CrB:n purkausta havainnoi irlantilainen tähtitieteilijä John Birmingham vuonna 1866. On kuitenkin uskottu, että tätä tähtijärjestelmää oli havaittu jo ennen sitä 10. magnitudin tähtenä. On myös kirjauksia, jotka viittaavat siihen, että T CrB:tä on mahdollisesti havaittu purkauksissa vuosina 1217 ja 1787.

Järjestelmän purkaukset eivät ole säännöllisiä, mutta niiden arvioidaan tapahtuvan suunnilleen joka 80. vuosi, viimeisin merkittävä purkaus kirjattiin vuonna 1946. Tämä epäsäännöllisyys lisää jännitystä ja mysteeriä T CrB:n ympärille, kun tähtitieteilijät ja harrastajat innokkaasti odottavat sen seuraavaa näytöstä. 80-vuotinen sykli on hyvin dokumentoitu, ja tähti noudattaa ennustettavaa kaavaa: vakaan olotilan jälkeen ennen purkausta tapahtuva kirkkauden lasku ja sitten dramaattinen kirkkauden kasvu.

T CrB:n tutkiminen ei ole vain yhden tapahtuman tarkkailua; se on vuosikymmeniä kestävän syklin ymmärtämistä ja sen aikana tapahtuvia muutoksia. Sen seuraavan purkauksen odotus on luonut kuhinaa tähtitieteellisessä yhteisössä, ja monet seuraavat tarkasti sen kirkkautta ja käyttäytymistä.

Tämä 80 vuoden sykli on kiinnostava, koska se tarjoaa ainutlaatuisen tilaisuuden tutkia tähtien välistä vuorovaikutusta ja tähtitieteellisiä prosesseja, jotka johtavat novan purkaukseen. T CrB:n syklin ymmärtäminen auttaa tähtitieteilijöitä paremmin ennustamaan tulevia tapahtumia ja tarjoaa arvokasta tietoa tähtien kehityksestä ja tähtitieteellisten ilmiöiden luonteesta.

Havaitseminen

T Coronae Borealis -tapahtuman havaitseminen on jännittävä kokemus, joka vaatii hieman suunnittelua ja kärsivällisyyttä. Tässä on muutamia vinkkejä, jotka auttavat sinua valmistautumaan tähän taivaalliseen näytökseen:

Tee ”kotitehtävät hyvin” ennen havaintoja: tutustua tähtikarttoihin tai käyttää tähtitieteellistä sovellusta, joiden avulla löydät Pohjankruunun (Corona Borealis) -tähdistön, jossa T Coronae Borealis sijaitsee.

Normaalitilassa tähtien yhteinen kirkkaus on luokkaa 10^m, joten niiden näkemiseen tarvitaan keskikokoinen kaukoputki. Kirkastumisen alettua kirkkaus voi kasvaa kirkkausluokkaan 2 vain muutamassa tunnissa. Saavuttaessaan suurimman kirkkautensa, nova on näkyvissä paljain silmin pimeässä paikassa. Valosaasteisilla alueilla (kuten Tampereella) on välttämätöntä käyttää vähintään tähtikiikaria ja mahdollisesti valosaastesuodinta.

Novan kirkastuttua, se voi olla näkyvissä muutaman vuorokauden, enintään noin viikon verran. Jos kirkastuminen tapahtuu elokuussa, niin meillä voi olla hyvät mahdollisuudet novan näkemiseen, sillä hyvin usein elokuussa yöt ovat vielä kesäisen selkeitä. Parasta tietysti olisi, jos havainnon onnistuisi tekemään juuri kirkastumisen alkaessa tai viimeistää sen saavuttaessa maksiminsa.

Jos sinulla on mahdollisuus ottaa valokuvia, pidä huoli siitä, että kamerasi tai tietokoneesi kello on oikeassa ajassa. Jos kuvaustietokoneesi on oikeassa ajassa, niin myös sen kello on oikeassa ajassa muutaman sekunnin tarkkuudella. Vain oikealla ajalla varustettu havainto, esimerkiksi valokuvat, ovat tieteellisesti arvokkaita.

Luonnollisesti kaikki laitteesi pitää olla hyvässä toimintakunnossa ja kameroiden ja tietokoneen akut täyteen ladattu. Muista myös huurtumisen esto, elokuun yöt voivat olla lämpimiä mutta ne ovat samalla myös hyvin kosteita. Kosteus tiivistyy optisille (ja muille) pinnoille hyvin nopeasti, joten jos näin käy, niin kuvaukset loppuvat yleensä siihen. Hanki siis tiivistymistä ehkäiseviä sähköisiä lämmitinpantoja, jotka sopivat laitteisiisi.

Jos huomaat merkittäviä muutoksia T CrB:n kirkkaudessa, raportoi havaintosi American Association of Variable Star Observers:lle (Amerikan Muuttuvien Tähtien Tarkkailijoiden Yhdistykselle) AAVSO. Tällä tavoin voit osallistua tärkeään tieteelliseen työhön.

Muista, että T Coronae Borealis -novan havaitseminen on ainutlaatuinen kokemus, joka tarjoaa mahdollisuuden yhdistää henkilökohtainen uteliaisuus ja tieteellinen tutkimus. Joten varustaudu, suuntaa katseesi taivaalle ja nauti tähtitieteellisestä seikkailusta! 

...

Artikkeli on päivitetty versio Tampereen Ursan Radiantti-blogissa julkaistusta artikkelista!

Mikä ihmeen nova?

Fiktiivinen näkemys kaksoistähdestä
ennen novana purkautumista.
Piirros Kari A. Kuure.

Tähtitaivaan tapahtumat ovat jälleen päässeet otsikoihin, tällä kertaa aivan aiheesta. Delfiinin tähdistöön on kirkastunut nova^[1], jonka kirkkaus mahdollisti sen näkemisen paljain silmin. Tämä on suhteellisen harvinaista, joten se on aivan aiheellisesti noteerattu eri medioissa.

Novan löysi japanilainen Koichi Itagaki elokuun 14. päivän kello 18 UT aikaan ottamastaan valokuvasta.

Mikä se nova sitten on? 

Se on kaksoistähtipari, joista novana räjähtävä tähti on valkoinen kääpiö ja toinen on punainen jättiläinen. Valkoinen kääpiö on noin maapallon kokoinen mutta tähden massainen kohde, joka on syntynyt Auringon kaltaisten tähtien energiatuotannon loppuessa. Tähti on sitä ennen menettänyt avaruuteen osan ylemmästä kuorikerroksestaan ja sisäosa on luhistunut energiantuotannon aiheuttaman sisäisen paineen puuttuessa valkoiseksi kääpiöksi. Tähden pintalämpötila voi olla jopa 100 000 K tai jopa enemmän. Ajan kuluessa tähden pintalämpötila alenee, koska uutta energiaa ei vapaudu tähden ytimessä, tähti säteilee vain jäännöslämpöä ja luhistumisessa vapautunutta energiaa.

Toinen kaksoistähden komponenteista on punainen jättiläinen. Se on kehityskaarensa viimeisestä edeltävässä vaiheessa. Tätä vaihetta kutsutaan heliumleimahdukseksi ja sen tai niiden aikana tähti laajenee vähintään satakertaiseksi alkuperäisestä koostaan. Aurinkokin tulee noin viiden miljardin vuoden kuluttua tähän vaiheeseen ja laajenee silloin niin, että sen ulkoreuna (=pinta?) on kutakuinkin maapallo nykyisen radan tuntumassa. Maapallon on siinä vaiheessa jo hieman ulommalla radalla, johtuen Auringon aikaisemmin tapahtuneesta massan menetyksestä.

Jos kaksoistähden komponentit kiertävät toisiaan riittävän lähellä, punaiseksi jättiläiseksi laajentunut tähti luovuttaa kumppanilleen uloimmaisista kerroksistaan vetyä ja heliumia. Massansiirto johtaa siihen, että valkoisen kääpiön pinnalle kertyy fuusiokelpoista vetyä, jonka kerrosvahvuus kasvaa ajan myötä. Lopulta, kun riittävästi massaa on kertynyt, vedyn fuusio käynnistyy valtavana vetypommina. 

Vaikka vety fuusioituu räjähtävästi, tapahtuma ei juuri vaikuta valkoisen kääpiön rakenteeseen ja se säilyy lähes koskemattomana. Myöskään sen kumppani, punainen jättiläinen, ei nova-purkauksesta kärsi ja massansiirto alkaa uudelleen purkauksen jälkeen. Kuluu satoja tai jopa miljoonia vuosia ennen kuin seuraavan kerran purkaus on mahdollinen.

Kirkastuminen tapahtuu muutamasta tunnista pariin vuorokauteen ja himmeneminen on yleensä tätä hitaampaa. Kirkastuminen tapahtuu vedyn fuusion voimasta tähden ympärille syntyvän kaasukuoren laajenemisesta ja lämpötilasta. Laajenemisnopeus on yleensä 200–3500 km/s.Alkuvaiheessa laajenevan pilven pinta-ala kasvaa ja nova näyttää kirkastuvan. Laajeneminen aiheuttaa kaasun lämpötilan ja tiheyden laskun, josta syystä sen säteilemän valon määrä vähenee ja novan kirkkaus kääntyy laskevaksi. Himmeneminen tapahtuu hitaammin ja tuloksena on kirkkauden toispuoleinen kello-käyrä.

Tätä kirjoittaessani tuoreimpien tietojen mukaan nova olisi himmentynyt jo viidenteen kirkkausluokkaan. Huippu, joka oli noin 4,3^m, saavutettiin 16.8 kello 12 UT aikaan. Ensi yönä novan kirkkaus tulee olemaan arviolta noin 5,5^m ja seuraava noin 6,2^m.

Huomautus

[1] Novaa ei pidä sekoittaa supernovaan, joka on voimakkuudeltaan ja kirkkaudeltaan aivan erilainen, tähden tuhoava räjähdys. Novan kirkastumista kutsutaan purkaukseksi, sillä siinä valkoinen kääpiö ei tuhoudu.