11 & 12: Galaksien avaruus

Galaksijoukko
=kymmeniä kirkkaita galakseja sisältävä galaksien ryhmä
-Superjoukoiksikin voi ryhmitellä galaksijoukkoja
-Paikalliseen ryhmään kuuluu oma galaksimme Linnunrata
-Galaksiryhmät=pienemmät ryhmittymät

Superjoukko
=Monista galaksjoukoista koostuva

Supernova
=kahdella tapaa syntyvä räjähdys
-himmeäksi hiipuu muutaman päivän jälkeen, jota ennen se on saavuttanut maksimikirkkautensa nopeasti; valokäyrä tyypillinen kirkkauden suhteen
-Orion Betelgeuze, Eta Carinae ja RHo Cassipeiae -jättiläistähdet tulevia supernovakandidaatteja Linnunradassamme
Supernovatyypit

• Tyyppi I 
• Ei H.n Balmer-.viivoja
• Vanhoja tähtiä
• Tyyppi Ia (Piin Si-II -viiva)
• Valkoiselle kääpiölle valuu H-suihkua kumppanitähdestä->supernovana räjähtävä valkoinen kääpiötähti
• Tyyppi I b (He:n I -viiva) 
• M:nsä liki kokonaan aurinkotullessa menettänyt Wolfin-Rayetin tähti, joka on tullut elinkaarensa päähän
• Tyyppi Ic (Heikot/puuttuvat He-viivat)
• He-viivat erottavat Ib:stä, harvinainen
• Tyyppi II
• H:n Balmer-viivat
• Loppuva He-fuusiovaihe, loppunut H-polttoaine, m=10*AM, valtava tähti
• Tyyppi II-P (valokäyrä on tasainen)
• Tyyppi II-L (valokäyrä laskee lineariisesti)

Punasiirtymä

=havaitsijan ja lähteen välillä muuttuu valon aallonpituus->punaisemmaksi muuttuva valo, joka lähtee kohteesta

Kvasaari
=punasiirtymä erittäin suuri, joten poikkeaa tähdestä, mutta on piste, joka muistuttaa tähteä
-Kymmenien tavallisten galaksien suuruinen E-säteily, koska huolimatta valtavasta etäisyydestä kvasaareja pystyytään havaitsemaan
Radiogalakseista, blasaareista ja aktiivista galakseista erottaa katselukulma
Ominaisuudet

• Radiospektri
• Synkrotronisäteilyä sätelymekanisminaan käyttävä, kertoo havainnot radiotaajuuksilla
• Infrapunaspektri
• Kuuman pölyn läsnäolosta viitteitä infrapuna-alueen säteilyssä
• Optinen alue
• Ylimääräistä emissiota löytyy UV- ja optisella alueella
• Viivaemissio
• Havaittavasta kohteesta saa enemmän informaatiota 
• Massasuihkut
• Vapautuvat kahteen vastakkaiseen suuntaan ytimestä->auttaa tunnistusta

Aktiivinen galaksi

=Pölyä, kaasusumuja ja galaksin tähtiä enemmän E:tä säteilevä galaksi

-Seyfertin galaksit, kvasaarit ja radiogalaksit voat aktiivisia galaksea

-Emogalaksi varsinaisen galaksin ympärillä ja AGN -lyhennettä käytetään aktiivisen galaksin ytimestä

-Sama perusrakenne Seyfertin galaksilla, radiogalaksilla, kvasaareilla ja kaikilla aktiivisilla galakseilla

Galaksien vuorovaikutukset

-Yleisiä, koska läpimitat ovat melkein yhtä suuria kuin niiden väliset etäisyydet

-Sauva tai spiraalihaara galaksissa voi syntyä pienestäkin häiriöstä

Gravitaatiosäteily
=ilmiö, jonka ennustaa yleinen suhteellisuusteoria
-Kun m on kiihtyvässä liikkessä, syntyy gravitaatioaaltoja, mitä matemaattisesti kuvaavat Albert Einsteinin kenttäyhtälöt
Havaitseminen
-Äärimmäisen vaikeaa
-USA:ssa perustettu 1992, GEO600 Saksassa sekä Virgo-inferferometri Italiassa/Ranskassa 2007
-Kaksoispulsarien käyttäytmisestä saatiin epäsuoria ja vakuuttavia todisteita gravitaatioaalloista, vaikka taustakohinan vuoksi niitä ei ole suoraan havaittu
-LIGO-havaintolaitteella USA:ssa tehtiin suoria havaintoja 11.2.2016

Gravitaatiolinssi
=valoa G:llään voimistava kappale'

Galaksin rotaatiokäyrä
=Käyrä, joka kuvaa galaksin pyörimistä
-Aineen perusteella ennustettua nopeammin pyörivät galaksit->etsitään nk. pimeää ainetta

Pimeä aine galaksijoukoissa
Säteilevän aineen tutkimuksesta on lähdettävä liikkelle, koska pimeä aine ei säteile
M:n olemukseen jää jälki, koska maailmankaikkeuden massatasapainoa hallitsee pimeä aine
1. Punasiirtymien nopeudet optisissa spektriviivoissa käytetään viriaaliteoreemassa
2. Hydrostaattinen tasapaino
3. Gravitaatiolinsseille perustuva kokonaismassan määritelmä

Galaksijoukot
  Galaksit
   Tähdet
    Planeetat
     Pilvet
      Molekyylit
       Atomit
        Protonit, elektronit ja neutronit
         Kvarkit

Kosminen taustasäteily
=mikroaaltosäteilyä, joka on jakautunut tasaisesti havaittavaan maailmankaikkeuteen
Vetyplasmasta ja vapaasta säteilystä koostunut lämpimämpi ja tiheämpi juuri syntynyt maailmanakikkeus synnytti kosmista taustasäteilyä
Vastaanotinten pitää olla hyvin tarkkoja, jotta voisi havaita heikkoa taustasäteilyä

Hubblen vakio
Mitä kauempana kohde on meistä, sitä nopeammin ne loittonevat, huomasi Edwin Hubble 1920
Erittäin vaikeaa määritellä Hubblen vakion arvoa
Alkuräjähdyksestä kulunut aika ja Hubblen vakion arvon suuruus ovat yhteydessä

Ensimmäiset tähdet
13 440 miljoona vuotta sitten syntyivät ensimmäiset Populaatio III:n tähdet
H, He ja hiukan Li
Hyper- tai supernovaräjähdyksissä tai tähtien sisäosien fuusioydinreaktioissa alkoi syntyä muitakin alkuaineita

Vanhin tähti
1-10 miljrd. vuotta vanhoja suurin osa tähdistä.
 Metusalah-tähtui on vanhin tunnettu tähti
Säästeliämmin H-polttoainetta käyttävät, eli pienet tähdet, elävät suurempia tähtiä pidempään