Linnunrata – oma galaksimme

Teemu Karlsson, Ari Brozinski, Mikko Turunen

Avaruus on keskimäärin hyvin tyhjä, vaikka sen arvioidaan sisältävän miljardeja galakseja. Galaksit ovat miljardeja tähtiä sisältäviä tihentyneitä tähtisumuja. Oma Linnunrata-galaksimme kuuluu paikalliseen galaksien ryhmään, johon kuuluu yli 80 jäsentä. Lähimmät tähtitaivaallakin suhteellisen isoina näkyvät galaksit ovat Andromedan galaksi (Messierin kohdeluokittelussa M31) ja Kolmion galaksi (M33). Paikallinen galaksien ryhmämme on osa Neitsyen superjoukkoa, joka on puolestaan osa Laniakean superjoukkoa.

Linnunradan synty

Linnunradan arvioidaan muodostuneen noin 13,6 miljardia vuotta sitten, vain hieman Big Bangin jälkeen. Se sai todennäköisesti alkunsa pienten kääpiögalaksien sulautuessa yhteen mudostaen galaksin keskustan. Tämän jälkeen se keräsi lisää ainesta kiekkoon ja spiraalihaaroihinsa galaksia ympäröivistä kaasuista. Linnunrataan on tänäkin päivänä yhdistymässä pienempiä galakseja, kuten Jousimiehen kääpiöellipsigalaksi.

Linnunradan rakenne

Linnunradan arvioidaan olevan avaruuden tiheätähtisimpiä galakseja, vaikka omasta Auringostammekin onkin lähimpään naapuritähteen matkaa peräti 4,2 valovuotta. Valovuosi on tähtitieteellinen yksikkö, jolla mitataan avaruuden matkoja. Yksi valovuosi tarkoittaa sitä matkaa, jonka kulkemiseen kuluu valonsäteeltä aikaa yksi vuosi. Valon nopeus avaruudessa on noin 300 000 kilometriä sekunnissa. Vuodessa sen kulkema matka on noin 9 460 800 000 000 kilometriä.

Linnunrata on päältä spiraalimainen ja sivulta linssinmuotoinen, noin 100 000 valovuoden läpimittainen tähtijärjestelmä. Sen keskusta on noin 20 000 valovuotta paksu, kiekon paksuuden ollessa noin 1 000 valovuotta. Aurinkomme on noin 27 000 – 28 000 valovuoden päässä galaksin keskuksesta, miltei järjestelmän tasossa. Linnunrata on jatkuvassa kiertoliikkeessä keskuksensa ympäri ja kiertoaika on noin 220 miljoonaa vuotta.

Linnunradan keskustassa arvioidaan sijaitsevan supermassiivinen musta-aukko, Sagittarius A*, jonka massa on noin 4 miljoonaa Auringon massaa. Se havaittiin lähistöllä olevien tähtien liikkeiden perusteelle. Kuuluisin havaintoon johtanut tähti lienee S2, joka kiertää mustan aukon vain 16 vuodessa.

Linnunradassa on arviolta 100-400 miljardia tähteä. Tähdet voi luokitella ryhmiin I ja II. Ryhmän I tähdet ovat nuorempia, sijaitsevat galaksin kiekossa ja sisältävät runsaammin metalleja. Oma Aurinkomme kuuluu ryhmään I. Ryhmän II tähdet ovat vanhempia, sijaitsevat galaksin keskustassa ja niiden metallipitoisuudet ovat matalampia.

Linnunradan kokonaismassa vastaa arviolta 1,5 triljoonaa Auringon massaa. Suurin osa massasta on ilmeisesti ns. pimeää ainetta, jota ei olla pystytty suoraan havaitsemaan. Vaikka pimeä aine on näkymätöntä, on sillä keskeinen rooli Linnunradan rakenteen ymmärtämisessä. Esimerkiksi uloimmat tähdet kiertävät galaksia nopeammin kuin näkyvän aineen perusteella voisi olettaa, minkä on arvioitu viittaavan laajaan ja massiiviseen pimeän aineen haloon galaksin ympärillä.

Linnunradan tulevaisuus

Linnunrata ja naapurimme Andromedan galaksi liikkuvat hitaasti mutta vääjäämättömästi toisiaan kohti, ja ne tulevat törmäämään arviolta noin 4–5 miljardin vuoden kuluttua. Törmäyksen seurauksena syntyvästä uudesta galaksista saattaa muodostua soikea tai linssimäinen, ja sitä on joissakin yhteyksissä kutsuttu englanninkielisellä nimellä Milkomeda. Vaikka galaksien törmäys tulee merkittävästi häiritsemään niiden nykyisiä rakenteita ja muotoja, ovat yksittäisten tähtien yhteentörmäykset silti äärimmäisen epätodennäköisiä valtavan pitkien välimatkojen vuoksi.

Lähteet

Bland-Hawthorn, J., Gerhard, O. 2016. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 54. https://doi.org/10.1146/annurev-astro-081915-023441

Event Horizon Telescope Collaboration et al 2022 ApJL 930 L12. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac6674

Freeman, K., Bland-Hawthorn, J. 2002. The New Galaxy: Signatures of Its Formation. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 40. https://doi.org/10.1146/annurev.astro.40.060401.093840

Helmi, A. The stellar halo of the Galaxy. Astron Astrophys Rev 15, 145–188 (2008). https://doi.org/10.1007/s00159-008-0009-6

Liljestrom, A. 2017. Miten Linnunrata muodostui? Ursa, 24.9.2017. Saatavilla: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa: Tuoreimmat Viitattu 9.12.2025.

Roeland P. van der Marel, et al. 2012. The M31 velocity vector. III. Future Milky Way M31-M33 orbital evolution, merging, and fate of the sun. The Astrophysical Journal 753 9. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/753/1/9

Sofue, Y., Rubin, V. 2001. Rotation Curves of Spiral Galaxies. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 39. https://doi.org/10.1146/annurev.astro.39.1.137

Tully, R., Courtois, H., Hoffman, Y. et al. 2014. The Laniakea supercluster of galaxies. Nature 513, 71–73. https://doi.org/10.1038/nature13674