Astrofysiikka – mitä se on?

Astrofysiikka terminä on varmasti tuttu useimmille meistä. Usein asiaan vihkiytymättömät käyttävät termiä kuvaamaan asioita, joista heillä ei ole minkäänlaista käsitystä. Tämä kertoo mainiosti aiheen vieraudesta normaalille tallaajalle. Mitä astrofysiikka sitten oikeasti on? Tähän kysymykseen ei ole helppo vastata lyhyesti – lähdetään yhdessä katsomaan tarkemmin, mitä on astrofysiikka ja mitä tekee astrofyysikko. Tarkastellaan myös polkua, kuinka astrofyysikoksi voidaan tulla.

23896499

Astrofysiikka on osa suurempaa kokonaisuutta

Astrofysiikka eli avaruusfysiikka yksinään ei anna vastauksia suuriin kysymyskokonaisuuksiin, mutta se on tärkeä osa kokonaisvaltaista tähtitieteen tutkimusta. Tähtitiede pyrkii selvittämään maailmankaikkeutta ja sen ilmiöitä sekä toimintaa erilaisten välineiden ja tutkimusten kautta. Tutkimusalue on laaja, sillä siihen kuuluu kaikki maapallolla ja ilmakehän ulkopuolella tapahtuva planetaarinen toiminta. Tähtitieteiden tutkinnassa käytetään apuna lähes kaikkia tieteen aloja, kuten biologiaa, kemiaa ja fysiikkaa.

Voidaan sanoa, että fysiikka on tieteenaloista tärkein avaruustutkimukselle. Tähtitieteen tutkimus pohjautuu suurelta osin astrofysiikkaan, käyttäen muita aloja apunaan. Astrofysiikka tutkii planeettojen ja tähtien sekä niiden välisen tilan fysikaalisia ominaisuuksia, kuten tiheyttä, lämpötilaa ja painetta. Myös kappaleiden kemiallisten koostumusten ja niiden välisten reaktioiden selvittämiseen tähtäävä työ kuuluu astrofysiikan alaan. Astrofysiikan tutkimusta voidaan toteuttaa sekä teoreettisesti että havaintoja tekemällä.

Mitä astrofyysikko tekee?

Astrofysiikkaa elinkeinokseen harjoittavaa henkilöä kutsutaan astrofyysikoksi. Astrofyysikot omistavat työuransa taivaankappaleiden ja maailmankaikkeuden fysikaalisten prosessien tutkimiseen. He pyrkivät löytämään vastauksia ihmiskuntaa askarruttaviin kysymyksiin, kuten, miten tähdet ovat syntyneet ja mitä avaruuden “tyhjyys” todellisuudessa on? Astrofyysikkojen kollegoita ovat esimerkiksi astrobiologit, jotka tutkivat mahdollista elämän syntymistä maan ilmakehän ulkopuolella, sekä kosmologit, jotka keskittyvät maailmankaikkeuden rakenteen ja historian tutkimiseen sekä sen alkuperän selvittämiseen.

Astrofyysikon konkreettisiin työtehtäviin kuuluvat esimerkiksi mittausten suunnittelu ja toteuttaminen, sekä niiden tulosten analysointi ja käsittely. Tutkijan työ voi olla myös puhtaasti teoreettista. Työnkuvaan voi kuulua taivaankappaleiden ja niiden toiminnan simulointia, sekä tähän tarkoitukseen käypien laitteistojen rakentamista ja ohjelmointia. Tulosten ja havaintojen raportointi on tärkeä osa työtä. Tutkimustuloksia voidaan julkaista kansallisesti ja kansainvälisesti, mikä tarkoittaa, että myös tieteellisten artikkelien kirjoitus kuuluu työhön.

Miten alaa voidaan opiskella?

Tähtitieteen harjoittaminen ammatiksi vaatii vuosien ahkeraa opiskelua. Ala kuuluu fysikaalisiin tieteisiin. Toisen koulutusasteen jälkeen opintopolku vie yliopistoon. Suomessa tähtitiedettä voi opiskella pääaineena kolmessa yliopistossa: Helsingissä, Turussa ja Oulussa. Alemmasta korkeakoulututkinnosta saadaan luonnontieteiden kandidaatin nimitys. Ylempi suoritettava tutkinto tuo filosofian maisterin arvon. Tähtitieteilijäksi halajava voi suorittaa vielä tieteellisen jatkotutkinnon, josta valmistutaan tohtoriksi. Astrofyysikkona työskentelee myös matematiikasta ja fysiikasta tutkinnon suorittaneita henkilöitä.

Työuran luomiseen astrofyysikkona tarvitaan tähtitieteen, fysiikan ja matematiikan syvällistä tuntemusta. Sen lisäksi astrofyysikon on hyvä omata niin oma-aloitteisuutta kuin ryhmätyötaitojakin. Pitkäjänteisyys on tutkimustyössä tarpeellinen hyve – tulosten saavuttaminen voi kysyä aikaa. Kyseessä on tiivistä kansainvälistä yhteistyötä tekevä ala. Tutkimustuloksia ja -menetelmiä vaihdetaan aktiivisesti valtioiden rajojen yli. Tästä syystä myös hyvä kielitaito on eduksi astrofyysikolle. Tärkein käytössä oleva kieli on englanti.

Missä astrofyysikko voi tehdä töitä?

Astrofyysikot työllistyvät hyvin ja työsuhteet ovat pitkäkestoisia. Astrofyysikot voivat olla töissä joko julkisella tai yksityisellä sektorilla. Julkisella puolella työ voi olla opettamista yliopistoissa tai ammattikorkeakouluissa, tai sitten varsinaiseen astrofysiikan tutkimustyöhön omistautunutta, tutkimuslaitoksissa ja observatorioissa tapahtuvaa työtä. Julkisen puolen työpaikoista kilpailu on kova. Yksityisellä sektorilla taas astrofyysikot voivat tehdä töitä esimerkiksi teknologiateollisuuden parissa. Tällöin työ suuntautuu usein uusien materiaalien kehitystyöhön ja tutkimiseen.

Kansainvälinen ala avaa ovia myös kotimaan ulkopuoliselle uralle. Mikäli kansainvälinen ura kiinnostaa, kannattaa jo opintojen aikana ryhtyä luomaan suhteita esimerkiksi harjoittelujen ja työkokeilujen muodossa. Parhaat astrofyysikot ovat kysyttyä työvoimaa kansainvälisillä kentillä. Suomalainen koulujärjestelmä nauttii suurta arvostusta maailmalla, joten kotimaastamme on hyvä lähteä ponnistamaan maailmankartalle. Maailmalla on lukuisia avaruusjärjestöjä, ja Euroopan sisällä esimerkiksi Euroopan avaruusjärjestö ESA:sta voi aueta kiintoisa työura astrofysiikan parissa.

Kuuluisia astrofyysikkoja

Ensimmäisiin astrofyysikoihin voidaan laskea baijerilainen Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826). Hän oli varsinaiselta ammatiltaan linssien valmistaja ja optiikan tutkija, mutta hänen tieteellinen työnsä vaikutti merkittävästi astrofysiikan syntyyn. Hän oli ensimmäinen ihminen maailmassa, joka onnistui mittaamaan valon aallonpituuden. Hänen kehittämänsä optiset laitteet auttoivat merkittävästi tutkimustyötä. Esimerkiksi taittumiskulman mittausta suuresti helpottanut spektroskooppi on hänen keksimänsä. Auringon spektrin tummat viivat, Fraunhoferin viivat, on nimetty hänen mukaansa.

Kuulostavatko nimet Isaac Newton ja Galileo Galilei tutuilta? Kumpaakin yhdisti tieteen janon ja filosofian lisäksi astrofysiikan ala. Lähemmästä menneisyydestä voisimme nostaa esiin esimerkiksi Subrahmanyan Chandrasekharin, joka on voittanut Nobelin työstään tähtien rakenteen tutkimuksen parissa. Hollantilainen Jan Oort taas lisäsi merkittävästi tietämystämme Linnunradasta. Kotimaisista nimistä historiaan on jäänyt Yrjö Väisälä, jonka mukaan on nimetty yksi Kuun kraateri sekä asteroidit 1573 Väisälä ja 2804 Yrjö.

Astrofysiikka lisää ymmärrystä avaruudesta

Astrofysiikka on kiehtova ala, jonka avulla ihmiskunta oppii jatkuvasti lisää maailmankaikkeudesta. Se on monipuolisia kykyjä vaativa ja palkitseva ala. Astrofysiikan saralla tehdyt löydöt voivat olla merkittäviä, ja usein löytäjän nimi jää elämään historian kirjoihin. Avaruus on ääretön, ja sen salaisuudet kiehtovia. Astrofysiikan ala tarjoaa meille mahdollisuuden ymmärtää paremmin maapallon ulkopuolista tilaa – kuka tietää, mitä yllätyksiä sieltä vielä tulee löytymään?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *