Heikki Oja : Maailmankaikkeuden rakenne (Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2018)
”Aikaisemmin ajateltiin, että maailmankaikkeuden laajeneminen luonnostaan hidastuu, koska universumin kaikki massat vetävät toisia massoja puoleensa ja pyrkivät hidastamaan galakseja, jotka pakenevat poispäin. Asia on sama kuin heitettäisiin kiveä ylöspäin maanpinnalta. Kivi nousee ylemmäs koko ajan hidastuen, kunnes lopulta sen nousu pysähtyy ja se alkaa pudota takaisin alaspäin.
”Tutkijaryhmät huomasivat 1990-luvun lopulla, että kaukana menneisyydessä, alkuräjähdyksestä 8-9 miljardia vuotta eteenpäin, laajeneminen hidastui kuten oli odotettu. Mutta sen jälkeen, noin viisi miljardia vuotta sitten, tapahtui jotain outoa. Hidastuminen muuttuikin vähitellen kiihtymiseksi. Oli kuin meidän kivemme olisi saanut siivet kylkeensä, muuttunut linnuksi ja lähtenyt iloisesti nousemaan korkeuksiin. Viimeiset viisi miljardia vuotta universumin laajeneminen on vähitellen kiihtynyt.
”Tämä oli ihmeellinen löytö. Olin puhunut tähtitieteen opiskelijoille parikymmentä vuotta luennoilla, mitenkä pian saadaan selville ’hidastuvuusparametrin’ arvo ja voidaan arvioida, kääntyykö maailmankaikkeuden laajeneminen joskus supistumiseksi vai voiko laajeneminen, koko ajan hidastuen, jatkua ikuisuuteen asti. Olin kuin puulla päähän lyöty, kun selvisi, että kyllä, laajeneminen jatkuu ikuisuuteen asti ja vauhti sen kun koko ajan kasvaan.”
Heikki Ojan kirja Universumi ilmestyi 2017 ja häntä pyydettiin moniaalle esitelmöimään maailmankaikkeuden rakenteesta. Täydet salit todistivat suuresta kiinnostuksesta ja siksi esitelmistä koottiin tämä lyhyt (95 sivua) ja napakka kirja. Aaro Hellaakoski sai pieneen, pieneen pisaraan mahtumaan maailmat, mutta Heikki Oja laittaa ehkä paremmaksi. Ajallinen perspektiivi kirjassa on 13,8 miljardia vuotta ja etäisyydet peräti 40 miljardin valovuoden luokkaa. Vaatimattomasti Oja haluaa rajata etäisyyden omassa esityksessä noin 13 miljardiin valovuoteen eli havaittavaan maailmankaikkeuteen. Se perustuu valon kulkuaikaan, ja sitä kauempia kohteita ei voi mitenkään havainnoida tällä hetkellä.
Kirjassa on seitsemän luentoa. Niiden aiheet kattavat kaiken oleellisen kosmoksesta. Maailmankaikkeuden synty ja kehitys, sen geometria, muoto, koko sekä sisältö selitetään kansantajuisesti. Koska kaikki galaksit näyttävät pakenevan poispäin meistä, saattaa muillekin kuin meille kuopiolaisille tulla mieleen ajatus, että maapallo (ja sen Kuopion tori) on ”mualimankaikkeuven keskus”. Selkeällä vektoriesimerkillä Heikki Oja todistaa, että jokaikinen paikka avaruudessa on täsmälleen samanlainen keskus. Uutta ajateltavaa antoi myös tähtihavaintojen riippuvuus valon nopeudesta. Tehokkaammilla havaintolaitteilla näemme nyt miljardien vuosien takaisia tapahtumia ja tähtien kehityshistoriaa.
Pimeä aine ja pimeä energia olivat termeinä tuttuja, mutta enpä tiennyt aiemmin miten ne vaikuttavat kohtaloomme. Heikki Oja kirjoittaa kiinnostavasti niiden löytymisestä ja miten se mullisti tiedemiesten ajattelua. Lopullinen vahvistus pimeän aineen olemassaololle saatiin vasta 2000-luvun alkuvuosina, kun universumin ”puuttuvan massan” ongelma ratkesi:
”Viisi kuudesosaa massasta on pimeässä, tuntemattomassa muodossa.
Tämä oli tutkijoille todellinen järkytys. He olivat satoja vuosia tutkineet taivaan loistavia tähtiä ja kaasusumuja, ja nyt osoittautui, että ehdoton valtaosa maailmankaikkeuden aineesta onkin jotain aivan muuta. Ajatus tuntui aluksi hyvin masentavalta, mutta nyt uudet tutkijat ja tutkijaryhmät ovat jo täydellä innolla etsimässä universumin näkymätöntä osaa.”
Kirjan lopussa on eräitä keskeisiä kysymyksiä, joita kuulijat tilaisuuksissa Ojalle esittivät. Niihin hän on muotoillut selkeät ja lyhyet vastaukset. Eräitä esimerkkejä mainioista kysymyksistä:
- Mihin avaruus laajenee?
- Jos rakennamme niin suuren kaukoputken, että näemme kaikkien tähtien ja galaksien taakse, mitä siellä näkyy?
- Minne valonsäde lopulta päätyy, jos se ei osu mihinkään?
- Onko olemassa muita maailmankaikkeuksia?
Jos siis satut poikkeamaan pihalle jonakin tähtikirkkaana yönä, niin kannattaa katsoa tarkasti taivaalle. Nuo kirkaat valopisteet pakenevat kasvavalla vauhdilla koko ajan meistä kauemmas ja kaiken lisäksi harvenevat:
”Pimeän energian jatkuva lisääntyminen merkitsee sitä, että maailmankaikkeuden tuleva kohtalo on sinetöity. Avaruuden laajentuminen jatkuu vähitellen kiihtyen hamaan ikuisuuteen asti. Pitkien aikakausien kuluessa tähdet kuolevat, galaksit katoavat, pimeä aine hajoaa, mustat aukot höyrystyvät, valo häviää, mutta pimeä energia vain lisääntyy samalla kun tyhjä ja pimeä maailmankaikkeus kasvaa kohti ääretöntä kokoa.”
Tommi
Tainan ja Tommin aarrearkku 