Ainakin tutkijoilla on myssyssään monta tapaa, joilla syntyy lukuisia maailmankaikkeuksia. Ne saattavat silmikoitua toisistaan tai ilmaantua kertarysäyksellä.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede -lehdessä 13/2009

Onko oma universumimme ainoa? Vai onko se pelkkä kosminen osakehuoneisto äärettömän suuressa kerrostalossa, yksi jäsen lukemattomien universumeiden muodostamassa rykelmässä?

Yksi maailman johtavista kosmologeista, Englannin kuninkaallinen tähtitieteilijä Martin Rees, tähyää muihin universumeihin omamme takia. Häntä kiusaa nimittäin se, ettei nykyisistä teorioista pystytä laskemaan luonnonvakioita, jotka määräävät alkuräjähdyksessä syntyvän universumin ominaisuudet. Mitatut vakiot on vain hyväksyttävä ilman perusteluja. Kaiken kukkuraksi näiden vakioiden pienikin muutos estäisi¬ meidän kaltaistemme olentojen kehittymisen.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Tämä sopii juuri meille

Martin Rees kertoo ajatelleensa aikaisemmin, että meille räätälöity universumi on sattumaa: olemme olemassa vain, koska paikka sattuu olemaan meille sopiva.

Nyt hän uskoo muiden universumien selittävän tämän sattuman. Hän vertaa multiversumia hyvin varustettuun kauppaan. Et hämmästy, kun löydät suuresta valikoimasta itsellesi sopivan puseron. Jos kaikkeudessa on lukuisia universumeita, joissa kussakin on erilaiset olot, yksi niistä - tämä - on sopiva juuri tällaiselle elämälle.
Voiko näin huikeita ideoita testata mitenkään?

Rees uskoo, että multiversumi-idea on testattavissa 20 seuraavan vuoden kuluessa.Toistaiseksi muut maailmat ovat kuitenkin pelkkiä oletuksia. Esimerkiksi universumin alkuaikojen ymmärtäminen saattaa johtaa joko rinnakkaismaailmojen hylkäämiseen tai sitten teoriaan, joka sisältää toistuvia alkuräjähdyksiä ja vie näin luonnostaan multiversumiin.


Monta tietä muihin maailmoihin

Multiversumiin päädytään monella tavalla. Itävaltalainen Ludvig Flamm totesi jo 1917, että suhteellisuusteoria mahdollistaa madonreiän, joka voisi yhdistää kaksi avaruuden kolkkaa tai kaksi universumia toisiinsa.

Vuonna 1957 Princetonin yliopiston opiskelija Hugh Everett III päätyi muihin maailmoihin toista kautta. Hän ehdotti, että kvanttifysiikan sanelema hiukkasten paikan epämääräisyys on kirjaimellinen. Hiukkanen todella on kaikissa teorian sallimissa paikoissa yhtä aikaa, mutta sen eri versiot kuuluvat eri universumeihin.

1960-luvulla tunnettu mustien aukkojen asiantuntija John Wheeler puolestaan järkeili, että jos oma universumimme kerran lähti laajenemaan alkuräjähdyksessä, miksei sama toistuisi mustien aukkojen pohjukoissa, joissa on kaikkeuden alkutilaa vastaavat olot.

Jatkokysymys edelliseen: jos kerran alkutyhjiöstä muodostui universumeita, miksei avaruuden nykyisestäkin tyhjiöstä? Silloin kaikkialla sukeutuisi jatkuvasti uusia vauvauniversumeita.


Alussa syntyi kokonainen rypäs

Tunnettu venäläis-amerikkalainen kosmologi Andrei Linde huomasi 1970-luvulla, että alkutyhjiön kaikki energia ei välttämättä kulu yhden universumin "siemeneen", joten siitä olisi voinut syntyä kerralla kokonainen rypäs universumeita.

Hiljattain Linde simuloi alun tyhjää. Simulaatiot liittyvät toistaiseksi huonosti tunnettuun fysiikkaan, joka sai aikaiseksi oman universumimme alussa oletettavasti tapahtuneen nopean laajenemispyrähdyksen, inflaatiovaiheen. Linden simulaatiot näyttivät, kuinka tyhjiöstä lähtee samanaikaisesti laajenemaan koko joukko universumeita.

Universumin alun fysiikkaa on kuitenkin ymmärrettävä paljon paremmin, ennen kuin pystytään sanomaan, tapahtuiko näitä todella.


Palstateksti kuvituksineen on poiminta Leena Tähtisen viimeiseksi jäävästä kirjasta Universumi tietokoneessa (Ursa 2009). Julkaisemme tekstin ja kuvat kustantajan ja kirjan muiden tekijöiden Chris Flynnin ja Esko Valtaojan luvalla.

Leena Tähtinen on kirjoittanut lehteemme kymmeniä juttuja tähdistä ja maailmankaikkeudesta, ja oma Universumi-palstansa hänellä on ollut vuoden 2000 alusta. Nyt se ilmestyy viimeistä kertaa. Leena Tähtinen kuoli 15. marraskuuta syöpään. Hän oli 54-vuotias.
Tähtinen kirjoitti ensimmäisen juttunsa Tiede 2000 -lehteen vuoden 1989 lopussa. Hän kuvaili siinä galaksien kohtaamisia, aihetta, josta oli vastikään väitellyt tohtoriksi Turun yliopistossa. Siitä pitäen hän avusti lehteä säännöllisesti ja 1990-luvun lopussa työskenteli myös vakinaisesti toimituksessa joitakin vuosia.
Vapaana tiedetoimittajana Leena Tähtinen teki huikean uran. Satojen lehtiartikkeleiden ja kolumnien lisäksi hän kirjoitti useita kirjoja, esimerkiksi avaruuden asuttamisesta ja aikamatkailusta. Syksyllä 2008 hän julkaisi yhdessä miehensä Chris Flynnin kanssa kirjan Universumin pimeä puoli, joka rohkeasti tarttui tähtitieteen kuumaan aiheeseen, pimeään aineeseen.
Leena oli intohimoinen tiedevalistaja mutta rakasti myös taidetta. Hänessä riitti energiaa, iloa ja älykästä huumoria. Tähtinen vastasi nimeään: hän säteili.
Tiede-lehden toimitus



 

Sisältö jatkuu mainoksen alla