Aluksi universumin keskuksena pidettiin Maata. Sitten se siirtyi Aurinkoon.
Nyt keskus on siellä, missä juuri sinä olet. Näin kosmologit päättelevät universumin rakenteesta.

TEKSTI:Leena Tähtinen


Sisältö jatkuu mainoksen alla

Aluksi universumin keskuksena pidettiin Maata. Sitten se siirtyi Aurinkoon.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Nyt keskus on siellä, missä juuri sinä olet. Näin kosmologit päättelevät universumin rakenteesta.

Julkaistu Tiede-lehdessä

1/2003

Tuhannet kaukaiset auringot pistävät valoreikiä yötaivaaseen. Kirkkaan tähtikaton alla tunnen olevani osa jotain suurta ja kaunista. En pysty kuvittelemaan Maata maailmankaikkeuden keskukseksi. En sinuakaan.

Taivaan täyttävät Linnunradan tähdet. Jos katsot kiikarilla, näet muita galakseja, jotka kaikki koostuvat sadoista miljardeista tähdistä. Suurilla kaukoputkilla on havaittu jo sata miljardia galaksia. Maailmankaikkeus jatkuu galaksien pilkkumerenä niin kauas kuin nykyiset havaintolaitteemme yltävät.

Kaiken tämän edessä kosmologit, universumin rakenteen ja kehityksen tutkijat, ovat lakki kourassa, kuten Turun yliopistossa työskentelevä Pekka Teerikorpi asian ilmaisee. Maailmankaikkeuden arvoistusta ei ole ratkaistu, mutta se tiedetään, että sinä olet maailmankaikkeuden keskuksessa.

Miksi juuri sinä? Entä miljardit muut tähdet ja niitä ympäröivät planeetat? Nyt kosmologi saa selittää!

Keskus muutti - ja katosi 

Entisinä aikoina universumin keskuksen oivaltamiseen ei tarvittu asiantuntijan apua.

Antiikista uuteen aikaan se sijaitsi Maassa. 1500-luvulla Nikolaus Kopernikus siirsi sen Aurinkoon.

1800-luvulla selvisi, että Aurinko oli yksi tähdistä, jotka muodostavat Linnunradan. Aluksi tähtemme ajateltiin Linnunradan keskelle, mutta sitten havainnot siirsivät sen galaksimme laidalle.

Vielä 1920-luvun alussa, kun äitini kävi alakoulua, opettaja saattoi kertoa universumin keskuksen konkreettisen sijainnin: se oli Linnunradan keskellä, paikassa, jota kaikki tähdet kiertävät.

Pian tämän jälkeen keksittiin muut galaksit. Niiden paljous murensi varmuuden keskuksen sijainnista.

Sitten meni uusiksi koko maailmankuva, ja keskus hävisi tyystin. Universumissa, joka on syntynyt alkuräjähdyksessä, ei ole keskusta - tai se on kaikkialla.

Äärettömyys syntyi kerralla

Miten keskus voi olla kaikkialla yhtä aikaa? Jos universumi laajenee, kuten alkuräjähdysteoria otaksuu, eikö keskus ole paikassa, josta laajeneminen alkoi?

- Laajeneminen alkoi kaikkialla yhtä aikaa, Pekka Teerikorpi sanoo. - Prosessi, jota emme tunne, tuotti kerralla tämän säännöllisen fysikaalisen kohteen, jota nimitämme maailmankaikkeudeksi. Sitä luonnehtii yksi ikä sekä tietty geometria ja ainekoostumus, Teerikorpi selittää.

Yritän ymmärtää. Ikä, geometria ja koostumus on vielä helppo käsittää.

Alkuräjähdyksen uskotaan tapahtuneen 16 miljardia vuotta sitten. Silloin syntyi universumi, joka noudattaa tavallista euklidista geometriaa. Universumin näkyvä aine taas on enimmäkseen vetyä. Siitä ovat kasautuneet kaikkeuden tähdet ja galaksit.

Kerralla syntymistä sen sijaan on vaikea ymmärtää. Ennen alkuräjähdystä ei siis ollut mitään. Ei aikaa, ei avaruutta. Ja heti sen jälkeen oli kaikki, koko ääretön maailmankaikkeus. Kaikki syntyi kerralla, ei mihinkään!

Samanlaisuudessa ei ole napaa

Jos ei ole järkevää tivata, missä alkuräjähdys tapahtui, mitä pitäisi perätä.

Pekka Teerikorpi tarjoaa mikä-kysymystä: mikä oli se alkutila, joka kerralla synnytti äärettömän kaikkeuden?

- Nyt joku voi tietysti kysyä, missä tämä alkutila oli. Joudun vastaamaan tylsästi. Emme tiedä. Ehkä alkutila ei ole missään suhteessa mihinkään. Ehkä sen olemassaolon tasolla ei ole käsitettä missä, Teerikorpi sanoo ja vakuuttaa perään:

- Joka tapauksessa ääretöntä maailmankaikkeutta ei voi naulata johonkin tiettyyn pisteeseen. Sillä ei ole keskusta, koska nykyisten havaintojen perusteella universumi on kaikkialla samanlainen.

- Matkaat minne tahansa, samalta näyttää. Et koskaan törmää "maailman napaan". Tämä samanlaisuus takaa, että sinä olet universumin keskuksessa.

Galaksit etääntyvät siitä, missä olet

Miten universumin laajeneminen sopii siihen, että kaikkialla on samanlaista? Eikö laajeneminen näytä erilaiselta eri kohdissa?

Teerikorpi vakuuttaa, että harvenevakin universumi näyttää joka puolelta samanlaiselta. Asian voi kuvitella.

Ajattele universumia kumikalvona, johon on piirretty galakseja. Kuvittele sormesi johonkin kohtaan kalvoa ja anna kalvon sitten venyä tasaisesti joka suuntaan. Huomaat, että kaikki galaksit etääntyvät sormestasi. Sormesi on ilmiselvästi laajenemisen keskustassa.

  Niin olen minäkin.

Olemme vähäisiä mutta onnekkaita

Se, että me kaikki - niin sinä ja minä kuin muut Maan asukkaat - olemme universumin keskuksessa, ei anna meille ihmisille erityisasemaa maailmankaikkeudessa. Yhtä lailla keskuksessa ovat kaikki muita tähtiä kiertävien planeettojen asukkaat.

- Vaikka Maa on ainoa paikka, josta toistaiseksi on löydetty elämää, sitä on todennäköisesti muuallakin, lähempänä tai kauempana, Pekka Teerikorpi sanoo.

   arvokas - osa sitä. Tässäkin on hyvät puolensa. Universumin samankaltaisuus sallii meidän olettaa, että havaintomme ja niihin perustuvat teoriamme pätevät kaikkialla. Näin saamme mahdollisuuden ymmärtää, millaisessa universumissa elämme.


 


Leena T'ähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla