Heikot linssit paljastavat pimeän aineen

Profiilikuva
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
1024px-CL0024+17
Galaksijoukkoa CL0024+17 ympäröivä pimeä aine on merkitty kuvaan sinisellä; todellisuudessa pimeä aine on näkymätöntä. Kuva: NASA/ESA/M.J. Jee & H. Ford (Johns Hopkins University)

Aine vääntää valoa. Kun kaukaisen tähden valo kulkee Auringon läheltä, gravitaatio muuttaa aavistuksen sen suuntaa. Näin ennusti aikoinaan Albert Einstein ja se pitää lukuisten kokeiden ja havaintojen perusteella paikkansa.

Kun massaa on paljon enemmän kuin Auringolla, kokonaisen galaksijoukon verran, kaukaisemmista kohteista tulevan valon kulkusuunta muuttuu paljon enemmän: kauempana olevan galaksin kuvajainen voi vääristyä kaareksi tai parhaimmillaan täydelliseksi ympyräksi, Einsteinin renkaaksi.

Tällaista ilmiötä kutsutaan vahvaksi gravitaatiolinssiksi. Sen avulla voidaan tutkia hyvin kaukaisia kohteita, niin kaukaisia, että rakentamillamme kaukoputkilla ne eivät erottuisi muuten ollenkaan.

Galaksijoukon gravitaation taivuttaman valon perusteella saadaan selville myös galaksijoukon ominaisuuksia. Ja samalla tulee näkyviin pimeä aine. Tai ei varsinaisesti näkyviin, sillä pimeä aine on nimensä mukaisesti pimeää, mutta se vaikuttaa valon kulkuun siinä missä tavallinenkin aine.