Blogit

Tiedetoimittaja Markus Hotakainen hämmästelee maailmankaikkeutta.

”Kuinka pitkä on avaruus?”

Blogit Taivaan tähden 26.4.2018 14:23
Markus Hotakainen
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.

Maailmankaikkeus – tai tarkemmin sanottuna kuva taivaanalueesta, jonka koko on noin 1/79 täydenkuun näennäisestä pinta-alasta. Kuva: NASA/ESA/Caltech/STScI/Arizona State University

Olin alkuvuodesta muutaman kerran esittelemässä WeeGee-talon avaruusnäyttelyä (tämä ei ole mainos, sillä näyttely sulkeutui huhtikuun alussa ja sinne oli kaiken lisäksi vapaa pääsy).

Yhtenä viikonloppuna asiantuntijaesittely osui samaan aikaan Lasten Museofestareiden kanssa. Myös ”Avaruusasema WeeGee” vilisi silloin alakoululaisia. Ja sellainen tekee hommasta tavallistakin mielenkiintoisemman.

Tunnetusti lasten suusta kuullaan totuus, mutta myös parhaat – ja hankalimmat – kysymykset.

Aikuiset arastelevat esittää ”tyhmiä” kysymyksiä, vaikka tyhmiä kysymyksiä ei ole olemassakaan. Usein ne tyhmiksi mielletyt kysymykset ovat kaikkein kiinnostavimpia, sillä niiden myötä vastaajakin joutuu miettimään asioita ihan uudesta vinkkelistä.

Lapsukaisia tuntuvat askarruttavan sellaiset kysymykset kuin ”Mitä on mustan aukon sisällä?”, ”Miksi Aurinko paistaa?”, ”Milloin ihminen muuttaa Marsiin?”

Joihinkin kysymyksiin on varma vastaus, joihinkin epävarma, joihinkin ei vastausta ole kenelläkään – ainakaan vielä. Mutta ilman ”tyhmiä” kysymyksiä emme löydä fiksuja vastauksiakaan.

Universumin ylittämätön nopeusrajoitus on valon nopeus.

No kuinka pitkä se avaruus sitten on?

Tieto maailmankaikkeudesta tulee havaintolaitteisiimme valona ja muina säteilylajeina sekä neutriinoina ja gravitaatioaaltoina. Universumin ylittämätön nopeusrajoitus on valon nopeus.

Kaukaisimmat tunnetut galaksit ja kvasaarit ovat runsaan 13 miljardin valovuoden etäisyydellä, sillä sitä kauempaa valo tai mikään muukaan säteily ei ole ehtinyt meille saakka, sillä maailmankaikkeus syntyi noin 13,8 miljardia vuotta sitten.

Havaittavan maailmankaikkeuden säde on siis noin 13 miljardia valovuotta, mutta maailmankaikkeus on koko sen ajan myös laajentunut, viimeiset miljardit vuodet jopa kiihtyvällä vauhdilla.

Kaukaisimmat NYT havaitsemamme kohteet ovat siis etääntyneet koko tuon ajan, joten tällä hetkellä – jos sellaista käsitettä voi käyttää ajateltaessa koko valtaisaa maailmankaikkeutta – ne ovat meistä paljon kauempana kuin 13 miljardin valovuoden päässä.

Kun laskelmissa otetaan huomioon laajeneminen ja vieläpä sen kiihtyminen, saadaan  maailmankaikkeuden nykyiseksi säteeksi vähän yli 46 miljardia valovuotta. Universumin halkaisijaksi on siten arvioitavissa noin 93 miljardia valovuotta.

Mutta voiko sanoa, että avaruus on niin pitkä?

Miksipä ei? Avaruus muodostaa neliulotteisen, todennäköisesti laakean maailmankaikkeuden, josta näkyvää ainetta on vain viitisen prosenttia, loppu on pimeää ainetta ja pimeää energiaa, joiden luonteesta ei ole arvauksia parempaa tietoa.

Jos sellaisen ”paikan” kohdalla puhuu säteen tai halkaisijan sijasta pituudesta, on tuskin kovin paljon pielessä.