Esko Valtaoja esitelmöi kosmisesta taustasäteilystä

Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa professori Esko Valtaoja, jonka aiheena oli Planck-satelliitti, kosminen taustasäteily ja maailmankaikkeuden synty. Esitelmä pidettiin  Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa. Esitelmä järjestettiin yhdessä Kirkkonummen kansalaisopiston kanssa. Esitelmällä oli noin 250 kuulijaa, mikä oli kaikkien aikojen yleisöennätys Komeetan järjestämissä esitelmissä.

Puoli vuotta sitten julkaistiin ensimmäiset tulokset eurooppalaisten tutkijoiden suurhankkeesta, maailmankaikkeuden alkua tutkivasta Planck-satelliitista. Planckin mittaukset sopivat niin tarkasti yhteen teorian kanssa, että jotkut tutkijat olivat lähes pettyneitä: eikö maailmankaikkeuden synty enää olekaan mysteeri? Esitelmässä kerrottiin, mitä nyt tiedämme, ja mitä yllätyksiä vielä voi olla odotettavissa kosmologiassa.

Esko Valtaoja on avaruustähtitieteen professori Turun yliopiston Tuorlan observatoriossa. Satojen tieteellisten tutkimusten lisäksi hän on myös kirjoittanut useita suurelle yleisölle suunnattuja tieto- ja keskustelukirjoja.

Klikkaa kuvaa!
Professori Esko Valtaoja esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.

Maailmankaikkeudessa on lukemattomia tähtiä, se on valtavan suuri ja se syntyi 13,82 miljardia vuotta sitten. Miksi uskoa moiseen?

Vuosi 1609 oli tieteen riemuvuosi. Silloin Galileo Galilei valmisti kaukoputken ja suuntasi sen taivaalle. Hän löysi Jupiterin kuut, auringonpilkut, Kuun vuoret ja taivaalta lukemattomia tähtiä.

Samoina vuosina Johannes Kepler keksi, minkälaisia lakeja planeettojen liikkeet nuodattivat liikkuessaan Auringon ympäri.

Vuonna 1667 Isaac Newton keksi, mikä yhdistää omenan ja Kuun. Molemmat putoavat kohti Maata. Newtonin esittämän yleisen vetovoimalain mukaan kappaleet vetävät toisiaan puoleensa voimalla, joka on verrannollinen kappaleiden massaan ja kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön. Eli laki on sama kaikille.

Klikkaa kuvaa!
Prof. Valtaojan esitelmää kuunteli noin 250 henkeä, mikä oli kaikkien aikojen yleisöennätys. Kuva Seppo Linnaluoto.

Sitten Albert Einstein esitti 1905 erityisen ja 1916 yleisen suhteellisuusteorian. Sen mukaan kappaleiden massat aiheuttavat avaruuden kaareutumista. Einsteinin teoria käyttää geometrianaan epäeuklidista geometriaa. Avaruus on joko pallomainen (ja äärellinen), laakea (ääretön) tai hyperbolinen (ääretön).

1929 Edwin Hubble tuli galaksihavainnoistaan siihen tulokseen, että avaruus laajenee.

1933 Fritz Zwicky tuli siihen tulokseen tutkittuaan Coman galaksijoukkoa, että avaruudessa on paljon enemmän pimeää kuin näkyvää ainetta.

Vuonna 1965 kosminen taustasäteily löydettiin aivan sattumalta, kun Arno Penzias ja Robert Wilson Bellin puhelinyhtiöstä tutkivat tietoliikennettä häirinnyttä radiokohinaa. He päätyivät siihen, että kohina tulee maapallon ulkopuolelta ja luultavasti jopa Linnunradan ulkopuolelta. Kosmisen taustasäteilyn olemassaolo oli kyllä ennustettu. Penzias ja Wilson saivat löydöstään Nobelin palkinnon.

Klikkaa kuvaa!
Istuimet eivät riittäneet, ihmiset istuivat käytävällä, pari henkeä seisoi. Kuva Seppo Linnaluoto.

1998 Brian Schmidt, Adam Riess ja Saul Perlmutter huomasivat supernovahavainnoistaan, että avaruus laajenee kiihtyvällä nopeudella.

1989 lähetettiin COBE-, 2001 WMAP- ja 2013 PLANCK-satelliitit tutkimaan taustasäteilyä. Ne löysivät pientä vaihtelua taustasäteilyssä. Planckin mittaukset sopivat tarkasti yhteen teorian kanssa.

PLANCK-satelliitti mittasi entistä tarkemmin tavallisen ja pimeän aineen sekä pimeän energian osuudet. Tavallista ainetta on 4,9 %, pimeää ainetta 26,8 % ja pimeää energiaa 68,3 %.

Seppo Linnaluoto