Galilein kaukoputki oli vasta alkua

KUN Galileo Galilei oli saanut rakennetuksi itselleen kaukoputken, jollainen oli keksitty vähän aikaisemmin, hän käänsi sen kohden taivasta ja näki sellaista, mitä ei ollut koskaan ennen nähnyt. Hän näki tähtiä kymmenen kertaa enemmän kuin kukaan oli nähnyt niitä ennen häntä. Linnunrata ei enää näyttänyt utumaiselta vyöltä, vaan nyt se hajaantui kaukoputken edessä lukemattomiksi suuriksi ja pieniksi tähdiksi. Kaukoputkellaan hän näki, ettei kuu ollut tasainen posliinikiekko vaan että siellä oli vieri vieressä vuoria, kraattereita ja vedettömiä meriä.

Muutaman kuukauden kuluttua hän löysi Jupiterin kuista neljä. Sen jälkeen hän näki Saturnuksen kauniit renkaat. Kun hän suuntasi kaukoputkensa kohden Venusta, hän teki havaintoja eräistä tämän planeetan vaiheista, sen valosuhteiden ja näennäisen muodon salaperäisistä vaihteluista. Nämä vaiheet voitiin selittää ainoastaan sillä, että Venus kiersi Aurinkoa. Jos yksi planeetta kiertää Aurinkoa, niin toistenkin planeettojen – Maa mukaan luettuna – täytyy tehdä samoin, hän päätteli. Hän oli oikeassa. Näin maapallo menetti vuonna 1609 arvoasemansa: se ei enää ollut maailmankaikkeuden keskipiste, jollaiseksi sitä aiemmin oli väitetty.

Vanhoista, arvossapidetyistä käsityksistä ei kuitenkaan helposti luovuttu. Katolisen kirkon määräyksestä ”se näkemys, että Maa ei ole maailmankaikkeuden keskus ja että se jopa tekee joka päivä pyörähdyksen – – on vähintäänkin harhaoppisuutta”. Galilei joutui inkvisition eteen, ja hän vietti elämänsä loppuvuodet kotiarestissa. Uskonnollinen ahdasmielisyys ei kuitenkaan voinut pidätellä uteliaisuutta, jonka kaukoputken keksiminen oli synnyttänyt. Maailmankaikkeuden salaisuuksien paljastamisesta tuli haaste, joka alkoi kiinnostaa entistä useampia tiedemiehiä.

Nyt kun intensiivistä tutkimustyötä on tehty lähes 400 vuotta, maailmankaikkeuden tuntemuksemme on lisääntynyt valtavasti. On löydetty erityyppisiä tähtiä, kuten punaisia jättiläisiä, valkoisia kääpiöitä ja pulsareita. Joitakin aikoja sitten löydettiin suunnattoman kaukaa avaruudesta kvasaareja, arvoituksellisia kohteita, jotka säteilevät huikeat määrät energiaa. Lisäksi nykyään uskotaan, että monissa galakseissa – Linnunratamme kaltaisissa tähtijärjestelmissä – on arvoituksellisia mustia aukkoja, jotka ilmeisesti ovat kuin käsittämättömän voimakkaita kosmisia imureita, jotka nielevät kaiken lähelleen joutuneen.

Voimakkaitten optisten kaukoputkien avulla tähtitieteilijät pääsevät kurkistamaan kauas avaruuteen ja siten itse asiassa matkustamaan miljardien vuosien päähän ajassa, näkyvän maailmankaikkeuden reunamille asti. On löydetty mahtava määrä tähtiä ja galakseja, joista jotkin ovat niin kaukana, että arvioiden mukaan niiden valon matka maapallolle on kestänyt yli 15 miljardia vuotta.a

Vaikka tähdet yleensä ovat heikkoja radiosäteilyn lähteitä, niin esimerkiksi sellaiset tähtitaivaan kohteet kuin pulsarit ja kvasaarit on löydetty lähinnä radioteleskooppien ansiosta. Kuten nimi jo osoittaa, tällaisilla teleskoopeilla ei oteta vastaan valoa, vaan radioaaltoja eli radiosäteilyä. Vuoden 1961 jälkeen on löydetty satoja kvasaareja, monet niistä aivan tunnetun kaikkeuden ulkolaidoilta.

Maailmankaikkeuden kartoittaminen on osoittautunut suuremmaksi haasteeksi kuin Galilei oli osannut kuvitellakaan. Vasta tällä vuosisadalla ihminen on alkanut tajuta, miten tavattoman suurten asioitten kanssa hän on tekemisissä tutkiessaan avaruutta, sen galakseja, joita on miljardeja, ja näiden galaksien välisiä huikeita etäisyyksiä.

Fyysikko Robert Jastrow on havainnollistanut avaruuden etäisyyksiä seuraavasti: Kuvitellaan, että Aurinko pienennettäisiin appelsiinin kokoiseksi. Maapallo, joka olisi kuin pelkkä hiekkajyvänen, kiertäisi Aurinkoa yhdeksän metrin etäisyydellä. Jupiter olisi kuin kirsikankivi, joka kiertää appelsiinia korttelin etäisyydellä, ja Pluto olisi sekin kuin hiekkahippunen, ja sen etäisyys kuvitteellisesta appelsiinistamme, Auringosta, olisi yhdeksän kaupunkikorttelia. Samassa mittakaavassa Auringon lähin naapuri, Alfa Centauri -niminen tähti, olisi 2100 kilometrin päässä, ja koko Linnunrata, löyhä appelsiiniryväs, jossa appelsiinit ovat noin 3200 kilometrin päässä toisistaan, olisi läpimitaltaan 30 miljoonaa kilometriä. Jos kaikkea muutakin ruvettaisiin pienentämään tällä tavoin, luvut kasvaisivat pian käsittämättömän suuriksi.

Eivät ainoastaan etäisyydet ole ällistyttäviä. Tiedemiehet ovat avaruuden salaisuuksia tutkiessaan löytäneet merkillisiä ilmiöitä. On löydetty neutronitähtiä, jotka ovat niin tiheää ainetta, että teelusikallinen sitä painaisi jo saman verran kuin 200 miljoonaa norsua, ja pulsareita, kääpiötähtiä, joista eräs lähettää noin 600 leimahdusta sekunnissa. Eikä tässä kaikki: niin sanotut mustat aukot ovat tutkijoille mysteeri, joka ei millään tahdo avautua. Itse aukkoja ei voida nähdä, mutta teoriassa niiden pitäisi olla olemassa sen perusteella, että ne kaikesta päättäen imevät itseensä loputtomasti valoa ja ainetta.

Edelleen on tietenkin paljon sellaista, mikä pysyy arvoituksena, pimennossa huikean suurten etäisyyksien ja suunnattoman pitkien ajanjaksojen takana. Mitä tiedemiehet ovat tähän mennessä saaneet selville maailmankaikkeudesta? Ovatko heidän uudet tietonsa tuoneet lisävalaistusta siihen, mihin maailmankaikkeuden olemassaolo perustuu?

[Alaviitteet]

[Kuva s. 4]

Englannin Jodrell Bankiin vuonna 1957 rakennettu radioteleskooppi. Lajissaan ensimmäinen, jota voitiin käännellä kaikkiin suuntiin

[Lähdemerkintä]

Jodrell Bank Radio Telescopen luvalla