Edwin Hubble havaitsi kaukaisten galaksien etääntyvän
toisistaan, katsottiinpa mihinkä suuntaan tahansa. Hänen 1920-luvulla tekemä
havainto johti ajatukseen ja teoriaan maailmankaikkeuden alkuräjähdyksestä (mm. Georges Lemaître) 1930-luvun
alkupuolella ja nyt se tunnetaan nimellä Big Bang. Tämä nimityksen maailmankaikkeuden
alulle antoi kilpailevaa teoriaa kehittänyt Fred Hoyle ollessaan
haastateltavana radiossa vuonna 1950. Nimitys tarttui silloisen median
käyttämäksi yleisnimitykseksi maailmakaikkeuden synnystä.
Sen jälkeen ajatus kerran alkaneesta ja mahdollisesti jopa
ikuisesti laajenevasta maailmankaikkeudesta on työllistänyt tutkijoita hyvin
paljon. Tuhannet tutkijat ovat käyttäneet miljoonia ja taas miljoonia
työtunteja miettiessään ja tutkiessaan maailmakaikkeuden syntyä ja luodakseen
hyvän teorian tapahtumasta. Nykyisin teoria tunnetaan maailmankaikkeuden
standardimallina, joka pystyy kuvaamaan niitä tapahtumia, joita tapahtui aivan ensimmäisen
sekunnin murto-osien murto-osien aikana.
Standardimalli antaa ennusteen myös erilaisten alkuaineiden
määrien syntymisen suhteista. Maailmankaikkeuden yleisimpien alkuaineiden,
vedyn ja heliumin lisäksi syntyi myös pieni määrä litiumia. Havaitun litiumin
määrä on kuitenkin osoittautunut hieman standardimaalista poikkeavaksi ja
etenkin litium-6 ja litium-7 suhde vetyyn ja toisiinsa on ollut selvästi
poikkeava standardimallinen ennusteeseen nähden. Aikaisemman havaintojen mukaan
litum-6 näyttäisi syntyneen parisataa-kertaisesti ja litium-7 vain 1/5 siitä, mitä
standardimalli ennustaa.
Kosmologit ovat outoa porukkaa, poikkeama teorian ja
havaintojen välillä alkaa kaihertaa heitä ja he panevat koko tutkimustarmonsa
pienten yksityiskohtien hiomiseen, kunnes anomaliat on onnistuttu ratkaisemaan
tavalla tai toisella. Niin tässäkin tapauksessa, kansainvälinen tutkijaryhmä on
onnistunut ratkaisemaan litium-arvoituksen.
Tutkijaryhmä sai käyttöönsä Mauna Kealla sijaitsevan
Keck-teleskoopin ja High Resolution Echelle eli HIRES-spektrografin. He ottivat
erittäin tarkkoja spektrejä vanhoista tähdistä, joista aikaisemmin tehdyt
havainnot osoittivat litium-pitoisuuksissa ja isotooppien määräsuhteissa poikkeamia.
Havainnot näin himmeistä kohteista vaativat tuntikausien valotuksia ennen kuin
fotoneja oli kertynyt riittävästi tarkan spektrin luomiseen.
HIRES-spektrografi oli uudistettu hiljattain ja sen valoa
kokoavat kuvakennot oli vaihdettu piiseleiltään pienempiin. Tämä muutos oli
oleellinen havaittujen spektrien tarkkuudelle ja muutoksen myötä myös
litium-ongelma näyttää saaneen ratkaisunsa. Litiumisotooppien suhde toisiinsa
ja vetyyn nähden osoittautui standardimallin mukaisiksi. Aikaisemmat epätarkemmat
mittaukset ja epäherkemmät laitteet olivat luoneet illuusion epäsuhdasta
teorian ja todellisuuden välille.
Kansainvälistä tutkimusryhmää johtaa Karin Lind Cambridge
yliopistosta. Tutkimuksesta kertoi Phys.org -verkkojulkaisu ja raportti
tutkimuksesta julkaistiin kesäkuun 6. päivänä ilmestyneessä Journal Astronomy
& Astrophysics -tiedejulkaisussa.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti