Fysiikan Nobel-palkinnot tähtitieteilijöille

Vuoden 2019 Nobel-säätiön myöntämät Nobel-palkinnot luovutetaan kolmelle tähtitieteilijälle. Palkinnon saajat ovat yhdysvaltalainen James Peeples (1/2) sekä sveitsiläiset Michel Mayor (1/4) ja Didier Queloz (1/4).

Vuoden 2019 Nobel-palkinnon saajat. Kuva Nobel-säätiö.

Nobel-säätiö perustelee valintojaan seuraavasti:

”James Peeblesin näkemykset fyysisestä kosmologiasta ovat rikastuttaneet koko tutkimusaluetta ja luoneet perustan kosmologian muutokselle viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana spekuloinnista tieteeseen. Hänen 1960-luvun puolivälistä lähtien kehittämänsä teoreettinen kehys on perusta nykyaikaisille ajatuksillemme maailmankaikkeudesta.

Big Bang -malli kuvaa maailmankaikkeutta alkaen sen ensimmäisistä hetkistä, melkein 14 miljardia vuotta sitten, jolloin se oli erittäin kuuma ja tiheä. Siitä lähtien maailmankaikkeus on laajentunut, muuttunut suuremmaksi ja kylmemmäksi. Vain 400 000 vuotta [380 000 v.] alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeudesta tuli läpinäkyvä ja valonsäteet pystyivät kulkemaan avaruuden läpi. Vielä tänäkin päivänä tämä muinainen säteily on ympärillämme ja siihen on koodattuna monet maailmankaikkeuden salaisuudet. James Peebles pystyi teoreettisten työkalujen ja laskelmien avulla tulkitsemaan nämä jäljet ​​maailmankaikkeuden alusta asti ja löytämään uusia fyysisiä prosesseja.

Tulokset osoittivat meille, että maailmankaikkeudesta, jonka tunnemme, on vain viisi prosenttia tähtiä, planeettoja, puita - ja meitä. Loppuosa, 95 prosenttia, on tuntematonta pimeää ainetta ja pimeää energiaa. Tämä on mysteeri ja haaste nykyaikaiselle fysiikalle.

Lokakuussa 1995 Michel Mayor ja Didier Queloz ilmoittivat ensimmäisestä löydöstään aurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevasta planeetasta, eksoplaneetasta, joka kiertää aurinkotyyppistä tähteä kotigalaksissamme, Linnunradassa. Etelä-Ranskassa sijaitsevassa Haute-Provencen observatoriossa he pystyivät havaitsemaan räätälöityjä instrumentteja käyttämällä planeetta 51 Pegasi b, kaasumainen pallo, joka on verrattavissa Aurinkokunnan suurimpaan kaasujätteeseen Jupiteriin.

Tämä löytö aloitti tähtitieteen vallankumouksen, ja Linnunradalta on sittemmin löytynyt yli 4 000 eksoplaneettaa. Kummallisia uusia maailmoja, joita edelleen löydetään ja joita on uskomattoman määrä eri kokoisia, muotoisia ja erilaisilla kiertoradoilla. He haastoivat ennakkokäsityksemme planeettajärjestelmistä ja pakottavat tutkijoita tarkistamaan teoriansa niistä fyysisistä prosesseista, jotka johtavat planeettojen syntymiseen. Lukuisten hankkeiden avulla, jotka on suunniteltu etsimään eksoplaneettoja, voimme lopulta löytää vastauksen ikuiseen kysymykseen siitä, onko maailmankaikkeudessa muuta elämää [kuin omamme].

Tämän vuoden palkinnon saajat ovat muuttaneet ajatuksiamme kosmoksesta. Siinä missä James Peeblesin teoreettiset havainnot auttoivat ymmärtämään maailmankaikkeuden kehitystä alkuräjähdyksen jälkeen, Michel Mayor ja Didier Queloz tutkivat kosmisia lähialueitamme metsästääkseen tuntemattomia planeettoja. Heidän löytönsä ovat ikuisesti muuttaneet käsityksiämme maailmasta.” [Käännös englanninkielestä Kari A. Kuure]

Nobel-säätiö julkaisi myös kaksi syventävää artikkelia aiheesta. Nämä ovat
New perspectives on our place in the universe

ja tieteellisen julkaisun tapaan kirjoitettu artikkeli
Physical Cosmology and Exoplanet Orbiting a Solar-type Star

Kirjauutuus: Avaruudesta

Esko Valtaoja

Avaruudesta

Ursan julkaisuja 164

Ursa ry.

Nidottu 158 sivua

ISBN 978-952-5985-71-9

Esko Valtaojan kirjoittajan taidot tunnetaan, eikä hän petä tälläkään kertaa. Kirjanen – Avaruudesta – on mielenkiintoisesti kirjoitettu, ei niin syvällinen tai tieteellinen, vaan kepeää ajatuksen juoksua maan ja taivaan välillä. Kirja koostuu kymmenestä luvusta, joissa Valtaoja pohdiskelee maailmankaikkeuden tilaa, niin mustia aukkoja kuin avaruuden muukalaisia ja hieman tulevaakin, mitä se sitten lieneekin.

Pimeä aine, tyhjä tila, tai pimeä energia ovat myös kirjan lukujen aiheena. Valtoja toteaa, että emme oikeastaan tiedä siitä mitään tai korkeintaan hyvin vähän. Pimeää ainetta ja pimeää energiaa täytyy olla, muutoin ei havaitsemamme maailma toimi tai edes olisi tällainen kuin me sen voimme havaita. Jos maailmankaikkeus olisi toisenlainen, emme mekään olisi sitä ihmettelemässä. Jokapäiväinen elämänkokemuksemme vahvistaa tämän, maailmankaikkeus on mahdollistanut ihmisen ilmaantumisen maapallolle. Järki sanoo, että jos jokin asia olisi toisin, niin emme ehkä olisi täällä.

Onko maailmankaikkeutemme, siis se minkä voimme havaita, kaikki vai onko sen ulkopuolella jotakin. Tämäkin kysymys on alaan perehtyneelle tuttu kysymys. Luonnollisestikaan Valtaoja ei tähän anna mitään varmaa vastausta, kunhan vain pohdiskelee. 380 000 vuoden ikäinen maailmankaikkeutemme oli säteeltään 42 miljoonan valovuotta, siis se osa, jonka me voimme havaita tänään. Maailmankaikkeus oli varmaankin paljon suurempi niin sekunnin ikäisenä kuin nytkin. Meillä vain ei ole keinoja havaita sitä, sillä sieltä, hyvin kaukaa lähtenyt valo ei koskaan tavoita meitä.

Kirja Avaruudesta sopii kaiken ikäisille lukijoille. Sen voi turvallisin mielin antaa lapselle luettavaksi mutta kyllä siitä aikuisetkin saavat paljon pohtimisen aiheita. Kirjan luvut ovat lyhyitä, ne voi lukea yhdellä istumalla, tai vaikkapa bussimatkan aikana. Suosittelen.

Kari A. Kuure