Luonto
Tiede
Yhteiskunta
Kolumnit
Kilpailut
Asiakaspalvelu
Mediatiedot

Kari Enq­vist

12.11.2018

Tähtitiede uuden kynnyksellä

Uni­ver­su­miin on avau­tu­nut uu­si ik­ku­na. En­sim­mäi­se­nä sii­tä kur­kis­ti syys­kuus­sa 2015 muu­an ita­li­a­lais­tut­ki­ja. Sig­naa­li hä­nen tie­to­ko­neen­sa näy­töl­lä ker­toi gra­vi­taa­ti­oaal­lon por­hal­ta­neen maa­pal­lon lä­vit­se.

Olem­me va­lon lap­sia. Nä­em­me puut, pil­vet ja toi­sem­me va­lon an­si­os­ta. Kau­ko­put­ki tuo sil­miim­me va­lon kau­kai­sis­ta täh­dis­tä.

Sekä ra­di­oaal­lot et­tä rönt­gen­sä­teet ovat ne­kin va­loa, jos­kin ih­mis­sil­min nä­ky­mä­tön­tä. Näi­tä va­lon eri muo­to­ja kut­su­taan säh­kö­mag­neet­ti­sik­si aal­loik­si. Kun kat­som­me Kuu­ta, ga­lak­sien lä­het­tä­miä ra­di­oaal­to­ja tai ro­mah­ta­vien täh­tien sin­ko­a­mia rönt­gen­sä­tei­tä, tä­hys­täm­me kos­mos­ta koko ajan säh­kö­mag­neet­ti­ses­ta ik­ku­nas­ta.

Mut­ta myös pai­no­voi­ma eli gra­vi­taa­tio voi aal­toil­la. Eins­tei­nin ylei­sen suh­teel­li­suus­te­o­ri­an mu­kaan ava­ruus ei ole tyh­jä näyt­tä­mö vaan ai­ne käy­ris­tää sitä kuin ku­mi­ma­ton pääl­lä le­pää­vä rau­ta­kuu­la. Ja tuon ku­del­man voi saa­da vä­räh­te­le­mään.

Vä­räh­te­ly ete­nee va­lon no­peu­del­la kul­ke­vi­na gra­vi­taa­ti­oaal­toi­na. Te­o­ri­an mu­kaan nii­tä syn­tyy vaik­ka­pa neut­ro­ni­täh­tien tai mus­tien auk­ko­jen tör­mäyk­sis­sä.

Gra­vi­taa­ti­oaal­to­jen ha­vait­se­mi­sek­si on Yh­dys­val­to­jen Lou­i­si­a­nan ja Was­hing­to­nin osa­val­ti­oi­hin ra­ken­net­tu lait­teis­tot, jot­ka tun­ne­taan ly­hen­teel­lä LIGO (La­ser In­ter­fe­ro­me­ter Gra­vi­ta­ti­o­nal-Wave Ob­ser­va­to­ry). Mo­lem­mat näyt­tä­vät suu­ril­ta, nel­jän ki­lo­met­rin mit­tai­sil­ta L-kir­jai­mil­ta. Gra­vi­taa­ti­oaal­to­ja voi­daan ha­vai­ta niis­sä kul­ke­vien la­ser­sä­tei­den avul­la.

La­bo­ra­to­ri­oi­ta on kak­si, jot­ta ul­ko­puo­li­set häi­ri­öt ku­ten tiel­lä jy­ris­te­le­vät re­kat voi­daan eli­mi­noi­da. Gra­vi­taa­ti­oaal­lot ovat ni­mit­täin hy­vin heik­ko­ja. Sik­si LI­GOn ita­li­a­lais­tut­ki­jan kir­jaa­man sig­naa­lin al­ku­pe­rän var­mis­ta­mi­seen ku­lui ai­kaa. Lo­pul­ta 11. hel­mi­kuu­ta 2016 LIGO vah­vis­ti sen vi­ral­li­ses­ti: gra­vi­taa­ti­oaal­to oli ha­vait­tu en­sim­mäis­tä ker­taa. Ai­kaa ylei­sen suh­teel­li­suus­te­o­ri­an syn­ty­mäs­tä oli tuol­loin ku­lu­nut 100 vuot­ta, 2 kuu­kaut­ta ja 17 päi­vää.

Te­o­reet­ti­ses­ti voi­tiin pää­tel­lä, et­tä ky­sees­sä oli ol­lut kah­den mus­tan au­kon yh­teen­su­lau­tu­mi­nen. Auk­ko­jen mas­sat oli­vat 29 ja 36 Au­rin­gon mas­saa. Tör­mäyk­ses­sä syn­tyi 62 Au­rin­gon mas­sai­nen auk­ko. Yli­jää­mä, kol­me Au­rin­gon mas­saa, sä­teil­tiin pois gra­vi­taa­ti­oaal­to­na. Ja kaik­ki tämä ta­pah­tui 1,3 mil­jar­dia vuot­ta sit­ten 1,3 mil­jar­din va­lo­vuo­den etäi­syy­del­lä.

Pa­rin vii­me vuo­den ai­ka­na LIGO on re­kis­te­röi­nyt li­sää vas­taa­via ta­pah­tu­mia. Vuon­na 2017 ha­vait­tiin myös kah­den neut­ro­ni­täh­den yh­teen­su­lau­tu­mi­nen, jon­ka jäl­ki­heh­ku näh­tiin maa­pal­lol­la kym­me­nis­sä ob­ser­va­to­ri­os­sa. Täh­ti­tie­tei­li­jät osa­si­vat et­siä va­loa oi­ke­as­ta suun­nas­ta, kos­ka LIGO oli jo eh­ti­nyt kat­soa kos­mos­ta uu­des­ta ik­ku­nas­ta.

Seu­raa­vi­na vuo­si­kym­me­ni­nä gra­vi­taa­ti­oast­ro­no­mi­an en­nus­te­taan kas­va­van mer­kit­tä­väk­si täh­ti­tie­teen haa­rak­si. On kuin pil­vet oli­si­vat haih­tu­neet, kun gra­vi­aa­ti­o­tai­vas on vii­mein tul­lut nä­ky­väk­si.

Ko­lum­ni on jul­kais­tu GEO-leh­des­sä 10/2018.

Kos­mo­lo­gi­an pro­fes­so­ri Kari Enq­vist oli GEO-leh­den ko­lum­nis­ti vuo­si­na 2009–2013. Hän vie­rai­lee täs­sä nu­me­ros­sa juh­la­vuot­ta viet­tä­vän leh­den ko­lum­nis­ti­na kir­joit­ta­en gra­vi­taa­ti­oaal­lois­ta, joi­den löy­ty­mi­nen on hä­nen mie­les­tään yk­si fy­sii­kan tä­män vuo­si­kym­me­nen suu­rim­mis­ta ta­pauk­sis­ta.

Lue myös:

Tun­net­ko fy­sii­kan häi­ri­kön?

Mil­lai­nen ava­ruus­ro­mu on vaa­ral­li­sin­ta?

Suosittelemme

Lukuvinkit

Aavikon pojat

Pöllö vai haukka?

Kala, joka sietää pakkasta

Orpous tekee norsusta hylkiön

Suomalaiset siivoavat avaruusromua

Mitä tiedät unesta?

Kuinka vanha Suomi on?

Inkat hyödynsivät rakentamisessa rakoja

Lukijan kuva: Morsianta tapaamassa

Missä maailma loppuu

Lukuvinkit

Aavikon pojat

Pöllö vai haukka?

Kala, joka sietää pakkasta

Orpous tekee norsusta hylkiön

Suomalaiset siivoavat avaruusromua

Mitä tiedät unesta?

Kuinka vanha Suomi on?

Inkat hyödynsivät rakentamisessa rakoja

Lukijan kuva: Morsianta tapaamassa

Missä maailma loppuu

Tämä sivusto käyttää evästeitä käytettävyyden parantamiseksi. Jatkamalla sivuston käyttöä hyväksyt myös evästeiden käyttämisen.

Yhteystiedot Rekisteriseloste Ehdot ja luvat Tietosuoja Peruuttamisohjeet

© Fokus Media Finland. Materiaalin kopioiminen muuhun kuin yksityiseen, ei-kaupalliseen käyttöön kielletty.
Aineiston käyttö uuden palvelun osana kielletty.

Fokus Media Finland Oy, Hämeentie 135, 00560 Helsinki, Y-tunnus 2618356-2