95 protsenti universumist võib olla väljamõeldis

Ühe oletuse kohaselt on täiendava raskusjõu nähtamatuks allikaks arvukad mustad augud.   Foto: Shutterstock

Teadlased on aastakümneid püüdnud leida tumeainet ja tumeenergiat, millega praegu selgitatakse universumi käitumist. Nüüd viitavad uued teooriad sellele, et füüsikud on otsinud kujutluste vilju: saladuslikku tumeainet ja tumeenergiat ei pruugi üldse olemaski olla.

Peaaegu 1500 meetri sügavusel Itaalia Gran Sasso mäe sees oleva tunneli kõrvalkäigus töötavad füüsikud hiiglasliku detektoriga. Seade on ehitatud müstilise tumeaine tuvastamiseks, mida kosmoloogia kohaselt peaks leiduma kõikjal galaktikates. Detektori asukoht mäe all on selle töö jaoks ideaalne, sest labori kohal olev kalju varjestab detektorit häiriva kosmilise kiirguse eest, ent see ei peata tumeaine osakesi, mis vaid haruharva reageerivad nähtava ainega.

Detektor sisaldab 3,5 tonni puhast vedelat ksenooni. Teadlased loodavad, et mõni tumeaine osake tabab ksenooniaatomi tuuma, nii et vastastiktoime tulemusena kiirgub footon. Detektor on ülitundlik: see registreerib ühe päevaga sama palju andmeid, kui senised kõige suuremad detektorid suutsid koguda ühe aastaga. Kui aga esimesed tulemused 2017. aasta mais avaldati, oli sõnum heidutav: detektor ei olnud leidnud ainsatki tumeaine osakest.

Itaalia füüsikud ei ole ainsad, kes jahivad universumi tumedat koostisosa. Astronoomid on aastakümneid vaadelnud kaugeid ja lähedasi galaktikaid, lootuses avastada tumeaine osakesi. Ja alates 2010. aastast on Genfis asuva tuumauuringute keskuse CERN kiirendis LHC põrgatatud peaaegu valguskiirusel liikuvaid prootoneid, proovides sel moel tekitada tumeainet. Kuid nii universumi galaktikates kui ka maa-aluses kiirendis on füüsikud siiamaani jäänud pika ninaga.

Viljatud pingutused on viinud kosmoloogia eksistentsiaalse kriisi lävele: astronoomidel on tumeaineosakesi nimelt väga vaja. Galaktikad pöörlevad nii kiiresti, et ainult nähtava aine gravitatsioonist ei piisa nende koos hoidmiseks: välimised tähed peaksid igas suunas laiali paiskuma. Järelikult peab mingi suur nähtamatu mass oma raskusjõu abiga tähti paigal hoidma. Seevastu tumeenergia, samuti nähtamatu, on hädavajalik, seletamaks, miks universumi laienemine kiireneb.

Kuna aga tumeaineosakeste olemasolu ei ole veel õnnestunud tõestada, on mõnegi kosmoloogi hinge siginenud kahtlus: võib-olla on nii tumeaine kui ka -energia lihtsalt väljamõeldised. Universumi koospüsimist tuleb sel juhul seletada mingil muul moel.

Imeline teadus
Imeline Teadus on Skandinaavia suurim populaarteaduslik ajakiri
Ajakiri ilmub ühe korra kuus, iga kuu alguses.

Millised teooriad võivad tumeaine ja tumeenergia välja vahetada, sellest loe veebruarikuu Imelisest Teadusest.

 

Jaga lugu:
Seotud lood
Klienditeenindus
KlienditeenindusVana-Lõuna 39/1, 19094 TallinnTel: 667 0099 (tööpäeviti 9–17)
Rain Väät
Rain VäätVastutav väljaandjaTel: 667 0044
Madis Aesma
Madis AesmaToimetajaTel: 667 0477
Kairi Kalmann
Kairi KalmannDisainerTel: 667 0044
Piret Pihlak
Piret PihlakKeeletoimetajaTel: 667 0044
Robin Tiits
Robin TiitsReklaamimüükTel: 528 3657