Kus on ülejäänud universum?

Astronoomid otsisid seda 20 aastat. Praeguseks on nad välja selgitanud, kuidas on universumis nähtava aine mass jaotunud. See tähendab kõigest seda, et nüüd alles algab jaht ülejäänud 95 protsendile ainele, millest universum koosneb. Uus teleskoop keskendub suurimale tükile – tumeenergiale.

Galaktikatevaheline ruum on universumis tühi. Õigemini peaaegu tühi. Seal leidub siiski ülihõredaid vesinikupilvi, mida ei saa isegi maailma kõige võimsamate teleskoopidega vaadelda. Õieti on neid pilvedeks ehk isegi palju nimetada, kuna aatomeid on nii hõredasti, et neid võib mitme kuupmeetri peale olla ainult mõni üksik. Ometi seda tehakse. Samas võivad need pilved olla mitme miljardi kilomeetri pikkused, ja kui nende kogumass välja arvutada, saame huvitava tulemuse, mis kinnitab ka ühe 24 aastat tagasi tehtud arvutuse õigsust.

1990. aastail arvutati välja hinnanguline väärtus selle kohta, milline peaks olema universumis leiduva tumeaine, tumeenergia ja nähtava aine (tähed, planeedid, tolm, gaasid jne) suhe. Leiti, et nähtavat ainet peaks olema nii viis protsenti, aga ühtlasi avastati arvutuste käigus, et umbes pool sellest on kusagile kadunud, teleskoopide eest peidus. 24 aastat tagasi ehk 1997. aastal tehtud arvutustes leiti puuduoleva nähtava aine massi täpne väärtus.

Kui 2020. aasta alul ülihõredate vesinikupilvede kogumass kokku löödi, selgus – oh üllatust –, et see on puuduva massiga võrdne. Nii said nähtava universumi massi kandvad objektid lõpuks täielikult nähtavateks.

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

Selle pusletüki lõpliku paikasaamise järel pöördus astronoomide tähelepanu universumi tumeenergiale, mis moodustab koguni 68 protsenti ehk kõige suurema osa universumi koostisest. USAs paikneva teleskoobi 5000 valgusjuhiga hakatakse registreerima 35 miljoni galaktika valgust. Nii loodetakse saada vastus tänapäeva kosmoloogia suurimale mõistatusele.

Ilmaruumis sisalduva aine massi jaotumise väljaselgitamisega on tegeldud juba aastakümneid, aga see on üsna keeruline ettevõtmine. Esmalt tuvastati, et 14 protsenti nähtavast massist on koondunud umbes 200 miljardisse teadaolevasse galaktikasse, mis astronoomide kalkulatsioonimudelite kohaselt asusid seal, kus need peavadki asuma. Sellele lisaks tuvastasid astronoomid ka suured gaasipilved, mis asuvad galaktikate vahel galaktika­parvedes ning gruppide ja parvede endi vahel. 1997. aastal sellest kõigest siiski ei piisanud ja 50 protsenti massist, mis pidanuks nähtav olema, oli teleskoopide eest ikka peidus.

Astronoomid kahtlustasid kaua, et puuduva osa võivad moodustada mitme miljoni kraadise temperatuuriga väga hõredad vesiniku­pilved, mis asuvad hajusates galaktika­parvedes suurtes tühemikes otsekui taskutes või soppides. Olemasolevad teleskoobid ei „näe“ neid gaase. Et temperatuur on nii kõrge, on vesinikuaatomi tuum ehk üksainus prooton ja tavaolekus selle ümber tiirlev üksik elektron lahutatud ja vesinik esineb plasmana. See teeb vesiniku nähtamatuks, sest niisugune aatom ei neela ega kiirga kiirgust. Vabad elektronid mõjutavad siiski kiirgust, mis sellist vesinikupilve läbib. Plasmas levivad elektronid samamoodi nagu prismas murduv valgus.

Loe universumi koostise kohta lähemalt aprilli Imelisest Teadusest!

Jaga lugu:
Klienditeenindus
KlienditeenindusVana-Lõuna 39/1, 19094 TallinnTel: 667 0099 (tööpäeviti 9–17)
Rain Väät
Rain VäätVastutav väljaandjaTel: 667 0044
Madis Aesma
Madis AesmaToimetajaTel:
Kairi Kalmann
Kairi KalmannDisainerTel:
Piret Pihlak
Piret PihlakKeeletoimetajaTel:
Sirle Kübar
Sirle KübarReklaamimüügi projektijuhtTel: 56845555