Kuidas uurida Universumi mustreid?
Universumi korrapärane struktuur avastati 1970ndate lõpus Eestis Jaan Einasto juhtimisel, kes on Tartu observatooriumis tänaseni aktiivne ideede genereerija, vahendab Novaator.
Kui saaksime oma universumit vaadata ülalt alla nagu gloobust, näeksime, et peaaegu kõik helendavad objektid (tähed, galaktikad ja nende parved) koonduvad kolmemõõtmelisse mesitarusse. Just selle mesitaru uurimisega Tartu teadlased tegelevadki.
Praegu uuriti ainult kärjestiku väikest osa, kõigest umbes miljardikku universumist.
Uuritava ala mõõtmed on siiski tohutud, mis on võrreldav Maa ja (päikesesüsteemile läheduselt teise tähe) Alpha Centauri 400 miljardi kordse vahemaaga. Näiteks reisilennukiga tippkiirusel lennates kuluks uuritava ala ühest servast teise jõudmiseks 400 000 aastat.
Lisaks tohututele mõõtmetele on Universumi uurimisel teisigi raskusi.
Planeedid, tähed, galaktikad moodustab nimelt universumi massist napilt 4 protsenti. Ülejäänu on nn tume aine ja energia, mille avastamisel oli Jaan Einasto muuseas esimeste hulgas.
Nende olemasolu selgus nähtavate objektide liikumist uurides, kus esinenud korrapäratused kinnitasid, et meie universumis on ka midagi meile nähtamatut, või ei tea me füüsikast tuhkagi.
Korduvad mõõtmised näitasid, et inimkond füüsikast siiski mõndagi teab. Tumeda aine ja tumeda energia omaduste mõistmine-mõõtmine on saanud moodsa kosmoloogia (teadus, mis uurib universumi teket ja arengut) üheks võtmeküsimuseks.
Tartu kosmoloogid ja Turu Tuorla observatooriumi kolleegid uurisid seoseid nähtava (heleda) ja nähtamatu (tumeda) aine koondumise vahel.
Tööks kasutati parimaid algmaterjale, mis on hetkel saadaval. Nähtava aine jaotumisel võeti aluseks galaktikate gruppide kataloog, mis valmis Tartu kosmoloogi Erik Tago juhtimisel ja põhineb USA Sloani teleskoobi vaatlusandmetel. Tumeda aine jaotus saadi aga Millenniumi, üldse suurima astrofüüsika arvutisimulatsiooni tulemustest.
Töö käigus moodustati tumedale ainele sarnane kataloog nagu oli varem olemas juba nähtavale ainele, ka võrreldi, kas aine on neis sarnaselt koondunud.
Selline võrdlus annab hea ülevaate, kas oleme õigesti aru saanud seaduspäradest, mis kontrollivad tumeda ja nähtava aine koondumist, ning erinevate mustriliste (korrapäraste) struktuuride teket kõigis mastaapides. Kuna töö ei ole veel lõplik ning analüüs alles käib, ei saa kõiki järeldusi veel avaldada.
Küll aga võib kindlalt väita, et selline meetod on üks parematest, et kontrollida, kas meie arusaamine meie universumist on õige, sest just Millennium võtab kokku meie senise arusaamise tumeda aine jaotuse arengust.
Tulemuste kooskõla vaatlusega näitab seniste teooriate kitsaskohti ning aitab vajadusel luua olulisi parandusi senistes teooriates. Samas võib töö anda kasu ka tulevikuvaatlustele: kui kooskõla on piisavalt suur, võime teha reaalseid ennustusi, millistest piirkondadest uusi mustreid universumis otsida võiksime.
Kokkuvõtvalt võiks öelda, et meie töö on nagu läbi lukuaugu kottpimedas toa tagumises servas oleva rahvatantsuseeliku mustri vaatamine ja selle põhjal uurimine, kuidas erinevate kangarullidega sarnast seelikut kududa saab.
Tänu teleskoopide arengule muutub aga lukuauk üha suuremaks ja tänu arvutisimulatsioonidele saame kasutada juba üha paremaid kangastelgi kudumiseks ning seetõttu suudame juba üha täpsemalt kõiki mustreid seelikul märgata ning kudumisprotsessi kangastelgel jäljendada...
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!
