Vaatleja
Universum (3/2000): Artikkel
02.05.2000 Universum on tasane (aga siiski mitte pannkook!)
Erik Tago

Maailma ja ka Eestit sealhulgas tabas 27. aprillil massimeediate pommuudis astronoomia valdkonnast. Selle uudise mõnes versioonis väideti, nagu oleks USA kosmoloogid avastanud, et Universum on lame nagu pannkook. See on järjekordne näide valest tõlgendamisest (tõlkimisest?) ajakirjanduses. Rahvusvaheline teadlaste grupp, mida juhivad Paolo deBernardis Roomast ja Andrew Lange Kaliforniast, teatas siiski vaid seda, et Universum on tasase (eukleidilise) geomeetriaga (ingl. k. flat = tasane, lame). (Meie lugejale on ehk huvitav, et ka Tartu astronoomia on selle uudisega seotud, sest uurijate gruppi kuulub ka Tartu Observatooriumis teadlasteed alustanud kosmoloog Dmitri Pogosjan, kes praegu on Kanadas).

Kosmoloogia jaoks oluline tulemus saadi üle aasta tagasi lennutatud sond-õhupalliga, millelt mõõdeti kosmilise reliktkiirguse temperatuuri väikesi häiritusi. Need häiritused on vaid kümnetuhandik temperatuuri enese väärtusest (2.73 K) ja neid mõõdeti väga tundliku kiirgusvastuvõtja abil, mis lendas koos õhupalliga Antarktikas. Juba 9 aastat tagasi mõõdeti sattelliidilt COBE mikrolainelise reliktkiirguse fluktuatsioone, kuid tol korral oli lahutusvõime madal ja suudeti avastada häiritused nurkmõõtmetega ligi 10 kraadi. Miks siis seekordne õhupalli-mõõtmine nii oluliseks osutus?

Reliktkiirguse häiritused sateliidilt COBE ja õhupalli
eksperimendist BOOMERANG

Aastatagune eksperiment hüüdnimega BOOMERANG kaardistas taevast vaid ühe kahekümnendiku, kuid see-eest hoopis täpsemalt. Juuresoleval pildil on toodud võrdluseks nii COBE kui ka BOOMERANG-i kaardistatud taevas reliktkiirguses. Viimane mõõtis Suure Paugu algusest pärit reliktkiirguse "virvendusi" ligi 40 korda suurema lahutusvõimega ja avastas, et kõige suurema amplituudiga on need, mille mõõtmed taevas on ligikaudu üks kaarekraad. See tulemus on just see, mida kosmoloogiateoreetikud olid oodanud. See eksperiment oli võimeline tegema kindlaks seda, millest kosmoloogid unistasid juba ammu : kas Universum on igavesti paisuv või asendub paisumine kunagi kokkutõmbumisega? Kui oleks amplituud olnud suurim häiritustel, mille mõõtmed on alla ühe kraadi , oleks Universum olnud avatud (hyperboolse) geomeetriaga , kui aga üle kraadi , siis oleks Universum suletud geomeertiaga (nagu kerapind) ja paisumine asenduks kunagi kokkukukkumisega. Vaatlused näitavad aga, et Universum on väga lähedane tasasele ja tema paisumine jätkub igavesti.

Ühtlasi oli see ka esimeseks katsekiviks üha enam populaarsust võitvale Universumi tekke teooriale - inflatsiooniteooriale. Inflatsiooniteooria, mida vaadeldakse kui Einsteini relatiivsusteoorial põhineva Suure Paugu teooria edasiarendust või laiendust, väidab, et Universum läbis oma tekke alguses ülikiire (eksponentsiaalse) paisumise, mille tulemusena ta kasvas kujuteldamatu arv kordi ning muutus algselt väga tihedast ja väga kõvera geomeetriaga Universumist tasaseks. Inflatsioon lahendab ka mitu paradoksi, mis tekivad standardses Suur Paugu mudelis : Universumi homogeensuse ja isotroopsuse ning horisondi paradoksi.

Eksperimendi BOOMERANG mõõtmised näitavad esmakordselt vaatluslikult, et inflatsiooniteooriat tuleb võtta tõsiselt. See on kosmoloogia olulisemaid saavutusi pärast reliktkiirguse avastamist 1965. a. Võib öelda, et 10-päevane õhupallilend üle Antarktika ületas 9 aasta taguse satelliidi 4 aastat kestnud lennu.

Avaleht | Arhiiv
© Tartu Tähetorni Astronoomiaring 2000-2001

W3-mSQL 2.0.11 by Hughes Technologies