Tommi Tenkanen
Tommi Tenkanen

Kosmisia kaikuja

| | Ei kommentteja

Muutama viikko sitten kirjoitin pääasiallisesta tutkimusaiheestani, pimeästä aineesta. Yhdessä yhteistyökumppanieni kanssa tutkimani teoreettiset mallit pimeän aineen synnystä kytkeytyvät läheisesti toiseen kosmologian suureen mysteeriin, kosmiseen inflaatioon.

Kosmisella inflaatiolla tarkoitetaan hyvin varhaisen maailmankaikkeuden lyhyttä ajanjaksoa, jolloin maailmankaikkeus laajeni hetken aikaa kiihtyvällä tahdilla. Itse asiassa kosminen inflaatio tapahtui ennen alkuräjähdystä, emmekä siten voi olla täysin varmoja sen olemassa olosta. Todettakoon vain, että on hyvin todennäköistä, että kosminen inflaatio tapahtui ja teki maailmankaikkeudesta suunnattoman laajan, luoden itse asiassa samalla myös siemenet maailmankaikkeuden suuren skaalan rakenteen eli mm. suurten galaksijoukkojen synnylle. Samalla inflaatio teki maailmankaikkeuden geometriasta tasaisen.

Kiinnostavampaa hiukkasfysiikan näkökulmasta kuitenkin on, mikä kosmisen inflaation aiheutti ja miksi se pian myös päättyi. Nämä ovat seikkoja, joista tiedämme kosmisen inflaation seurauksia vähemmän ja jotka ovat jatkuvan tutkimuksen alaisena. Erilaisia kvanttikenttäteorioihin perustuvia matemaattisia inflaatiomalleja on satoja, joista osaa on jo havaintojen puolesta koeteltukin. Viime vuosina Planck-satelliitin tulokset ovat paljastaneet varhaisen maailmankaikkeuden dynamiikasta hämmästyttävän paljon, mutta lisää havaintoja kaivataan kipeästi, jotta teoreettiset mallit jalostuvat teorioiksi joiden todella tiedämme kuvaavan maailmankaikkeuttamme.

Itse en ole tutkinut varsinaisia inflaatiomalleja. Oma työni koskettaa pääasiassa inflaation jälkeistä maailmankaikkeutta, jossa kosminen inflaatio on juuri päättynyt ja sen jättämät kaiut vielä kuuluvat alkuräjähdyksen kuumassa hiukkaspuurossa. Itse asiassa tutkimani kaiut ovat juuri sellaisia, että niiden ansiosta tavallisen aineen hiukkaspuurosta silloin tällöin kiehuu esiin myös pimeän aineen hiukkasia, eli olemme yhdessä yhteistyökumppanieni kanssa onnistuneet yhdistämään nämä kaksi tutkimusaihetta. Kvanttimekaniikka ja tietoisuus ovat mysteerejä: kenties ne ovat sama mysteeri, sanotaan. Sama voi päteä kosmiseen inflaatioon ja pimeään aineeseenkin.

Matemaattisen mallin tasolta on kuitenkin pitkä matka käytäntöön. Kenties mallimme on jo lähtöoletuksiltaan väärä; kenties olemme olettaneet kaiut toisenlaisiksi kuin ne todellisuudessa olivat, tai kenties tekemämme oletukset pimeän aineen luonteesta ovat vääränlaisia, jolloin syntymekanismissakin olisi korjattavaa. Tilanne on kuitenkin teoreetikolle erityisen kutkuttava, sillä usein tutkimuksen hauskuus piilee juuri siinä, ettei vielä tiedä lopputulosta. On kuin lapsuuden aarteenetsintä vain jatkuisi.

Jaa kirjoitus somessa

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Sosiaalinen media

Facebook333
Instagram34
RSS

Aihepilvi

Arkistot