The Blob

Maailmankaikkeuden kaukaisimmat havaitut oliot ovat materiamöykkyjä, jotka koostuvat ilmeisesti lähinnä vetykaasusta. Paremman nimen puutteessa nämä möykyt nimettiin 50-luvun legendaarisen B-luokan kauhuleffan ”the Blob”:in mukaan. Tyypillisesti joku on aluksi heittäny vitsinä tuon nimen ja sitten se on kuitenkin jumittunut kielenkäyttöön. Näiden kosmisten blobbien säteilyn spektrissä havaitaan vetyatomeille tyypillinen Lymanin alpha viiva, joka muodostuu kun vetyatomissa elektroni siirtyy toiseksi alimmalta energiatasolta alimmalle. Tuo säteily on normaalisti ultaviolettisäteilyä aallonpituudella 121.6 nanometriä, mutta koska maailmankaikkeus laajenee ja möykyt ovat kaukana maapallosta niin punasiirtymän takia säteily alkaakin näkymään näkyvän valon aallonpituuksilla.

Pari päivää sitten tiedeuutisiin pääsi ”Himiko” , joka on kaukaisin, vanhin, kaunein, pelottavin jne. tähän mennessä löydetty blobbi. Japanilainen tutkimusryhmä käytti Hawaiin Mauna Kealla sijaisevaa Subaru teleskooppia ja löysi tuon möykyn 12.9 miljardin valovuoden päästä. Sen massan arvioidaan olevan noin 40 miljardia Auringon massaa. Mysteerinen blobbi nimettiin

Himiko the  Blob. Kuva pöllitty preprintistä: http://lanl.arxiv.org/abs/0807.4174

Beware of the Blob! Kuva pöllitty preprintistä: http://lanl.arxiv.org/abs/0807.4174

muinaisen japanilaisen shamaanikuningatar Himikon mukaan. Kuvissa se näyttää aika vaatimattomalta, mutta pitää muistaa, että katselemme kuvassa maailmankaikkeutta joka on vain 800 miljoonaa vuotta vanha nuori rääpäle. Itse asiassa ajatellaan, että nämä blobit olisivat jonkinlaisia galaksien esiasteita tuona arkaaisena aikana, kun möykyn kaasu ei ollut vielä tiivistynyt tähdiksi.

Himikon säteilyn punasiirtymä on valtava (z=6.6), mikä tarkoittaa sitä, että blobbi viilettää meistä poispäin nopeudella 99% valon nopeudesta. Eli tätä blobbia ei koskaan kukaan saa kiinni. Suuri pakonopeus selittyy big bangin aiheuttamalla avaruuden laajenemisella. Idea on havainnollistettavissa vaikka sellaisella halvalla ja yksinkertaisella kapistuksella kuin ilmapallo. Ota vaikka Wapun varalle ostettu tyhjä ilmapallo ja piirrä siihen tussilla pisteitä. Sanotaan vaikka, että nämä pisteet vastaavat hituja, tähtiä, blobbeja, galakseja tai jotain muuta käsin kosketeltävää ja/tai simmuin nähtävää maailmankaikkeudessa. Aluksi nämä pisteet ovat aika lähellä toisiaan tyhjän ilmapallon pinnalla. Voit ottaa vaikka viivottimen ja mitata. Matkitaan seuraavaksi big bangiä. Se tehdään yksinkertaisesti puhaltamalla ilmapallo täyteen ilmaa. Pisteet erkanevat toisistaan vauhdilla ilman että niitä liikutellaan pallon pinnalla (etäisyys mitataan pallon pintaa myöden). Voila! Ilmapallonkaikkeus laajenee samaan tapaan kuin maailmankaikkeus laajenee. Maailmankaikkeus on tosin kolmiulotteinen avaruus eikä kaksiulotteinen ilmanpallon pinta, mutta jos unohdetaan tämä pieni yksityiskohta niin ilmapallon pinta vastaa karkeasti avaruutta, joka venyy ja paukkuu koko ajan jostain vielä tuntemattomasta kosmologisesta syystä.

Vieläkin fänsimmäksi meidän ilmapallokokeen tekee se, että voimme johtaa jopa Hubblen lain ilmapallonkaikkeudelle. Hubblen laki sanoo, että mitä kauempana kohde on havaitsijasta laajenevassa maailmankaikkeudessa (kuten vaikka tämä Himiko the Blob) sitä nopeampaa se näyttää liikkuvan meistä poispäin. Tämä ilmiö on kiistattomasti havaittu kokeissa. Voimme johtaa ilmapallonkaikkeudelle vastaavan ”Bubblen lain”. Ns. käsienheiluttelutodistus ilman kaavoja on seuraava: ajatellaan, että piirretään pallon pinnalle vaikka 20 pistettä ympyrään niin, että pisteet ovat tyhjän pallon pinnalla millin päässä seuraavasta pisteestä. Puhalletaan nyt niin paljon ilmaa palloon, että pisteet ovat kahden millin päässä naapuristaan. Pallo laajenee joka paikasta yhtä paljon (jollei se ole joku kummallinen hauvan tai hain muotoinen ilmapallo tms.). Sen jälkeen puhalletaan lisää ilmaa niin, että pisteet ovat kaikki kolmen millin päässä naapuristaan jne. Hyvä.. Nyt kaksi vierekkäistä pistettä erkanee toisistaan vauhdilla 1 milli per puhallus, eikö? Mutta yhdestoista piste tuossa helminauhassa onkin ensimmäisen puhalluksen jälkeen 10 x 2 = 20 millin päässä ensimmäisestä pisteestä, koska jokainen väli on kasvanut millin verran. Toisen puhalluksen jälkeen puolestaan 30 millin päässä, sit 40 millin jne. Piste erkanee ensimmäisestä pisteestä vauhdilla 10 milliä per puhallus. Jos kärpänen istahtaa johonkin näistä ilmapalloon piirretyistä pisteistä, se havaitsee muiden pisteiden loittonevan itsestään sitä suuremmalla vauhdilla mitä kauempana piste oli alunperin kärpäsestä kun palloon puhalletaan ilmaa tasaista vauhtia. Itse asiassa erkanemisnopeus on suoraan verrannollinen pisteiden väliseen etäisyyteen pallon pinnalla. Jee! Johdimme juuri yhden modernin kosmologian keskeisen lain wappuilmapallon avulla. Hubblen lain takia muun muassa Himiko, joka oli siis yksi kaukaisimmista maailmankaikkeudessa havaittavista blobeista, näyttää viilettävän meistä poispäin lähes valon nopeudella.

Tähän loppuun vielä nykykosmologian suurin probleema ilmapalloanalogian termein: kun maailmankaikkeus on laajentunut kotvan aikaa niin mitä sitten tapahtuu? Pääseekö pallosta ilmat pihalle niin, että se kutistuuko taas kokoon vaiko laajeneeko pallo loputtomiin? Oletetaan kuitenkin, että maailmanloppua ei sentään tule silleen, että ilmapallo lopulta pamahtaa rikki..

Mainokset

4 responses to “The Blob

  1. Wow???! Uskomatonta, kun kattoo tekstejä. Tai siis uskon hyvinkin, että moni ei tykkäis opettajanhommasta, mutta jos sä selität asioita tuolaisella otteella niin ihme pitää olla jos joku kärsii 😦

Kommentointi on suljettu.