Top 5 - mitä olemme oppineet gravitaatioaalloista

Painovoima-aallot nousivat viikolla vahvasti otsikoihin ympäri maailman uusimman löydön myötä. Myös fysiikan Nobel-palkinto kertoi ilmiön merkityksestä. Mutta mitkä ovat tärkeimmät asiat, jotka olemme oppineet kaikkeudesta painovoima-aaltojen ansiosta?

New Scientist käsitteli aihetta listaamalla viisi keskeistä viestiä.

1. Avaruus venyy koko ajan. Albert Einstein ennusti jo sata vuotta sitten painovoima-aaltojen olemassaolon, mutta ensimmäinen varsinainen havainto niistä julkaistiin vasta viime vuonna.

Uusien havaintojen myötä olemme oppineet, että maailmankaikkeudessa risteilee koko ajan näitä avaruutta venyttäviä ja puristavia aaltoja.

2. Mustat aukot ovat todellisia. Vaikka tutkijat ovat käytännössä uskoneet mustiin aukkoihin jo vuosikymmenien ajan, niiden olemassaoloa ei aiemmin pystytty vedenpitävästi todistamaan.

Esimerkiksi Linnunradan keskustassa havaittiin olevan erittäin paljon materiaa suhteellisen pienellä alueella. Teorioiden mukaan kaiken sen materian pitäisi kerääntyä yhteen ja romahtaa mustaksi aukoksi. Toisaalta  koska aukot eivät säteile valoa, varsinaista mustaa aukkoa ei pystytty havaitsemaan suoraan.

Vasta painovoima-aaltomittaukset lopullisesti todistivat, että mustat aukot paitsi ovat olemassa, ne myös voivat kiertää toisiaan ja yhdistyä suuremmiksi mustiksi aukoiksi.

3. Tähtitörmäykset synnyttävät raskaita alkuaineita. Alkuräjähdys tuotti lähinnä vain vetyä ja heliumia, ja edelleen noin 98 prosenttia kaikesta aineesta on näitä kahta ainetta. Sen jälkeen tähtien sisuksissa ja supernovaräjähdyksissä on syntynyt raskaampia alkuaineita.

Tuoreimmassa painovoima-aaltohavainnossa tutkijat huomasivat, että lisäksi myös neutronitähtien törmäykset tuottavat raskaita alkuaineita kuten kultaa, platinaa ja lyijyä.

Kyseinen törmäys synnytti noin 10 maapallon massan verran kultaa. Vielä on epäselvää, kuinka suuren osan kaikkeuden raskaista aineista neutronitähtitörmäykset ovat tuottaneet.

4. Lyhyiden gammapurkausten mysteeri. Avaruudessa on jo pitkään havaittu tapahtuvan lyhyitä gammasädepurkauksia.

Vaikka yhdistyvien neutronitähtien epäiltiin olevan näiden purkausten takana, asia kyettiin todistamaan vasta kun tutkijat pääsivät katselemaan gammapurkaustatapahtumaan liittyviä painovoima-aaltoja.

5. Peruskäsityksemme maailmankaikkeudesta on vahvalla pohjalla. Tähän mennessä käytännössä kaikki, mitä painovoima-aallot ovat todistaneet, pystyttiin ennustamaan hyvin yksityiskohtaisesti jo kauan sitten. Tämä on hyvä osoitus siitä, kuinka oikealla suunnalla perusymmärryksemme universumista on.

Aiheesta lisää New Scientist