Jaan Einasto teostab revolutsiooni
Ameerika teadusloolane Thomas Kuhn uuris 60. aastatel, kuidas teadus areneb. Areng ei toimu pidevalt, vaid revolutsiooniliselt. Maailmapilt muutub hüppeliselt, ühelt paradigmalt teisele. Varjatud aine avastamise lugu ja Universumi ehituse taipamise käik tunduvad Kuhni teooriaga sobivat.
Akadeemik Jaan Einasto on ühes teiste Tõravere teadlastega maailma mõistmise revolutsiooni keskmes.
Inimese huvi maailmakõiksuse vastu ei näi vähenevat. Miks maailm toimib ja kuidas see toimib, küsime alatasa. Klassikalise maailmapildi kohaselt on Universum meie lähemas ümbruses, päikesesüsteemis korrapärane. Aga suurematel kaugustel on tähesüsteemide paigutus juhuslik. "Universumis valitseb korraga nii kord kui kaos," ütles Tõraveres asuva Tartu Observatooriumi teadlane, akadeemik Jaan Einasto, kõneldes Tallinnas Teaduste Akadeemia saalis 9. aprillil.
Võitlus nähtamatu eest
Tartu täheteadlased pole maailma ehituse avastamisel kunagi tagumiste seas olnud. 75 aastat tagasi näitas Ernst öpik, et Andromeeda udukogu on tegelikult galaktika. Ja poolesaja aasta eest Grigori Kusmin, et Päikese ümbruses lokaalset tumedat ainet ei ole.
Tume aine on aine, mida me siiani kuidagi näha ei oska, ent otsestest galaktikate omavaheliste liikumiskiiruste mõõtmisest tuleneb, et kusagil peab peituma mass, mis liikumist mõjustab. "Seitsmekümnendate aastate lõpus avastati, et galaktikate ümber peab olema tume nähtamatu kroon, mille mass on galaktika enda massist kümme korda suurem," ütles Einasto. "See teade mõjus kui pommiplahvatus."
Võitlus varjatud aine poolt ja vastu käis ägedalt 80. aastate alguseni. "Universumi ehituse seletuseks oli tol ajal kolm teooriat," selgitas Einasto. "Pannkoogiteooria, kosmiliste keeriste teooria ja järk-järgulise kuhjumise teooria. Pannkoogiteooria autor Jakov Zeldovitsh palus meilgi, kes me galaktikate jaotumist uurisime, otsustada, milline tekketeooria on õige."
Tallinnas toimetati 1977. aastal tähtis rahvusvaheline astronoomia-alane konverents, ning sellel peetud ettekannetest selgus, et Universumi struktuur on teistsugune, kui arvati varem. "üldiselt kandus asi pannkoogiteooria poole, aga see ennustas vaid suurte superparvede teket," kõneles Einasto.
Universum laest alla
"Tegime Tõraveres Universumi ruumilise mudeli, tõmbasime toalakke raami ja riputasime niidi otsast alla kuulikesed. Ent selgus, et Universumis on liiga palju täheparvi, mida me paika panna ei osanud," meenutas Einasto. "Siis tulime mõttele, et teeme taevast lõike nagu sidrunist, ja mõtleme end selle keskele. Ning nii teinud, nägime, et galaktikad lahknevad meist kettidena."
Zeldovitshi teoorias on tumeda aine kandjateks neutriinod, need aga liiguvad kiiresti ja väikesi tihendeid tekkida ei saa. "80. aastate keskel selgus, et peab esinema mingi külm tume aine, mille kandja pole aga siiani teada," ütles Einasto.
"Teatud kaugusel meist on galaktikaid palju, siis on 130-megaparsekine vahe ja jälle tuleb tihedam ala," selgitas Jaan Einasto. "Tuleb välja kihiline Universum, ja mis kole lugu, meie oleme jälle keskel ja maailmapilt on geotsentriline nagu enne Kopernikut."
Revolutsioon lõpeb 10 aastaga
Universumi rakkude jada osutus üsna korrapäraseks, ent kuna see tulemus oli revolutsiooniline, ei tahetud varasemasse maailmapilti mittesobivat fakti uskuda. "Kvantitatiivset analüüsi ei õnnestunud meil pikka aega avaldada," ütles Einasto. "Nägime hulk aega vaeva, et veenda retsensente ja astronoomilist üldsust, et meie tulemused on korrektsed."
Lõpuks ilmus artikkel teadusajakirjas Nature selle aasta 9. jaanuaril ning seal tõestasid Tõravere teadlased koostöös teiste maade teadlastega, et Universumis valitseva tegeliku aine jaotuse erinevus juhuslikust on oluline.
Miks aga aine Universumis nii korrapäraselt jaotub, pole täpselt teada. "Lained pidid olema sees juba siis, kui Universum oli kuum," kommenteeris Einasto. Pole teada seegi, mis on Universumis külma tumeda aine kandja, ja kui suur on külma ja kuuma varjatud aine suhe. "Et hariliku ja varjatud aine suhe on üks kahekümnele, siis ei saa varjatud aine tervenisti neutriinodest koosneda," lausus Einasto.
"Me oleme Kuhni kriisi keskel, kus korrapära olemasolu on raske iseloomustada, täpsem iseloomustamine on ees ja selle põhjused on ebaselged," selgitas Einasto oma teadusala seisu. "Aga arvan, et kümne aasta pärast on eksperimenditulemused juba käes ja asi selgub." Ehk selgub siis ka selle 95% aine päritolu, mis meie eest siiani varjatuks ja tumedaks jäänud on.
TIIT KäNDLER
