Mistä kaikkeus koostuu?
Maailmankaikkeus näyttää olevan täynnä tähtiä, planeettoja ja kaasusumuja. Useiden laskelmien mukaan siellä täytyy kuitenkin olla lisäksi jotain, mitä ei ihmissilmin nähdä. Mitä se on?
Mitä tiedetään?
Analysoitaessa kaukaisten galaksien lähettämää valoa nähdään, että Maata kohti tullessaan valo taittuu odotettua enemmän. Valon ohittamien galaksien painovoima ei riitä selittämään mitattua taittumista.
Siksi tähtitieteilijät olettavat, että on olemassa niin sanottua pimeää ainetta, joka tuottaa puuttuvan painovoiman. Samoin kaikkeus laajenee yhä nopeammin, ja siihen taas tarvitaan painovoimaa vastustava poistovoima, joka on nimetty pimeäksi energiaksi.
Ylimääräinen energia, jonka täytyy olla olemassa, on mahdollista muuttaa massaksi Einsteinin yhtälön E = mc2 mukaan. Näin saadaan tarkka arvio siitä, kuinka suuren osan kaikkeudesta pimeä aine ja pimeä energia muodostavat. Silti ei vielä tiedetä paljon siitä, mitä nämä rakenneosat ovat. Himmeitä kappaleita, neutriinoja ja wimpeiksi nimettyjä hiukkasia on ehdotettu pimeäksi aineeksi.
Saadaanko vastaus?
Pimeän aineen osalta tutkijat etsivät suuria ja raskaita hiukkasia, jotka voivat tuottaa ylimääräisen painovoiman. Uusia hiukkasia on usein löydetty laboratorioissa, joten hankkeella on kohtuulliset mahdollisuudet onnistua.
Pimeä energia on vaikeampi asia. Sen koostumuksesta ei ole varteenotettavia arvauksia. Etsintää hankaloittaa se, että kaikkeuden laajenemisen kiihtymistä on vaikea mitata tarkasti.