Suurienergiset kosmiset hiukkaset

(Tämä kirjoitus kuuluisi ehkä oikeastaan tuonne tähtitieteen palstalle, mutta kai se tännekin kelpaa.)

Tämän kuten edellisenkään Pekka Reinikaisen kirjassaan ”Dinosaurusten arvoitus ja Raamattu” esittelemiä asioita käsittelevän kirjoitukseni tarkoitus ei ole tehdä tyhjäksi Reinikaisen kirjassaan esittämiä ajatuksia ja päätelmiä. Minä uskon monista asioista samalla tavalla kuin Reinikainen ja samoin kuin hän, en minäkään pidä biologista evoluutiota tapahtuneena tosiasiana. Uskon, että ihminen luotiin 6000 vuotta sitten. Kuitenkin haluan käsitellä tarkemmin joitakin kyseisessä kirjassa esitettyjä tähtitieteeseen liittyviä asioita. Viimeksi käsittelin hieman spiraaligalaksien ikään liittyvää kysymystä. Nyt ovat vuorossa suurienergiset kosmiset hiukkaset.

Reinikainen listasi kirjan alussa asioita, jotka ovat jollain tavalla selvittämättömiä tutkijoille. Ilmeisesti listan tarkoitus ei ollut kertoa ”aukoista”, jotka vain Jumala voi täyttää, vaan pikemminkin siitä, ettei ihminenkään kaikkea ole pystynyt selvittämään.

Yksi listalla olleista asioista oli energeettiset hiukkaset. Tällä Reinikainen tarkoitti avaruudesta tulevia hyvin suuren energian omaavia hiukkasia. Näistä hiukkasista (joista suurin osa on protoneja) oli artikkeli ”Kosmisten säteiden jäljillä” Tähdet ja avaruus – lehdessä 1/2003. Siinä kerrottiin, että tutkijoita ihmetyttää mistä hiukkaset ovat peräisin ja mistä ne ovat saaneet energiansa. Erityinen ihmetyksen aihe oli kaikkein suurimman energian kosmiset säteet. On nimittäin laskettu, ettei sataa miljoonaa valovuotta kauempaa voi tulla hiukkasia, joiden energia on suurempi kuin 5*10^19 elektronivolttia. Tämä johtuu näiden hiukkasten vuorovaikutuksista kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn fotonien kanssa. Nämä vuorovaikutukset saavat hiukkasten energian pienenemään tuon rajan alle, vaikka niiden alkuperäinen energia olisikin ollut suurempi. Tähdet ja avaruus - lehden artikkelin mukaan todennäköisin hiukkasten lähtöalue kattaa kymmenisen miljoonaa parsekia, minkä sisälle mahtuvat vain Linnunradan lähimmät naapurigalaksit.

Tuossa artikkelissa kerrottiin yhdestä mahdollisesta hiukkasten energianlähteestä:

”…avaruuden hyvin harvassa plasmassa etenee sokkiaalto, joka voi olla peräisin vaikkapa supernovaräjähdyksestä. Sokkiaallon molemmin puolin liikkuvassa plasmassa on magneettikenttiä, jotka vaikuttavat varattujen hiukkasten liikkeisiin. Ne pompottelevat hiukkasia sokkirintaman puolelta toiselle kuin valtavat tennismailat palloja. Iskujen vaihdossa joidenkin hiukkasten energiat saattavat kasvaa hyvinkin suuriksi. Magneettikenttämailat ovat reikäisiä, ja silloin tällöin hiukkaset pääsevät karkaamaan. Mitä aikaisemmassa pompottelun vaiheessa tämä tapahtuu, sitä pienempi energia karkaavalla hiukkasella todennäköisesti on. Mallin avulla voidaan näin laskea ennuste kosmisten säteiden energiaspektrille.”

Artikkelissa kerrottiin, että supernovien jäännössokit voisivat selittää hiukkasten energiat 10^15 eV saakka. Kuitenkin selittämättömäksi vielä jäi selittämättömäksi suurimmat energiat, jotka voivat olla jopa 10^20 elektronivolttia (Tähtitieteen perusteet, 4. laitos, sivu 468). Suurin ongelma tuon Tähdet ja avaruus – lehden artikkelin mukaan on se, että galaksien keskustojen mustat aukot, jotka olisivat riittävän tehokkaita protonikiihdyttimiä, sijaitsevat niin kaukana, että niistä lähtevien protonien energia pienenee vuorovaikutuksessa kosmisen taustasäteilyn kanssa.

Artikkelissa esitettiin kaikenlaisia tutkijoiden kehittelemiä selitysyrityksiä suurimman energian kosmisten säteiden synnylle. Selitykseksi on tarjottu mikroskooppisten mustien aukkojen höyrystymistä, superraskaiden hiukkasten hajoamista ja jostain kaukaa tulevia suuren energian neutriinoja, jotka törmätessään neutriinojen taustasäteilyn kanssa synnyttäisivät ns. heikon voiman kvantin Z, joka puolestaan hajotessaan synnyttäisi näitä suurienergisiä protoneita. Näissä kaikissa selitysmalleissa on ongelmia. Mustien aukkojen höyrystyessä syntyvää muuta säteilyä ei ole havaittu, superraskaiden hiukkasten hajoamisessa syntyvää fotonien ja neutriinojen gammasäteilyvuota ei ole havaittu, eikä Z-hiukkasen hajoamisessa syntyviä muita hiukkasia ole havaittu. Näin ollen suurienergiset hiukkaset ovat todellinen arvoitus.

Tähdet ja avaruus - lehdessä 1/2005 oli uutinen, jossa kerrottiin, että kosmisten säteiden alkuperä on varmistunut. Ne syntyvät – kuten oli arveltu – supernovaräjähdyksissä. Kuitenkaan uutisessa ei kerrota tarkemmin suurimman energian hiukkasista. Uutisessa on kansainvälisen tutkijaryhmän vetäjän Ian Hallidayn toteamus heidän tutkimustuloksistaan: ”Nämä tulokset ovat ensimmäiset kiistattomat todisteet siitä, että supernovat pystyvät tuottamaan suuria määriä Linnunradassa syntyneistä kosmisista säteistä – jotain mitä olemme olettaneet, mutta jota ei ole tähän mennessä pystytty vahvistamaan”.

Ilmeisesti kaikkein suurimman energian kosmiset säteet ovat kuitenkin edelleen arvoitus? Tietääkö joku asiasta tarkemmin? Onko näistä hiukkasista saatu parin vuoden aikana lisää tietoa tai kehitetty uusia teorioita?

Minunkin mielestäni tällaiset toistaiseksi selittämättömät asiat luomakunnassa kertovat siitä, että ihmisen tiedolla on rajansa, vaikka ihminen oppiikin koko ajan lisää. En kuitenkaan välttämättä epäile, etteikö tällekin arvoitukselle vielä löydetä luonnollista ratkaisua, joka tietysti on olemassa. (Tai ainakin tutkijan on oletettava, että se on olemassa. Muutenhan hän ei kai olisikaan tutkija.)
17877
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 17

Vanhimmat

Onko kirjoituksessani oleva lainaus liian pitkä?

"Tekstin suora kopioiminen muista julkaisuista on kiellettyä. Toisin sanoen rikot tekijänoikeuslakia, jos kopioit artikkelin lehden verkkosivulta ja kopioit sen Suomi24:n keskustelupalstalle. Viestit, joihin on kopioitu artikkeli tai pitkä lainaus, poistetaan."

Kuinka pitkä on liian pitkä lainaus?

Äänestä

Tämä on mielestäni tänne ihan passeli aihe. MrKAT ja Automaton lienevät asiaan perehtyneitäkin, joten katsotaan, vastailevatko.

Koska en ole nähnyt vielä riittävän hyvää kiistävää esitystä yli 6000 valovuoden etäisiin kohteisiin ja tapahtumiin niissä, pidän valon vakioisuuden ja geometrian perusteella havaintoihin perustuvana kaukaisten tähtitieteellisten kohteiden vanhaa (ainkakin yli 100 000 vuotta) ikää. Ja Raamatun luomiskertomushan sitten esittää maapallon, biosfäärin ja tähtien olevan suurinpiirtein yhtä vanhoja, joten ei liene kovin paljoa perusteita väittää maapalloa tai biosfääriä nuoreksi. Jos löytyy parempia havaintoja, niin sitten täytyy korjata käsityksiä joko luonnosta tai omasta Raamatun tulkinnastaan.

Äänestä
  • No, ehkä kirjoitus sopii tänne paremmin kuin tähtitieteen palstalle, missä ei välttämättä pidettäisi mm. siitä, että käytän sanan "maailmankaikkeus" tilalla sanaa "luomakunta"...
    ;-)

    Kirjoituksenihan ei käsitellyt tällä kertaa maailmankaikkeuden ikään liittyviä kysymyksiä, vaan vain pientä yksityiskohtaa Reinikaisen kirjassa.

    Saatan seuraavaksi yrittää kirjoittaa jotain Reinikaisen Big Bang - pohdiskeluista, vaikka en aiheesta kovin paljon (tai ehken ollenkaan) yleistietoa enempää tiedäkään. En välttämättä esimerkiksi pysty ottamaan kantaa viime vuonna mainitsemaasi Humphreyn kosmologiaan, josta pyysit silloin jonkinlaista tiivistelmää. Kiinnostuin kuitenkin kyseisestä aiheesta sen verran, että olen tulostanut muutamia liuskoja aihetta käsittelevistä kirjoituksia. Tekstit ovat kuitenkin sen verran korkeatasoisia, etten voi nähdä kuka on oikeassa ja kuka väärässä. Oletko itse jo ehtinyt ottaa selvää tästä asiasta?

    Äänestä

  • Minä ihan kun luulin että Raamattu on totta ja tieteellinen...
    Eli jos löytyy ihan mikä tahansa todiste,niin ei haittaa-sen kun vaan vaihtaa Raamatuntulkintatapaansa.
    Upeaa Tieteelliset objektiivista ajattelua!

    Okei,pakko myöntää-harva suostuu edes tuohon. Eli ottakaa OEC-tuttumiehestä oppia YEC-läiset.
    Jos evoluutio havaitaan todeksi,niin muuttakaa Raamatuntulkintaanne.
    (Jos ei evoluution oikeudellisuuden niin ainakin luomisopin virheellisyyden takia kannattaa vaihtaa:hiljaisia ovat olleet perusryhmien tunnistamiskohdat[vaikka olennainen osa luomisoppia] informaatiopuun yhteneväisyys[vaikka informaatio Jumalan luomaa infoa,ja informaatioteoria on luomisopille niin rakas], informaation määritelmää tosin luomisopilla ei ole..että se siitä muutenkin. Hiljaisia ovat myös luomisopin falsifikaatiokriteeriä kyselevät kohdat...)

    Äänestä

  • old_profile_1284 kirjoitti:

    No, ehkä kirjoitus sopii tänne paremmin kuin tähtitieteen palstalle, missä ei välttämättä pidettäisi mm. siitä, että käytän sanan "maailmankaikkeus" tilalla sanaa "luomakunta"...
    ;-)

    Kirjoituksenihan ei käsitellyt tällä kertaa maailmankaikkeuden ikään liittyviä kysymyksiä, vaan vain pientä yksityiskohtaa Reinikaisen kirjassa.

    Saatan seuraavaksi yrittää kirjoittaa jotain Reinikaisen Big Bang - pohdiskeluista, vaikka en aiheesta kovin paljon (tai ehken ollenkaan) yleistietoa enempää tiedäkään. En välttämättä esimerkiksi pysty ottamaan kantaa viime vuonna mainitsemaasi Humphreyn kosmologiaan, josta pyysit silloin jonkinlaista tiivistelmää. Kiinnostuin kuitenkin kyseisestä aiheesta sen verran, että olen tulostanut muutamia liuskoja aihetta käsittelevistä kirjoituksia. Tekstit ovat kuitenkin sen verran korkeatasoisia, etten voi nähdä kuka on oikeassa ja kuka väärässä. Oletko itse jo ehtinyt ottaa selvää tästä asiasta?

    Humphreyn kosmologia on ilmeisesti täynnä virheitä. Ainakin niin väittävät kristityt astronomit, jotka ovat kiistelleet asiasta Humphreyn kanssa CEN Technical Journalissa. Humphrey ei tätä ainakaan vielä vuonna 2000 ollut suostunut myöntämään.

    Äänestä


  • old_profile_1284 kirjoitti:

    Humphreyn kosmologia on ilmeisesti täynnä virheitä. Ainakin niin väittävät kristityt astronomit, jotka ovat kiistelleet asiasta Humphreyn kanssa CEN Technical Journalissa. Humphrey ei tätä ainakaan vielä vuonna 2000 ollut suostunut myöntämään.

    Eipähän sitten varmaankaan tarvitse ruveta tutustumaan siihenkään.

    Äänestä

  • old_profile_3668 kirjoitti:

    Eipähän sitten varmaankaan tarvitse ruveta tutustumaan siihenkään.

    En minä itse osaa sanoa, onko hänen esittämänsä kosmologia virheellinen. Connerin ja Pagen artikkelissa kuitenkin todetaan Humpreysin kirjasta ”Starlight an Time” seuraavasti:
    ”The arguments presented in Starlight and Time sound ingenious and are attractively presented, but they are flawed in ways which are so serious as to totally invalidate them.” (Suomennettuna, jotain sellaista kuin ”Argumentit, jotka “Starlight and Time” tarjoaa, kuulostavat nerokkailta ja ovat puoleensavetävästi esitettyjä, mutta ne ovat virheelliset tavoilla, jotka ovat niin vakavia, että ne totaalisesti kumoavat ne.”)

    Humphreysista kerrotaan erään hänen artikkelinsa lopussa:
    ”D. Russell Humphreys is a physicist at Sandia National Laboratories, Box 5800, M.S. 0328, Albuquerque, NM 87185-0328, USA. The Laboratories have not supported this work. He has a Ph.D. in physics from Louisiana State University (1972) and a B.S. in physics from Duke University (1963). He is a board member of the Creation Research Society and the Creation Science Fellowship of New Mexico, and an adjunct professor of geophysics and astrophysics for the Institute for Creation Research.”

    Jotain hänenkin siis luulisi fysiikasta tietävän. Huomautus ”The Laboratories have not supported this work.” on hauska...
    ;-)

    En ole lukenut noita artikkeleita kunnolla läpi. Niissä käsitellään niin vaikeaa fysiikkaa, etten tajua sitä. En esimerkiksi osaa yleistä suhteellisuusteoriaa!

    Jotenkin uskoisin enemmän teorian kritisoijia kuin Hymphreysia... Joka tapauksessa kosmologia ei ehkä ole sellainen tieteenala, jota vastaan kreationistien pitäisi kauheasti hyökätä. Nykykosmologia ja Raamatun ensimmäinen jae ovat melko yhdenmukaiset: maailmalla on alku. Tärkeämpää on ehkä kyseenalaistaa evoluutioteorian väite ihmisen alkuperästä.

    Muutenkaan kreationismi ei ole välttämättä kovin merkittävä asia evankelioinnin kannalta. Jeesus ei käskenyt kumota tieteen teorioita, vaan Hän käski tehdä kaikki kansat Hänen opetuslapsikseen. (Tosin jonkun mielestä tämä ehkä vaatii tieteen kyseenalaistamista.) Evankeliumin voi vastaanottaa, vaikka ei ottaisikaan luomiskertomusta aivan kirjaimellisesti.

    Harrastuksena kreationismi on ehkä ihan mukava...
    :-)

    Äänestä

  • old_profile_3668 kirjoitti:

    Eipähän sitten varmaankaan tarvitse ruveta tutustumaan siihenkään.

    En minä itse osaa sanoa, onko hänen esittämänsä kosmologia virheellinen. Connerin ja Pagen artikkelissa kuitenkin todetaan Humpreysin kirjasta ”Starlight an Time” seuraavasti:
    ”The arguments presented in Starlight and Time sound ingenious and are attractively presented, but they are flawed in ways which are so serious as to totally invalidate them.” (Suomennettuna, jotain sellaista kuin ”Argumentit, jotka “Starlight and Time” tarjoaa, kuulostavat nerokkailta ja ovat puoleensavetävästi esitettyjä, mutta ne ovat virheelliset tavoilla, jotka ovat niin vakavia, että ne totaalisesti kumoavat ne.”)

    Humphreysista kerrotaan erään hänen artikkelinsa lopussa:
    ”D. Russell Humphreys is a physicist at Sandia National Laboratories, Box 5800, M.S. 0328, Albuquerque, NM 87185-0328, USA. The Laboratories have not supported this work. He has a Ph.D. in physics from Louisiana State University (1972) and a B.S. in physics from Duke University (1963). He is a board member of the Creation Research Society and the Creation Science Fellowship of New Mexico, and an adjunct professor of geophysics and astrophysics for the Institute for Creation Research.”

    Jotain hänenkin siis luulisi fysiikasta tietävän. Huomautus ”The Laboratories have not supported this work.” on hauska...
    ;-)

    En ole lukenut noita artikkeleita kunnolla läpi. Niissä käsitellään niin vaikeaa fysiikkaa, etten tajua sitä. En esimerkiksi osaa yleistä suhteellisuusteoriaa...

    Jotenkin uskoisin enemmän teorian kritisoijia kuin Hymphreysia... Joka tapauksessa kosmologia ei ehkä ole sellainen tieteenala, jota vastaan kreationistien pitäisi kauheasti hyökätä. Nykykosmologia ja Raamatun ensimmäinen jae ovat melko yhdenmukaiset: maailmalla on alku. Tärkeämpää on kyseenalaistaa evoluutioteorian väite ihmisen alkuperästä.

    Muutenkaan kreationismi ei ole välttämättä kovin merkittävä asia evankelioinnin kannalta. Jeesus ei käskenyt kumota tieteen teorioita, vaan Hän käski tehdä kaikki kansat Hänen opetuslapsikseen. (Tosin jonkun mielestä tämä ehkä vaatii tieteen kyseenalaistamista.) Evankeliumin voi vastaanottaa, vaikka ei ottaisikaan luomiskertomusta aivan kirjaimellisesti.

    Harrastuksena kreationismi on ehkä ihan mukava...
    :-)

    Äänestä

  • old_profile_3668 kirjoitti:

    Eipähän sitten varmaankaan tarvitse ruveta tutustumaan siihenkään.

    Luulin, että sain ensimmäisellä kerralla keskeytettyä viestin lähettämisen, mutta en näköjään saanutkaan...

    Äänestä

Tuon Tähdet ja avaruus - lehden 1/2003 artikkelin - jonka nimi muuten onkin "Nyt jahdataan selittämättömiä säteitä" - kirjoittajat ovat Petteri Keränen ja Jukka Maalampi, jotka ovat tutkineet mm. neutriinojen roolia kosmisessa säteilyssä ja ns. kvarkkinovia (mitä ne sitten ovatkaan!) kosmisten säteiden lähteinä.

Äänestä

Minun mielestäni aina löytyy jotakin mitä pitää tutkia, jonka selitystä ei sillä hetkellä vielä tiedetä. Sitähän se tieteen tekeminen on.

En usko, että koskaan ihmisellä on vastausta kaikkeen mahdolliseen. Mutta se ei tarkoita sitä, että pitäisi lopettaa vastausten etsiminen ja vetää esiin GDI-kortti.

Äänestä
  • Minun mielestäni aina löytyy jotakin mitä pitää tutkia, jonka selitystä ei sillä hetkellä vielä tiedetä. Sitähän se tieteen tekeminen on.

    Jos tietäisimme kaiken,niin tiede menettäisi merkityksensä. Vastaukset täytyy nojata havaintoihin.
    Ja Luoja.
    Mainitkaa luomisoppineet nyt ihan vakavissaan niitä luonnontieteellisiä suoria Luojatodisteita!
    Ai ei ole.
    Minä kun luulin että EVOLUUTIOTEORIAN ongelmana olisi se,että havaintoja puuttuisi muka makroevoluutiostakin ja että perusryhmät olisivat tutkittu fakta.
    Silti makrotodisteita on,mutta perusryhmäalue kumisee tyhjyyttään...

    Äänestä

Muistelen että äskettäin kosmiseksi lähteeksi olisi selvinnyt Neitsyen galaksijoukon massiivinen galaksi M87 noin 50 miljoonan valovuoden päässä, jossa on mitä massiivisin musta aukko ja suihku lähtee valokuvissa ytimestä melkein meidän suuntaan.
Mutta mä voin tarkistaa, jahka muistan.

Galaksi muuten näkyy jo valovoimaisella kiikarilla tai ainakin pienellä harrastajateleskoopilla näin keväisin..

Äänestä
  • Alla olevan mukaan näytetään lähteenä pidettävän M87:ää ja tässä ehdotetaan magneettikenttää vuota vahvistavana.
    Ongelma on että tämä on jo v. 2000 ja minä muistelen nähneeni uutista M87:stä kosmisena lähteenä vasta äskettäin. Toki M87 on jo pitkään ollut tunnettu voimakas lähde vaikka millä aaltoalueella.
    ---------------------------------------------
    http://www.iop.org/EJ/abstract/1126-6708/2000/10/047

    "Magnetic lensing of extremely high energy cosmic rays in a galactic wind

    Diego Harari1, Silvia Mollerach2 and Esteban Roulet2
    Published 13 November 2000

    Abstract. We show that in the model of Galactic magnetic wind recently proposed to explain the extremely high energy (EHE) cosmic rays so far observed as originating from a single source (M87 in the Virgo cluster), the magnetic field strongly magnifies the fluxes and produces multiple images of the source.
    ... ...
    The large resulting magnifications reduce the power requirements on the source, but the model needs a significant tunning between the direction to the source and the symmetry axis of the wind."

    Äänestä

  • Tässä on viime vuoden tiedekokouksesta ilmeisesti
    piirtoheitinesityksen tapainen ja siinä on kartta ja yksi tärkeä lähde M87 muttei välttämättä ainut. Ongelmia lienee galaksimme magneettikentän vaikutusten arvioinnissa jos hiukkaset ei ookaan protoneja vaan esim. rauta-ytimiä ? Galaksimme magneettikenttä riittää kieputtamaan vähä-energisemmät kiertämään linnunradan monta kertaa ja siten sotkemaan niiden alkup. suunnan.

    Energiat on näillä energisimmillä parhaimmillaan hirmuisia. Energisin rekisteröity hiukkanen iskeytyi 15.lokakuuta 1991, jonka energia oli 50 J. Jos se olisi iskeytynyt ja imeytynyt poskeen niin energia vastaisi tennispallon pamahdusta 80 km/h poskeen ja ihminen kaatuisi tai kuolisi. Nämä kuitenkin yleensä kuoleutuu ilmakehässä ja niitä tarkkaillaan ns. "kärpäsen silmin", valosähköisin "tynnyrein" suunnattuna autiomaassa taivaalle eri suuntiin ja rekisteröi kosmisen säteen valonvälähdyksenä yöllä kun iskeytyy ilmakehään. Energisimpiä (Joulen luokkaa olevia) hiukkasia on havaittu vain 400 kpl viimeisen 40 vuoden aikana. Uupa datasta
    tutkijoilla..

    http://moriond.in2p3.fr/J04/trans/prouza.pdf

    Äänestä

  • Mr.K.A.T. kirjoitti:

    Tässä on viime vuoden tiedekokouksesta ilmeisesti
    piirtoheitinesityksen tapainen ja siinä on kartta ja yksi tärkeä lähde M87 muttei välttämättä ainut. Ongelmia lienee galaksimme magneettikentän vaikutusten arvioinnissa jos hiukkaset ei ookaan protoneja vaan esim. rauta-ytimiä ? Galaksimme magneettikenttä riittää kieputtamaan vähä-energisemmät kiertämään linnunradan monta kertaa ja siten sotkemaan niiden alkup. suunnan.

    Energiat on näillä energisimmillä parhaimmillaan hirmuisia. Energisin rekisteröity hiukkanen iskeytyi 15.lokakuuta 1991, jonka energia oli 50 J. Jos se olisi iskeytynyt ja imeytynyt poskeen niin energia vastaisi tennispallon pamahdusta 80 km/h poskeen ja ihminen kaatuisi tai kuolisi. Nämä kuitenkin yleensä kuoleutuu ilmakehässä ja niitä tarkkaillaan ns. "kärpäsen silmin", valosähköisin "tynnyrein" suunnattuna autiomaassa taivaalle eri suuntiin ja rekisteröi kosmisen säteen valonvälähdyksenä yöllä kun iskeytyy ilmakehään. Energisimpiä (Joulen luokkaa olevia) hiukkasia on havaittu vain 400 kpl viimeisen 40 vuoden aikana. Uupa datasta
    tutkijoilla..

    http://moriond.in2p3.fr/J04/trans/prouza.pdf

    :-)

    Saatan kysellä täällä tai tuolla tähtitieteen palstalla tulevaisuudessa lisääkin minua mietityttävistä asioista. Vastaus saattaa tulla nopeammin täällä kuin jos kysyisin Tähdet ja avaruus - lehdestä.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


S.J.Koivisto kirjoitti:

(Tämä kirjoitus kuuluisi ehkä oikeastaan tuonne tähtitieteen palstalle, mutta kai se tännekin kelpaa.)

Tämän kuten edellisenkään Pekka Reinikaisen kirjassaan ”Dinosaurusten arvoitus ja Raamattu” esittelemiä asioita käsittelevän kirjoitukseni tarkoitus ei ole tehdä tyhjäksi Reinikaisen kirjassaan esittämiä ajatuksia ja päätelmiä. Minä uskon monista asioista samalla tavalla kuin Reinikainen ja samoin kuin hän, en minäkään pidä biologista evoluutiota tapahtuneena tosiasiana. Uskon, että ihminen luotiin 6000 vuotta sitten. Kuitenkin haluan käsitellä tarkemmin joitakin kyseisessä kirjassa esitettyjä tähtitieteeseen liittyviä asioita. Viimeksi käsittelin hieman spiraaligalaksien ikään liittyvää kysymystä. Nyt ovat vuorossa suurienergiset kosmiset hiukkaset.

Reinikainen listasi kirjan alussa asioita, jotka ovat jollain tavalla selvittämättömiä tutkijoille. Ilmeisesti listan tarkoitus ei ollut kertoa ”aukoista”, jotka vain Jumala voi täyttää, vaan pikemminkin siitä, ettei ihminenkään kaikkea ole pystynyt selvittämään.

Yksi listalla olleista asioista oli energeettiset hiukkaset. Tällä Reinikainen tarkoitti avaruudesta tulevia hyvin suuren energian omaavia hiukkasia. Näistä hiukkasista (joista suurin osa on protoneja) oli artikkeli ”Kosmisten säteiden jäljillä” Tähdet ja avaruus – lehdessä 1/2003. Siinä kerrottiin, että tutkijoita ihmetyttää mistä hiukkaset ovat peräisin ja mistä ne ovat saaneet energiansa. Erityinen ihmetyksen aihe oli kaikkein suurimman energian kosmiset säteet. On nimittäin laskettu, ettei sataa miljoonaa valovuotta kauempaa voi tulla hiukkasia, joiden energia on suurempi kuin 5*10^19 elektronivolttia. Tämä johtuu näiden hiukkasten vuorovaikutuksista kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn fotonien kanssa. Nämä vuorovaikutukset saavat hiukkasten energian pienenemään tuon rajan alle, vaikka niiden alkuperäinen energia olisikin ollut suurempi. Tähdet ja avaruus - lehden artikkelin mukaan todennäköisin hiukkasten lähtöalue kattaa kymmenisen miljoonaa parsekia, minkä sisälle mahtuvat vain Linnunradan lähimmät naapurigalaksit.

Tuossa artikkelissa kerrottiin yhdestä mahdollisesta hiukkasten energianlähteestä:

”…avaruuden hyvin harvassa plasmassa etenee sokkiaalto, joka voi olla peräisin vaikkapa supernovaräjähdyksestä. Sokkiaallon molemmin puolin liikkuvassa plasmassa on magneettikenttiä, jotka vaikuttavat varattujen hiukkasten liikkeisiin. Ne pompottelevat hiukkasia sokkirintaman puolelta toiselle kuin valtavat tennismailat palloja. Iskujen vaihdossa joidenkin hiukkasten energiat saattavat kasvaa hyvinkin suuriksi. Magneettikenttämailat ovat reikäisiä, ja silloin tällöin hiukkaset pääsevät karkaamaan. Mitä aikaisemmassa pompottelun vaiheessa tämä tapahtuu, sitä pienempi energia karkaavalla hiukkasella todennäköisesti on. Mallin avulla voidaan näin laskea ennuste kosmisten säteiden energiaspektrille.”

Artikkelissa kerrottiin, että supernovien jäännössokit voisivat selittää hiukkasten energiat 10^15 eV saakka. Kuitenkin selittämättömäksi vielä jäi selittämättömäksi suurimmat energiat, jotka voivat olla jopa 10^20 elektronivolttia (Tähtitieteen perusteet, 4. laitos, sivu 468). Suurin ongelma tuon Tähdet ja avaruus – lehden artikkelin mukaan on se, että galaksien keskustojen mustat aukot, jotka olisivat riittävän tehokkaita protonikiihdyttimiä, sijaitsevat niin kaukana, että niistä lähtevien protonien energia pienenee vuorovaikutuksessa kosmisen taustasäteilyn kanssa.

Artikkelissa esitettiin kaikenlaisia tutkijoiden kehittelemiä selitysyrityksiä suurimman energian kosmisten säteiden synnylle. Selitykseksi on tarjottu mikroskooppisten mustien aukkojen höyrystymistä, superraskaiden hiukkasten hajoamista ja jostain kaukaa tulevia suuren energian neutriinoja, jotka törmätessään neutriinojen taustasäteilyn kanssa synnyttäisivät ns. heikon voiman kvantin Z, joka puolestaan hajotessaan synnyttäisi näitä suurienergisiä protoneita. Näissä kaikissa selitysmalleissa on ongelmia. Mustien aukkojen höyrystyessä syntyvää muuta säteilyä ei ole havaittu, superraskaiden hiukkasten hajoamisessa syntyvää fotonien ja neutriinojen gammasäteilyvuota ei ole havaittu, eikä Z-hiukkasen hajoamisessa syntyviä muita hiukkasia ole havaittu. Näin ollen suurienergiset hiukkaset ovat todellinen arvoitus.

Tähdet ja avaruus - lehdessä 1/2005 oli uutinen, jossa kerrottiin, että kosmisten säteiden alkuperä on varmistunut. Ne syntyvät – kuten oli arveltu – supernovaräjähdyksissä. Kuitenkaan uutisessa ei kerrota tarkemmin suurimman energian hiukkasista. Uutisessa on kansainvälisen tutkijaryhmän vetäjän Ian Hallidayn toteamus heidän tutkimustuloksistaan: ”Nämä tulokset ovat ensimmäiset kiistattomat todisteet siitä, että supernovat pystyvät tuottamaan suuria määriä Linnunradassa syntyneistä kosmisista säteistä – jotain mitä olemme olettaneet, mutta jota ei ole tähän mennessä pystytty vahvistamaan”.

Ilmeisesti kaikkein suurimman energian kosmiset säteet ovat kuitenkin edelleen arvoitus? Tietääkö joku asiasta tarkemmin? Onko näistä hiukkasista saatu parin vuoden aikana lisää tietoa tai kehitetty uusia teorioita?

Minunkin mielestäni tällaiset toistaiseksi selittämättömät asiat luomakunnassa kertovat siitä, että ihmisen tiedolla on rajansa, vaikka ihminen oppiikin koko ajan lisää. En kuitenkaan välttämättä epäile, etteikö tällekin arvoitukselle vielä löydetä luonnollista ratkaisua, joka tietysti on olemassa. (Tai ainakin tutkijan on oletettava, että se on olemassa. Muutenhan hän ei kai olisikaan tutkija.)

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu