VE: Öpik, Ernst – Eesti astronoom

Universumi saatuse otsustavad tumedad jõud
Tiit Kändler, teadusajakirjanik, 18.02.2005

Uudise pilt
Ernst Öpik

Arvamused universumi tulevikust pole poole sajandiga palju muutunud. Meie suurteadlase Ernst Öpiku ennustus kuulub ikka veel võimalike tõeste sekka.

Kui lugeda astronoomide ja kosmoloogide töid, siis võib leebelt öeldes sattuda suurde segadusse, sest nende asi on tegelda mineviku ja tulevikuga. Olevik ei ole oluline, õieti polegi seda võimalik tabada. Kui jälgida kaugeid tähekogumeid, siis vaadatakse ühtlasi ka minevikku. Isegi Päike annab meile teada vaid sellest, mis juhtus temaga 8 minuti ja 20 sekundi eest. Just niipalju kulub tema valgusel meieni jõudmiseks. Hubble’i taevateleskoop on aga vaadanud vähemalt 13 miljardi aasta taha.

Üha sügavama mineviku pealt tahetakse ennustada üha kaugemat tulevikku!

Vajatakse igakülgset lähenemist

Siiani on universumi ots tulnud kätte vaid paberil. See tähendab, et astronoomid on vaatlusandmetele tuginedes saanud teada mingid olulised algandmed, mis nad on pistnud oma võrranditesse, et tulevik välja rehkendada. Kuid algandmeid on alati kas liiga palju või liiga vähe. Ja matemaatikal on see häda, et ta on küll ilus, ent võib rehkendaja lõksu püüda. Kui me täpselt ei tea, kuidas käitub universum suurtes ajamastaapides, siis on ometi huvitav võrrelda, kuidas eri põlvkondade teadlased on arvanud seda käituvat.

Selles valdkonnas on Eestilgi sõna sekka öelda. Nimelt tegeles üks meie kõigi aegade kuulsamaid teadlasi Ernst Öpik muu astronoomilise teabe hankimise kõrval ka ennustamisega. Nüüd on Ilmamaa avaldanud Ernst Öpiku artiklikogumiku “Meie kosmiline saatus”, kust saab tema vaateid lugeda.

Öpiku arvates tulevad hädad sellest, et teadlased võtavad harva arvesse vastastikuseid mõjusid ja suhteid, üldiselt – probleemi seost kogu ülejäänud universumiga. Sellist igakülgset lähenemist nimetas ta morfoloogiliseks meetodiks – termin, mis pärineb bioloogiast. Öpik oli ka õige mees nii keerulistele asjadele lähenema – nimetavad ju kolleegid astronoomid teda Suureks Igakülgseks. “Matemaatika ja arvutite kasutamisel on ainult esteetiline väärtus, sest tulemus ei ole tähtsam käsitlusest, nõudes vaid rohkem jõupingutusi kui üks lihtne ligikaudne mudel,” kirjutas Öpik 28 aasta eest.

See ei tähenda, et Öpik poleks kasutanud matemaatikat. Kuid astronoomias peetakse rahuldavaks tulemust, mis saadakse täpsusega pluss-miinus sada protsenti. Sestap on kohane kasutada igakülgsusel põhinevat eruditsiooni.

Ernst Öpik ennustas, et universumi paisumine kiireneb, kuid ühel heal hetkel saabub Arveteõiendamise Päev. Ja siis, umbes 25 miljoni aasta pärast “kogu universum – kõik galaktikad oma säravate ja kustunud päikestega, nende surnud või veel oma pinnal elu kandvad planeedid – viskuvad ahtasse ruumi, peaaegu punkti”.

Öpik ennustas pulseerivat universumit, mille tsükliks on 30 miljardit aastat. Kuid ta tõdes ka, et ei saa oma tõlgenduse lõplikkust tõestada, sest see pretendeerib üksnes teatavale tõenäosusmäärale. Kuid muidugi “võib meie Päike tulevase tuhande miljoni aasta jooksul mängida õela vembu elule Maal, muutudes nii kuumaks, et ookeanid lähevad keema”. Kuigi Päikese arvatavat eluiga on praeguseks mitu korda pikendatud, esineb säärane tulevik praegugi teadlaste nägemuses kui üks võimalus.

Nüüdseks on osa astronoome jõudnud järeldusele, et universum on keskeas. Noor universum märatses: galaktikad põrkasid kokku, hiidtähed sündisid plahvatustes, tekkisid hiiglaslikud mustad augud. Kas universumi nooruse hiilgeajad on möödas? Tõsi, galaktikad on muutunud üha väiksemaks. Need igiammused, 13 miljardi aasta tagused galaktikad, mida Hubble’i taevateleskoop vaevu-vaevu näeb, olid palju suuremad. Ent meie lähedastes tähesüsteemides on viimasel ajal märgatud võimsaid musti auke, mis neelavad lähedastest galaktikatest gaasi. Ka tähtede moodustumine pole lakanud. Küll aga on veendutud, et kui universumi nooruses eksisteeris suhteliselt vähe hiiglaslikke galaktikaid, siis nüüd liigub universum suure hulga pisemate galaktikate suunas.

Aega ülearu palju

See protsess on universumi paisumise otsene tulemus. Kuid kas paisumine jätkub? Praegu arvatakse erinevalt Öpikust, et paisumine jätkub ning kiireneb. Kuid pole võimatu, et ühel heal päeval see siiski peatub. Kõik sõltub tumedast energiast, mis on mingil meile teadmata põhjusel universumi tuleviku niiditõmbajaks. Kui tume energia jääb muutumatuks, siis lendavad galaktikad saja miljardi aasta pärast rahulikult laiali ja iga osake sulgub oma universumisse. Kui tume energia kasvab, siis rebib universum iseennast lõhki. Kui aga tume energia muutub äkki negatiivseks, siis hakkabki universum kokku tõmbuma (vt graafik).

Siiani eksisteerib tume energia ehk vaakumi energia, mida ennustas kvantteooria, siiski vaid paberil. Õigemini arvutiekraanidel. See on tõeline tume ja nähtamatu jõud, mis otsustab universumi saatuse.

Erns Öpiku poole sajandi tagune ennustus on siiani jäänud ühe võimalusena õhku – või kosmilisse vaakumisse – rippuma. Universumi tulevikku ennustada on omamoodi hea ja turvaline. Sest börsipaanikaks pole põhjust. “Mis ajasse puutub, siis seda on ülearugi palju,” tõdes Öpik, pidades silmas, et isegi ajani, mil Päike hakkab Maale liiga tegema, on sama palju aega, kui on kulunud ajast, mil Maal elasid vaid bakterid.

xxx

Ernst Öpik ja tema teod

Eesti astronoom Ernst Öpik (1893–1985) töötas Tartus, Venemaal, USA-s. Põgenes 1944 Saksamaale, sealt siirdus tööle Iirimaale Armagh’ observatooriumi. Määras esimesena Andromeeda udukogu kauguse, tegeles maailma vanuse probleemidega, tõestas tuumasünteesi kui Päikese energiaallika, tegeles meteooride ja meteoriitidega, ilmastiku ja palju muuga. Maailma astronoomid mäletavad teda ja ta töid siiani. Mitmed Öpiku paremad tööd olid ajast ees ja nende sisu tabasid alles järgmise põlvkonna teadlased. Öpiku nime kannab väikeplaneet nr 2099. Öpik pälvis ka astronoomide kõrgeima autasu, Bruce’i medali.

Universumi paisumine ja õhupall

Kui märgite tühjale õhupallile punktikesi, siis palli täispuhumisel eemalduvad kõik punktid üksteisest. Ei ole ühte punkti, mis oleks keskne. Nii nagu õhupalli kahemõõtmelisel pinnal, toimub paisumine ka universumis kolmes, neljas või ei tea kui mitmes mõõtmes. Galaktikad eemalduvad kõik üksteisest. Ruumi saab justkui rohkem, nagu pallil pindagi. Ja ühe tulevikunägemuse kohaselt võib universum ka lõhki minna kui ülemäära täis puhutud õhupall.

Universum, galaktika, tume energia

Universum – siinses kontekstis kõiksus. Galaktika – suurim tähesüsteem, meie elame Linnutee galaktikas, kus on iga Maa elaniku kohta umbes 40 tähte. Tume energia – energia, mis on vaakumil ning mida pole siiani õnnestunud mõõta, ainult arvutada.

Täht pistis meilt plehku

Hiljuti avastasid USA astronoomid tähe, mis kohutava kiirusega Linnutee galaktikast eemaldub. Sellele järeldusele jõuti, kuna õnnestus mõõta tähe kiirust ja suunda. 670 kilomeetrit sekundis kihutav täht on jõudnud meie galaktika ääremaale, meist 200 000 valgusaasta kaugusele. Tavaliselt on tähtede liikumiskiirus meie suhtes kuni 200 km sekundis, millest ei piisa galaktikast lahtirebimiseks. Arvatakse, et tähele andis hoo Linnutee keskmes olev hiiglaslik must auk, mis rebis sellele lähenenud kaksiktähe laiali. See juhtus 80 miljoni aasta eest, mis on universumi ajas üsna eile.

Eesti Päevaleht
Postitatud rubriiki Määratlemata. Talleta püsiviide. Kommenteerimine ja trackback-viidete lisamine ei ole lubatud.