Takaisin etusivulle

LANIAKEA

Ihmisen elinpiiri on historian aikana käynyt läpi useita muutoksia, joiden tuloksena nykyihmisen maailma on huomattavasti laajempi kuin aiemmin.

Esihistoriallisena aikana useimmat ihmisiset oleilivat koko elämänsä varsin pienellä alueella, pysytellen kymmenien, korkeintaan satojen kilometrien päässä synnyinseuduiltaan. Vain aniharvat kulkivat tuhansien kilometrien päähän. Taivaankappaleiden olomuodosta oli useimmilla varsin hämärä käsitys ja tietoa maailmankaikkeuden laajuudesta ei nykyisessä mielessä juurikaan ollut.

Noin kaksituhatta vuotta sitten syntyi käsitys pallon muotoisesta Maasta ja antiikin kreikkalaiset arvioivat Maapallon koon jokseenkin oikein. Pallonmuotoisuuden ohella syntyi käsitys siitä, että taivaankappaleet sijaitsevat Maapallon kokoon nähden hyvinkin kaukana ja että maailmankaikkeus on kooltaan valtava, joskin oletukset sen koosta olivat todellista kokoa paljon pienempiä. Maan ajateltiin useimmiten sijaitsevan maailmankaikkeuden keskipisteessä, vaikkakin muutamat tähtitieteilijät jo antiikin Kreikan aikaan esittivät maailmankaikkeudelle aurinkokeskeistä muotoa.

Viimeisimpien muutamien satojen vuosien aikana, kun opittiin rakentamaan kaukoputkia ja keksittiin uusia tähtitieteellisiä laskentamenetelmiä, pystyttiin tähtien etäisyyksiä mittaamaan tarkemmin. Mittausten ja mallien kehittyessä hahmotettiin Maan sijainti aurinkokunnassa ja oivallettiin, että Maan sijainti maailmankaikkeudessa ei ole mitenkään erityinen.

1800-luvun jälkipuoliskolla saatiin mitattua etäisyyksiä lähimpiin tähtiin niin, että 1900-luvun alkuun mennessä oltiin saatu mitattua etäisyydet noin 60 kiintotähteen. 1900-luvulla mittausteknologia kehittyi edelleen. Suhteellisuusteorian keksiminen selkeytti maailmankaikkeuden mittasuhteiden tutkimista ja edesauttoi kosmisten etäisyyksien mittausta punasiirtymän avulla. Elektroniikan kehittyminen teki tarkemmat mittaukset mahdolliseksi, ja nykyään tarkimmat mittaukset tehdään satelliiteista, jolloin ilmakehän aiheuttamat häiriöt pystytään välttämään.

1900-luvun alussa yleinen käsitys tähtitieteilijöiden keskuudessa oli, että maailmankaikkeuden kaikki tähdet kuuluisivat samaan keskittymään ja maailmankaikkeus koostuisi jokseenkin pelkästään omasta galaksistamme, Linnunradasta. Muiden galaksien olemassaolo ja maapallon sijainti Linnunradassa saatiin todennettua 1920-luvun aikana. Parin kolmen viime vuosikymmenen aikana, tarkkuusmittausten ja tehokkaiden tietokoneiden avulla tehtyjen mallinnusten ja laskelmien avulla on saatu kartoitettua galaksien muodostamia rakenteita. On havaittu, että galaksit sijoittuvat avaruudessa erilaisiksi keskittymiksi ja tiivistymiksi, jotka muodostavat pesusienen kaltaisia muodostelmia.

Suurimpia tunnettuja rakenteita maailmankaikkeudessa ovat "superklusterit" eli superjoukot. Oma kotisuperklusterimme määriteltiin vuonna 2014 perustuen galaksien suhteellisiin nopeuksiin. Superklusterimme nimi, Laniakea, tulee havaijin kielestä ja tarkoittaa valtavaa maailmankaikkeutta. Laniakeaan kuuluu oma galaksimme Linnunradan lisäksi noin 100000 muuta galaksia. Laniakea koostuu useammasta paikallisesta joukosta, mukaan lukien myös Neitsyen joukko johon myös Linnunrata kuuluu.

Havaittavissa olevan maailmankaikkeuden nykyiseksi kooksi voidaan laskea noin 93 miljardia valovuotta. Maaimankaikkeuden vanhetessa tämä havaittava alue pikku hiljaa laajenee. Laniakean läpimitta, noin puoli miljardia valovuotta, on karkeasti yksi kahdessadasosa havaittavissa olevan maailmankaikkeuden läpimitasta.

Kaukaisimpia näkyvän valon aallonpituuksilla kuvattuja kohteita näkyy kuvissa, jotka NASA julkaisi vuonna 2012. Avaruusteleskooppi Hubblella otetussa kuvassa, näkyy noin 5500 galaksia ja kaukaisimmat niistä näkyvät sellaisina kuin ne olivat 13.2 miljardia vuotta sitten. Kuvan valotusaika oli noin 23 vuorokautta. Nykypäivään mennessä maailmankaikkeutta on kartoitettu miltei kaikilla aallonpituuksilla ja parin viime vuoden aikana on myös otettu ensiaskelia gravitaatioaaltojen avulla saataviin mittauksiin. Kaukaisimmat "kuvat" maailmankaikkeudesta lienee otettu ESAn Planck-luotaimella, joka tutkii maailmankaikkeuden taustasäteilyä. Taustasäteilyssä näyttäytyvät maailmankaikkeuden rakenteet sellaisina kuin ne olivat vajaat 14 miljardia vuotta sitten, puoli miljoonaa vuotta maailmankaikkeuden alun jälkeen.

On olemassa lukuisia teorioita maailmankaikkeuden muodosta ja koosta havaittavissa olevan alueen ulkopuolella, osa niistä enemmän tai vähemmän perusteltavissa muun muassa sen perusteella, kuinka hyvin ne mallintavat Planck-luotaimen mittaamia taustasäteilyn piirteitä. Toistaiseksi kaikki nämä teoriat ovat kuitenkin vain olettamuksia, sillä mittaustietoa havaittavissa olevan alueen ulkopuolelta ei saada.

Kopernikuksen piirros Aurinkokunnasta vuodelta 1543. Yksi ensimmäisiä kuvia, jossa aurinkokunta esitetään jokseenkin sellaisena kuin me sen tunnemme.

Ote Messierin tähtikartasta vuodelta 1807. Kuvassa M31 eli Andromedan galaksi, kääpiögalakseja lukuunottamatta meitä lähimpänä oleva toinen galaksi.

Laniakea ympäröitynä kuvassa viivalla, oma sijaintimme on merkitty sinisellä pisteellä. Valkoiset viivat kuvaavat yksittäisten galaksien liikkeiden suuntia.

Hubble-teleskoopin "Extreme Deep Field" -kuva. Kaukaisimmat galaksit näkyvät sellaisina kuin ne olivat noin puoli miljardia vuotta maailmankaikkeuden alun jälkeen, kuvassa nämä näkyvät pieninä täplinä. Kuvan himmeimmät kohteet ovat siis varsin lähellä havaittavissa olevan maailmankaikkeuden rajaa.

Planck-satelliitin kuvaamaa maailmankaikkeuden taustasäteilyä. Maailmankaikkeuden rakenteet sellaisina kuin ne olivat puoli miljoonaa vuotta maailmankaikkeuden alun jälkeen näyttäytyvät edelleen pieninä vaihteluina taustasäteilyn lämpötilassa.