Maailmankaikkeuden parhaiten säilytetty salaisuus
Kuvittele tilanne: yrität kuulla kuiskauksen keskellä rock-konserttia. Juuri näin tähtitieteilijät ovat kohdanneet haasteen tutkiessaan yhtä kosmisen historian kiehtovimmista jaksoista – noin 150 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, jolloin maailmankaikkeus oli täysin pimeä. Ei tähtiä. Ei valoa. Vain... pimeyttä.
Kauan tätä aikakautta pidettiin meille käytännössä näkymättömänä. Emme voineet nähdä sitä, koska, no, valoa lähettävää ei vielä ollut. Mutta tässä on pointti: kaikki silloin leijunut vetynä oli itse asiassa ”laulamassa” tavalla – radioaalto, joka oli niin uskomattavan heikko, että sen havaitseminen tuntui siltä, kuin yrittäisi kuulla ihmisen hengityksen maapallon toiselta puolelta.
Nyt Cambridgen yliopiston tutkijaryhmä on rakentanut jotain aidosti siistiä lopulta kuulekseen. He kutsuvat sitä CosmoCubeksi, ja se on noin pienen käsimatkatavaran kokoinen. En tiedä teistä, mutta minusta on aivan hullua, että voimme avata varhaisen maailmankaikkeuden salaisuudet laitteella, joka mahtuisi matkatavaratelineeseen.
Miksi mennä Kuuhun?
Tässä kohtaa asiat muuttuvat oveliksi. Saatatte ihmetellä: miksi ei vain osoita teleskooppia taivaalle Maasta käsin? Meitä on paljon.
No, siinä on ongelma – itse asiassa useita. Ensinnäkin oman planeettamme ionosfääri toimii jättiläismäisenä radiosuojana, joka estää juuri ne taajuudet, joita tämä muinainen signaali käyttää. Toiseksi FM-radioasemat, matkapuhelimet ja satelliitit lähetävät niin paljon radiokohinaa, että 13,5 miljardin vuoden takainen signaali hukkuu täysin. Se on kuin yrittäisi kuulla hiiren sydämenlyönnit seisomassa suihkumoottorin vieressä.
Ratkaisu? Piiloutua Kuun taakse.
Kun CosmoCube kiertää Kuun takapuolelle, koko kuu toimii luonnollisena radiosuojana, joka suojaa pientä avaruusalusta Maan häiriöiltä. Noin 40 minuuttia kaksituntisen radan aikana se on aurinkokunnan hiljaisimmassa paikassa (no, syavaruutta lukuun ottamatta, mutta sinne ei voi pysäköidä satelliittia).
Vedyn muinaisen laulun kuuntelu
Mitä CosmoCube tarkalleen ottaen kuuntelee? Tiedemiehet kutsuvat sitä 21 senttimetrin viivaksi – heikoksi radiosignaaliksi, jonka lähettävät neutraalit vetynäatomit, jotka ollemassa olemassa kosmisina ”pimeinä aikoina”. Tämä on jakso alkuräjähdyksen jälkihehkun ja niin kutsutun Kosmisen aamunkoiton välillä, jolloin aivan ensimmäiset tähdet lopulta syttyivät.
Ajattele sitä kuin kuulisit kaiun ennen musiikin olemassaoloa.
Laitteisto havaitsee radiotaajuuksia 10–50 MHz – taajuuksia, joita on käytännössä mahdoton tutkia Maan pinnalta. Tämän signaalin kaappaaminen tutkijat toivovat ymmärtävänsä, miten maailmankaikkeus muuttui pimeäksi, tyhjäksi aukioksi rikkaaksi tähtien, galaksien ja rakenteiden kudokseksi, jota näemme tänään.
Mutta siinä on vielä enemmän. Tiedemiehet uskovat myös, että nämä havainnot voivat valaista pimeää ainetta – sitä mystistä ainetta, jota emme voi nähdä suoraan, mutta joka muodostaa noin 27 % maailmankaikkeudesta. Ymmärtää, miten pimeä aine auttoi vet