Kui suur on universum?

Ei ole kerge hoomata, et universum on lõputu. Samas, kui kujutame ette, et kosmosel on tõepoolest kuskil mingisugune äär, ei muutu kogu asja mõistmine sugugi lihtsamaks, kirjutas Hawaii ülikooli astronoom Brent Tully.

Mingisugune serv on kindlasti olemas – piir, milleni me universumi näha võime. Valguse kiirus on 300 000 kilomeetrit sekundis. See on suurim kiirus universumis, miski ei saa kiiremini liikuda. Siiski on see kiirus suhteliselt väike, kui võrrelda seda vahemaadega kosmoses. Lähim suur galaktika meie Linnuteele on Andromeeda galaktika, mis asub meist kahe miljoni valgusaasta kaugusel – selle vahemaa läbib valgus kahe miljoni aastaga. Kaugeimad galaktikad, mida võime tänapäevase aparatuuri vahendusel näha, on 10 või 12 miljardi valgusaasta kaugusel. Me ei saa kunagi näha galaktikaid, mis on meist kaugemal vahemaast, mille valgus jõuaks 14 miljardi aastaga läbida – umbes nii vana on meie galaktika. Seega ümbritseb meid mõtteline horisont, millest kaugemale me ei näe.

See horisont kirjeldab nähtavat universumi – umbes 28 miljardi valgusaastase diameetriga piirkonda. Milline on aga näiteks meist kaugeimal asuvas galaktikas elutseva tsivilisatsiooni horisont? Ja kaugel on nende nägemispiirist väljapoole jäävad galaktikad? On igati põhjust uskuda, et universum ulatub meie nägemispiirist kaugemale. Tegelikult kinnitavad paljud vaatlused, et nähtav lapike on vaid väike osa kogu universumist.

Paisumisteooria lahendab Hubble’i konstandiga seotud poleemika. Hubble’i seaduse kohaselt on galaktikate punanihke suurus võrdeline nende kaugusega vaatlejast. Kui Hubble’i konstant on suur, on galaktikad üksteisele suhteliselt lähedal ning sellest tuletatav universumi vanus on kaugelt liiga väike, kui paisumine on toimunud kogu aeg ühtlase kiirusega. Siis peaks universum olema noorem kui tema sees olevad objektid, mis on võimatu. Kui aga universum on vahepeal hoogu maha võtnud, aga nüüd jälle kiirenevalt paisub, on universum piisavalt vana ning suur Hubble’i konstant ja suured galaktikate vahelised kaugused on võimalikud.

Niisiis: kui vana on universum paisumise mudeli järgi? Lõpliku vanuse ütlemiseks oleks meil vaja saada infot universumi äärealadelt. Pole aga erilist lootust, et keegi sealt meile seda infot saadaks. Ilmselt on meile nähtava horisondiga piiratud ala vaid imepisike killuke meie enda universumist, rääkimata teistest universumitest, mis jäävad sellest väljapoole. Seega on universumi suuruse ja vanuse uurimine küll põnev, kuid ütlemata vaevaline ja aeganõudev teadus, millelt lõplikke vastuseid oodata oleks ilmselt liigne optimism. Küllap peame esialgu leppima sellega, et universum on väga suur ja väga vana.