Kuinka galaksit järjestyvät ryppäiksi? — Uudet havainnot voivat auttaa ymmärtämään myös pimeää ainetta
Valtteri Lindholm saa pian satelliittiteleskooppi Euclidin avukseen selvittelemään kaukaisten galaksien arvoituksia.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 2/2023.

Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, ampaisee Euroopan avaruusjärjestön satelliittiteleskooppi Euclid avaruuteen heinäkuussa. Seuraavien kuuden vuoden aikana Euclidin on tarkoitus kuvata noin kolmannes tähtitaivaasta.

Kuvien avulla selvitetään muun muassa tapaa, jolla galaksit ovat klusteroituneet eli järjestyneet ryppäiksi. Valtteri Lindholmin väitöskirjan kaksi artikkelia esittelee algoritmeja, joiden avulla galaksien klusterotumisen kulkua voidaan laskea entistä nopeammin ja tarkemmin.

— Mitä kaukaisempi havainnoitu galaksi on, sitä kauemmas historiaan näemme. Koska Euclid havaitsee eri etäisyyksillä olevia galakseja, voimme ikään kuin nähdä maailmankaikkeuden historiaa yli kymmenen miljardin vuoden ajalta.

Väitöksen kolmannessa artikkelissa algoritmeja sovelletaan aiempaan havaintoaineistoon galaksijoukkojen kerääntymisestä ryppäiksi.

Kaukaisten galaksien havainnoinnissa on kyse maailmankaikkeuden perusteiden ymmärtämisestä, Lindholm sanoo.

— Galaksien klusteroitumista ei voi selittää suhteellisuusteorian mukaisesti ilman pimeää energiaa. Pimeän energian luonteesta on kuitenkin useampia teorioita.

Uudet havainnot voivat kertoa, mikä niistä on oikeassa — vai onko mikään.

— Se tarkoittaisi, että suhteellisuusteoria olisi väärässä. Tämä olisi kyllä melkoinen yllätys.

Lindholm jatkaa työtä aiheen parissa Helsingin yliopistossa pitämällä yllä yhtä yhdeksästä Euclid-laskentakeskuksesta, joissa satelliitin dataa analysoidaan.

Entä jos Euclidin laukaisu meneekin pieleen ja satelliitti tuhoutuu?

— Se olisi aika traagista. Ennakoivaa työtä on tehty jo yli kymmenen vuotta.

Valtteri Lindholmin fysiikan väitöskirja Two-point correlation function as a cosmological probe tarkastettiin 17.2. matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.

 

Yliopisto-lehti on Helsingin yliopiston tiedeaikakauslehti, joka on sitoutunut Journalistin ohjeisiin