KIRK­KO­NUM­MI

Kirk­ko­num­men Ko­mee­tan jou­lu­kuun esi­tel­mä­nä tiis­tai­na 9.12. klo 18 on vuo­ros­sa Toni Tuo­mi­sen "Ast­ro­fy­sii­kan ai­ka­mat­ka maa­il­man­kaik­keu­den hal­ki". Ti­lai­suus jär­jes­te­tään Kirk­ko­num­men pää­kir­jas­to Fyy­rin Mör­ne-sa­lis­sa.

Toni Tuo­mi­nen ker­too, mi­ten ai­ka nä­kyy täh­ti­tie­tei­li­jän työs­sä: kun kat­soo kau­as ava­ruu­teen, kat­soo sa­mal­la kau­as men­nei­syy­teen. Hän kä­sit­te­lee myös sitä, mi­ten ai­kaa käy­te­tään etäi­syyk­sien mit­ta­ri­na.

Ai­ka on ai­na ol­lut mer­kit­tä­väs­sä ase­mas­sa täh­ti­tie­tees­sä. Ha­vain­to­jen ajoit­ta­mi­nen oi­ke­aan ai­kaan on ol­lut en­si­ar­voi­sen tär­ke­ää jo mui­nai­sis­ta ajois­ta läh­tien, ja niin se on edel­leen­kin.

Ai­ka sai myös uu­den roo­lin, kun mo­der­nin ajan alus­sa Eins­tei­nin suh­teel­li­suus­te­o­ria loi poh­jan ai­ka-ava­ruu­del­le. Sii­nä ni­men­sä ve­roi­ses­ti ai­ka ja ava­ruus ovat kie­tou­tu­nei­na yh­teen (vä­hin­tään) ne­liu­lot­tei­sek­si to­del­li­suu­dek­si.

Mut­ta suh­teel­li­suus­te­o­ria aset­ti myös va­lon­no­peu­den va­ki­ok­si tyh­ji­ös­sä.

Toi­sin sa­no­en, tyh­ji­ös­sä valo liik­kuu ää­rel­li­sel­lä no­peu­del­la. Tämä no­peus on myös ylä­ra­ja, eli mi­kään ei voi liik­kua va­loa no­pe­am­min rik­ko­mat­ta suh­teel­li­suus­te­o­ri­aa, vaik­ka on­kin ole­mas­sa te­o­reet­ti­sia ta­po­ja kier­tää tätä sään­töä.

Ää­rel­li­ses­tä no­peu­des­ta joh­tu­en pit­kien mat­ko­jen tait­ta­mi­seen va­lol­la­kin voi kes­tää sa­to­ja, tu­han­sia, jopa mil­jar­de­ja vuo­sia. Näin ol­len kau­kai­set koh­teet, ku­ten ga­lak­sit, nä­em­me sel­lai­si­na kuin ne oli­vat mil­joo­nia tai mil­jar­de­ja vuo­sia sit­ten.

Täh­ti­tie­de on siis käy­tän­nös­sä men­nei­syy­teen kat­so­mis­ta. Sama pä­tee mo­lem­piin suun­tiin, eli jos joku kau­kai­sen täh­den täh­ti­tie­tei­li­jä kat­soi­si mei­hin, hän nä­ki­si esi­his­to­ri­al­li­sen maa­il­man.

Li­säk­si maa­il­man­kaik­keu­den laa­je­ne­mi­nen on joh­ta­nut sii­hen, et­tä mitä kau­kai­sem­pi jo­kin Lin­nun­ra­dan ul­ko­puo­li­nen koh­de on, sitä no­pe­am­min se vai­kut­taa liik­ku­van ha­vait­si­jas­ta pois­päin. Tämä nä­kyy va­lon pu­na­siir­ty­mä­nä, eli va­lon siir­ty­mi­se­nä pi­dem­mil­le aal­lon­pi­tuuk­sil­le.

Mut­ta toi­sin kuin Dop­p­le­rin il­mi­ös­sä, kos­mi­nen pu­na­siir­ty­mä ei joh­du koh­teen omas­ta liik­kees­tä, vaan koh­teen ja mei­dän vä­li­sen ai­ka- ava­ruu­den laa­je­ne­mi­ses­ta. Tämä ve­nyt­tää va­loa koko mat­kal­ta. Kos­ka kau­kai­set koh­teet ovat enem­män pu­na­siir­ty­nei­tä kuin lä­hel­lä ole­vat, pu­na­siir­ty­mäs­tä on muo­dos­tu­nut erään­lai­nen etäi­syy­den yk­sik­kö, joka sa­mal­la toi­mii ajan mit­ta­tik­ku­na. Tä­ten, pu­na­siir­ty­män ja va­lon ää­rel­li­sen no­peu­den avul­la pää­sem­me kur­kis­ta­maan maa­il­man­kaik­keu­den syn­ty­het­keen, al­ku­rä­jäh­dyk­seen.

Tuo­mi­nen on täh­ti­tie­teen tut­ki­ja­toh­to­ri Hel­sin­gin yli­o­pis­tos­sa. Hän tut­kii ga­lak­sien ke­hi­tys­tä sekä näi­den yti­mis­sä ly­my­ä­viä su­per­mas­sii­vi­sia mus­tia auk­ko­ja. Li­säk­si hän tut­kii maa­il­man­kaik­keu­den suu­ria ra­ken­tei­ta – ga­lak­si­ryp­päi­tä ja nii­tä toi­siin­sa si­to­via, mil­jar­dien va­lo­vuo­sien mit­tai­sia säi­kei­tä. Hän aloit­ti aka­tee­mi­sen uran­sa Tu­run yli­o­pis­tos­sa, jos­ta hän siir­tyi jat­ko-opin­toi­hin Tar­ton yli­o­pis­toon, Vi­roon. Toh­to­rik­si väi­tel­ty­ään hän toi­mi Rans­kas­sa Pa­ris-Sac­la­yn yli­o­pis­tos­sa tut­ki­ja­toh­to­ri­na, kun­nes muut­ti ta­kai­sin Suo­meen ke­säl­lä 2024.