Maailmankaikkeus: Etäisyyksiä ja mittasuhteita

Oletko koskaan miettinyt, kuinka kaukana kaikki yöllä näkemäsi tähdet ovat? Satojen kilometrien päässä? Tuhansien? Miljoonien? Meitä lähin asia avaruudessa on kuu.

Se on 384 tuhannen kilometrin päässä Maasta. Onko se pitkä vai lyhyt etäisyys? Mihinkään Maassa olevaan verrattuna, se on aika kaukana. Tässä Maa ja kuu ovat mittakaavassa. Maa mahtuisi 30 kertaa niiden väliselle etäisyydelle.

Tai sitten voisimme laittaa kaikki muut aurinkokunnan planeetat järjestykseen, ja silti jäisi 8000 kilometriä tyhjää. Aurinko on vielä kauempana - lähes 400 kertaa kauempana kuin kuu. Jos sinne voisi lentää lentokoneella, matka kestäisi 19 vuotta. Se on 150 miljoonan kilometrin päässä. Aurinko itsessään on aika iso.

Sen halkaisija on 109 kertaa maapallon halkaisijaa suurempi. Mutta se ei ole mitään verrattuna isoimpaan tunnettuun tähteen. Esimerkiksi Canis Majoriksen halkaisija on 1400 kertaa isompi kuin auringon, eli 2 miljardia kilometriä. Kilometrit eivät ole enää kovin hyviä yksikköjä etäisyyksien mittaamiseen. Käytämme sen sijaan yksiköitä, jotka perustuvat valonnopeuteen.

Valo kulkee lähes 3000 miljardia metriä sekunnissa. Valonsäde auringosta saavuttaa maapallon vain kahdeksassa minuutissa. Maan ja auringon välinen etäisyys on kahdeksan valominuuttia. Vertaa sitä kuun etäisyyteen. Se on vain 1,3 valosekunnin päässä maapallosta.

Huomaatko toistuvan kuvion? Valotunti on etäisyys, jonka valo kulkee yhdessä tunnissa. Valovuosi on siinä tapauksessa etäisyys, jonka valo kulkee vuodessa. Eli 9,46 biljoonaa kilometriä, tai 9,46 x 10 metriä potenssiin 15 käyttäen tieteellistä merkintätapaa ja SI-yksikköä. No niin, laitetaan Herra Valovuosi käyttöön.

Meidän aurinkokuntamme halkaisija on kahdeksan valotuntia, joten auringonsäteellä kestää neljä tuntia saavuttaa uloin planeetta, Neptunus. Ja meidän aurinkokuntamme on vain pieni osa galaksia nimeltä Linnunrata Spiraalinmuotoinen Linnunrata on muutaman sadan miljardin tähden koti. Sen halkaisija on 100 000 valovuotta. Linnunrata on niin iso, että jopa se jättiläistähti, Canis Majoris, on merkityksettömän pieni valkoinen piste. Mutta ei siinä vielä kaikki.

Galaksit pysyvät yhdessä ryhmissä, ja galaksiryhmiä, jotka esiintyvät suuremmissa ryhmissä, kutsutaan joukoiksi. Meidän galaktinen ryhmämme on osa Neitsyen superjoukkoa, jonka halkaisija on noin 110 miljoonaa valovuotta. Ja Neitsyen superjoukolla on myös naapureita. Vielä pidemmälle mennessämme voimme löytää universumistamme miljoonia superjoukkoja. Joten kuinka suuri universumi on?

Emme vain tiedä. Se voi olla ääretön. Mutta emme tiedä, koska emme pysty näkemään sitä kokonaan. Jotta voidaan nähdä jotain, valon täytyy kulkea katsomastamme kappaleesta silmiimme. Jos katsomme tähteä, joka on yhden valovuoden päässä, emme näe tähteä sellaisena kuin se on nyt, vaan sellaisena kuin se oli vuosi sitten.

Ja koska universumi on vain 13,8 miljardia vuotta vanha, emme voi nähdä kauemmas kuin 13,8 miljardin valovuoden päähän. Se osa universumista, jonka voimme nähdä - havaittava universumi - on kuplana ympärillämme, ja sen halkaisija on noin 92 miljardia valovuotta. Kaikki meidän suuntaamme paistava valo tuon kuplan ulkopuolelta ei ole vielä saavuttanut meitä, vaikka se on saanut alkunsa aikojen alussa - 13,8 miljardia vuotta sitten. Kun siis katselet tähtiä yötaivaalla, näet ne oikeastaan sellaisena miltä ne näyttivät tuhansia vuosia sitten. Katsot menneisyyteen.