Pimeä aine on jo 70 vuoden ajan ollut tähtitieteen suurin arvoitus.
Pimeä aine on jo 70 vuoden ajan ollut tähtitieteen suurin arvoitus. Taivaankappaleiden liikenopeuden perusteella on voitu päätellä, että galaksit ja galaksijoukot sisältävät paljon enemmän ainetta kuin kaukoputkilla ja muilla välineillä on tähän mennessä kyetty havaitsemaan. Tähdet ja tähtienväliset kaasupilvet näyttävät muodostavan ehkä vain yhden prosentin maailmankaikkeuden aineesta.
Pimeä aine ei jakaudu tasaisesti. Oma galaksimme Linnunrata on osa niin sanottua paikallista galaksijoukkoa. Uusien tutkimusten mukaan tähän paikalliseen joukkoon kuuluu muutamien kymmenien näkyvien galaksien lisäksi myös useita tuhansia pimeän aineen saarekkeita, eräänlaisia näkymättömiä galakseja. Tähtitieteilijät eivät tosin vieläkään pysty sanomaan varmasti, mistä pimeä aine muodostuu.
Baltimoren avaruusteleskooppi-instituutissa työskentelevän Kailash Sahun havaintojen mukaan osa pimeästä aineesta näyttäisi koostuvan vapaana leijailevista planeetoista eli ilman tähteä syntyneistä planeettakunnista. Eräissä tähtijoukoissa näyttäisi olevan lähes tuhat kertaa tähtien lukumäärää suurempi joukko vapaana leijuvia planeettoja. Joidenkin havaintosarjojen olisi paikoin jopa 100 000 kappaletta yhtä kuutiovalovuotta kohti.
San Diegossa, Kaliforniassa asuva riippumaton geofyysikko Marvin Herndon puolestaan väittää, että pienikokoisten tähtien sisäiset fuusioreaktiot eivät ehkä voi käynnistyä ilman raskaiden radioaktiivisten alkuaineiden eli fission apua.
Pienimmät tunnetut punaiset kääpiötähdet ovat 20 kertaa pienempiä kuin oma aurinkomme. Tähän asti on oletettu, että aina kun kaasupallo kasvaa tämän kokoiseksi, sen ytimen fuusioreaktiot käynnistyvät ja kaasupallosta tulee tähti. Oletuksen mukaan avaruudessa ei siis voi olla tätä rajaa suurempia epäonnistuneita tähtiä eli ruskeita kääpiöitä.
Mikäli Herndon on oikeassa, suuri osa pimeästä aineesta voi kuitenkin koostua punaisten kääpiötähtien kokoisista tai niitä ehkä paljonkin suuremmista kylmistä kaasupalloista, ”ruskeista jättiläisistä”. Suurin osa pimeästä aineesta näet sijaitsee galaksien reunoilla ja galaksien-välisessä avaruudessa, alueilla joilla ei ole käytännössä lainkaan raskaita radioaktiivisia alkuaineita.
Risto Isomäki
