Te olete aastakümneid uurinud universumi ajalugu, teinud teadlaste rühmaga seejuures näiteks sensatsioonilise avastuse selle rakulise struktuuri kohta. Kogu see töö põhineb aga eeldusel, et universumis leidub peale meile arusaadava ja käega katsutava aine midagi veel. Mis asi see salapärane „midagi“ on? On see meile kuidagi hoomatav?

Vana klassikaline arusaamine oli selline, et aine, mis meid ümbritseb, ongi kogu aine. Umbes 50 aastat tagasi selgus, et see päris nii ei ole ja et suured astronoomilised objektid – näiteks galaktikad – liiguvad niimoodi, et seal peab peale nähtava aine olema veel midagi. Kuna see ei ole nähtav, nimetatakse seda tumeaineks.

Millest ta koosneb, on praegu veel teadmata. Küll aga on teada tema kõige olulisem omadus – ta tõmbab ehk graviteerub. Nagu tavaline ainegi. Ent suurim erinevus on see, et kui tavalisest ainest saab aatomeid ja muid elementaarosakesi kokku liites asju teha, siis tumeaine kohta ei ole peale gravitatsiooni teada ühtegi muud omadust. Siiski võib ta moodustada tumeainepilvi või kogumeid, aga mitte selliseid nagu tavaaine – näiteks arvuti mu ees.

On ka teada, et tumeaine kompude ehk tihendite sees saab tavaaine kokku tõmbuda ja moodustada kompaktseid kehi: tähtesid, planeete ja nii edasi. Kusjuures, ainuüksi tumeainest moodustunud karkassi sees saavadki tavaainest astronoomilised objektid tekkida. Just selle karkassi uurimine ongi olnud üks meie põhilisi eesmärke.

Kas tumeainet leidub kõikjal meie ümber? Kas seda on planeedil Maa? Kui lähedal meile endile me seda kohata võime?

Jah, ta läheb ka läbi meie. Aga tema tihedus on mõõdetav kosmoloogiliste ühikutega. Tavalise aine tihedus on mitme suurusjärgu võrra suurem, nii et mingisugust mõju meie skaalal, kus me elame, tal meile ei ole. Ta on väga teistmoodi jaotatud.

Kui need kaks ainet sõltuvad teineteisest sedavõrd palju, siis kas võib teha järelduse, et need kaks ainet on olnud päris universumi algusest peale olemas?

Suure paugu algushetkel olid olemas vaid aatomist väiksemad osakesed ja siis algas väga suur paisumine. Ja tõesti: juba väga varases staadiumis tekkis esmalt tumeaine ning kohe seejärel esmaste elementaarosakeste kujul ka tavaaine. Kuna tumeaine hulk on suurem, siis põhiline areng oli alguses tumeainepõhine.

planeet Maa

INTERVJUU | Linnuteadlane Marko Mägi: kassipissil on nii mõndagi ühist veini ja moosiga (20)

Eesti astrofüüsik: aasta 2024 tuleb vähemalt viimase kolme aasta pikim (1)

INTERVJUU | Akadeemik Jaan Einasto: universumi sünni juures pidi olema midagi, mida võiks nimetada jumalaks (160)