Jos maailmankaikkeus olisi sekä äärettömän vanha että äärettömän suuri ja siinä olisi ääretön määrä tähtiä, yötaivas näyttäisi hyvin erilaiselta kuin nyt. Äärettömän vanhassa maailmankaikkeudessa jokaisen tähden lähettämä valo olisi ehtinyt kulkea äärettömän pitkän matkan, jolloin pystyisimme näkemään ne kaikki. Ja koska tähtiä olisi ääretön määrä, niitä pitäisi olla ihan joka suunnassa. Tällöin yötaivas olisi pimeän sijaan kirkas, aivan kuin ympärillämme olisi aurinkoja rinta rinnan.

Miksi yötaivas sitten on tumma?

Edellä kuvailtu ongelma tunnetaan Olbersin paradoksina. Sitä on pohdittu läpi historian, ensimmäisten mainintojen ollessa peräisin antiikin Kreikasta asti. 

Olbersin paradoksi pohjautuu siihen, että universumi on muuttumaton ja sekä iän että koon puolesta ääretön. Paradoksin ratkaisuksi on ehdotettu muun muassa tähtien välistä pölyä, joka absorboisi valoa. Kuitenkin jos tällainen hypoteettinen pöly absorboisi valoa, se kuumenisi ja lopulta alkaisi hohtaa tuottaen valoa itsekin. Yötaivas siis pimenisi pölyn vaikutuksesta hetkellisesti, mutta äärettömän vanhassa universumissahan pöly olisi edennyt hohtamisvaiheeseen jo äärettömän kauan sitten. Siispä tähtien välinen pöly ei voi kumota paradoksia.

Myöhemmin ehdotettiin, etteivät Olbersin paradoksin lähtöoletukset kuvaisikaan universumia, jossa elämme — ehkä universumin ikä olisikin äärellinen. Koska myös valon nopeus on äärellinen, universumin iän rajallisuus tarkoittaisi, että hyvin kaukaisten tähtien valo ei olisikaan vielä ehtinyt kulkea luoksemme. Tällöin emme siis pystyisi näkemään kaikkia universumin tähtiä, mikä selittäisikin yötaivaan pimeyden.

Miten universumin ikä voidaan selvittää?

Se voidaan selvittää niinkin yksinkertaisesti kuin katsomalla avaruuteen! Tutkimalla kaukaisia galakseja voimme määrittää niiden etäisyyden trigonometriaa ja niin sanottuja standardikynttilöitä apuna käyttäen. Standardikynttilät ovat sellaisia astronomisia kohteita, joiden kirkkaus tunnetaan: niillä on siis jokin ominaisuus, joka määrittää kirkkauden. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi supernovat. Kun kohteen alkuperäinen kirkkaus tunnetaan, sitä voidaan verrata toisen kohteen näennäiseen kirkkauteen, jolloin kirkkauseron perusteella pystymme päättelemään kohteen etäisyyden meistä. Kaukaisia galakseja tarkkailemalla onkin huomattu, että meidän ja niiden välinen etäisyys kasvaa koko ajan.

Miten etääntyminen on huomattu, galaksien lähettämän valonko perusteella?

Juuri niin. Päätelmät tähtien ja galaksien etääntymisestä perustuvat havaittavaan muutokseen kohteiden lähettämän valon spektrissä. Kuten olet varmasti kuullut, Auringosta peräisin oleva valkoinen valo koostuu kaikista näkyvän valon aallonpituuksista. Näitä eri aallonpituuksia vastaavat värit saadaan esiin, kun valo kulkee esimerkiksi prisman läpi. Tätä aallonpituusjakaumaa kutsutaan spektriksi. Värit ovat spektrissä aallonpituuden mukaisessa järjestyksessä — reunimmaisina ovat vähiten taittuva punainen (suurin aallonpituus) ja eniten taittuva violetti (pienin aallonpituus).

Kuva 1. Kun valkoinen valo johdetaan prisman läpi, saadaan näkyviin näkyvän valon spektri eli kaikki ne aallonpituudet, joita näkyvä valo sisältää. Luonnossa valon spektrin voi nähdä esimerkiksi sateenkaaressa.

Sekä Auringon että muidenkin tähtien lähettämä valo voidaan hajottaa spektriksi. Kuten kysymyksessä Mitä kvantti oikein tarkoittaa?  opimme, jokaisella alkuaineella on oma yksilöllinen spektrinsä. Vertaamalla tähden ja tunnettujen alkuaineiden spektrejä toisiinsa voidaan selvittää, mistä alkuaineista tähti muodostuu. Spektriviivat eivät kuitenkaan aivan osu kohdakkain, mikä johtuu siitä, että tähden ja havaitsijan etäisyyden muuttuminen vaikuttaa havaitun valon aallonpituuteen.

Mietitäänpä hetki aaltojen käyttäytymistä tilanteessa, jossa niiden lähde liikkuu joko havaitsijaa kohti tai havaitsijasta poispäin. Olet varmasti joskus huomannut, että sinua lähestyvän ambulanssin sireeni kuulostaa korkeammalta verrattuna paikallaan olevan ambulanssin sireeniin. Vastaavasti kun ambulanssi ajaa ohitsesi ja alkaa etääntyä sinusta, sireenin ääni kuulostaa matalammalta. Äänen taajuus siis kasvaa, kun äänilähde liikkuu sinua kohti, ja pienenee, kun äänilähde liikkuu sinusta poispäin. Tätä ilmiötä kutsutaan Dopplerin ilmiöksi.

Dopplerin ilmiö voidaan havaita äänen lisäksi myös valolla. Ilmiöstä keskusteltiin myös kysymyksessä Mistä kaava E=mc^2 johtuu ja mitä se tarkoittaa?, mutta kerrataan se lyhyesti myös tässä. Kun valonlähde liikkuu havaitsijaa kohti, havaitaan valon taajuus suurempana eli aallonpituuden lyhyempänä kuin silloin, kun lähde on paikallaan. Vastaavasti valonlähteen liikkuessa poispäin aallonpituuden havaitaan pidentyneen. Kun tutkittavan tähden spektriä verrataan alkuaineiden spektreihin eli siihen, millaista valo oli tähdestä lähtiessään, spektrin voidaan havaita siirtyneen joko näkyvän valon violettia tai punaista aallonpituutta kohti. Jos spektri on siirtynyt kohti punaista eli valon aallonpituudet ovat kasvaneet, tähti liikkuu meistä poispäin. Tällöin puhutaan punasiirtymästä. Vastaavasti sinisiirtymällä tarkoitetaan sitä, että valon aallonpituudet ovat lyhentyneet eli spektri on siirtynyt kohti sinistä (violettia), jolloin tähden voidaan päätellä liikkuvan meitä kohti.

Kuva 2. Keskellä on tähden tai muun kohteen lähettämä spektri. Ylimpänä jatkuvan spektrin alla on spektri, joka havaitaan kohteen liikkuessa meistä poispäin: spektriviivat ovat siirtyneet kohti punaista (aallonpituuden kasvaneet) eli on tapahtunut punasiirtymä. Alimpana taas on spektri, joka havaitaan kohteen lähestyessä meitä: spektriviivat ovat siirtyneet kohti sinistä (aallonpituudet lyhentyneet) eli on tapahtunut sinisiirtymä.

Kosmologiassa ei puhuta sini- ja punasiirtymistä erikseen, vaan pelkästään punasiirtymästä. Punasiirtymä $z$ voidaan laskea käyttäen yhtälöä 

$z = (\lambda_{obs} - \lambda_0)/\lambda_0,$

missä  $\lambda_{obs}$ on havaittu aallonpituus ja $\lambda_0$ alkuperäinen aallonpituus. Jos punasiirtymä on positiivinen, kohde etääntyy meistä. Jos taas punasiirtymä on negatiivinen, kyseessä on sinisiirtynyt valo ja kohde lähestyy meitä. Esimerkiksi naapurigalaksimme Andromedan on sinisiirtymän eli negatiivisen punasiirtymän perusteella todettu lähestyvän meitä ja samalla koko Linnunrataa nopeudella 110 kilometriä sekunnissa. Suurin osa galakseista havaitaan kuitenkin punasiirtyneinä. Galaksien punasiirtymät vuonna 1929 havainnut Edwin Hubble huomasi myös, että kaukaisempien galaksien punasiirtymät ovat suurempia kuin lähempänä olevien — kaukaiset galaksit siis loittonevat meistä nopeammin! Tämä havainto viittaa siihen, että maailmankaikkeus laajenee. Vaikka laajenemisesta oli aiemmin saatu vihiä yleisen suhteellisuusteorian perusteella, Hubblen kokeelliset havainnot laajenemisesta olivat yllätys. 

Pureskellaanpa tätä hetki ja kuvitellaan, että Suomi yhtäkkiä kaksinkertaistaisi kokonsa siten, että se kasvaisi kaikkiin suuntiin yhtä paljon. Mittaat välimatkoja Jyväskylästä muihin kaupunkeihin: ennen laajenemista Tampereelle on matkaa 150 km, Helsinkiin 270 km ja Rovaniemelle 550 km. Laajeneminen kestää ajan $\Delta t$, jonka jälkeen matkat ovat kaksinkertaistuneet ja Tampereelle on nyt matkaa 300 km, Helsinkiin 540 km ja Rovaniemelle 1100 km. Nopeus on paikan muutos jaettuna ajan muutoksella eli $v = \Delta x/\Delta t$, joten jos nyt verrataan kaupunkien loittonemisnopeuksia, huomataan, että hitaimmin loittonee lähimpänä oleva Tampere nopeudella $150$ km$/\Delta t$, toiseksi hitaammin loittonee Helsinki nopeudella $270$ km$/\Delta t$, ja nopeiten loittonee Rovaniemi nopeudella $550$ km$/\Delta t$. Sama ilmiö tapahtuu avaruuden laajenemisen kanssa: avaruus laajenee kaikkialla samalla tavalla, jolloin kaukaiset kohteet loittonevat meistä nopeammin kuin läheiset kohteet. 

Kuva 3. Oikein pimeällä yötaivaalla voi nähdä osan Linnunradasta. Myös Andromedan galaksin voi havaita paljain silmin tai kiikareilla, jos tietää, mistä etsiä. Sen kaukaisempia galakseja ei sen sijaan voi ilman apuvälineitä havaita, joten niiden punasiirtymien tutkiminen ei ihan kotipihalta onnistu.

Pysähtyykö universumin laajeneminen joskus?

Hieman myöhemmin käsiteltävän alkuräjähdysteorian mukaan alkuräjähdys on se tekijä, joka sai universumin laajenemaan. Gravitaatiovuorovaikutuksen aiheuttaman voiman tiedetään kuitenkin vetävän kappaleita kohti toisiaan, joten loogista olisi, että universumin laajeneminen hidastuu ja jossakin vaiheessa pysähtyy gravitaation vaikutuksesta. Pysähtymisen jälkeen painovoima alkaisi vetää universumia takaisin kokoon. Vastoin odotuksia vuonna 1998 kuitenkin havaittiin, että hidastumisen sijaan maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy!

Universumin laajenemisen kiihtyminen aiheutti luonnollisesti tutkijoille päänvaivaa. Selityksenä kiihtyvälle laajenemiselle pidetään pimeää energiaa. Pimeä energia on yksi modernin fysiikan suurista mysteereistä: sen olemassaolosta on todisteita, mutta siitä ei tiedetä juuri mitään. Pimeän energian oletetaan kuitenkin olevan juuri se tekijä, joka työntää galakseja kauemmas toisistaan. Mystisestä luonteestaan huolimatta pimeää energiaa on päätelty olevan jopa noin 68 % maailmankaikkeuden massaenergiasta.

Tarkoittaako laajenemisen kiihtyminen sitä, että kaikkien galaksien nopeus suhteessa meihin kasvaa jatkuvasti?

Ei oikeastaan. Maailmankaikkeus laajenee, mutta mikään ei varsinaisesti liiku. Tätä voidaan havainnollistaa esimerkillä, jossa tyhjään ilmapalloon piirretään kolme pistettä. Kun ilmapalloon puhalletaan ilmaa, pisteet etääntyvät toisistaan, mutta eivät liiku suhteessa ilmapallon pintaan. Samalla tavalla universumin laajetessa kappaleet eivät liiku, ainoastaan tila niiden välissä kasvaa. Tästä syystä Dopplerin ilmiö ja kosminen punasiirtymä eivät tarkalleen ottaen olekaan samoja asioita, sillä niiden syyt ovat pohjimmiltaan erilaiset: Dopplerin ilmiössä havaitsija tai aallon lähde liikkuu, kun taas kosmisessa punasiirtymässä havaitsijan ja lähteen etäisyys kasvaa ilman, että kumpikaan liikkuu.

Video 1. Kosmisessa laajenemisessa galaksien etäisyydet toisistaan kasvavat avaruuden laajenemisen vuoksi, ilman että kumpikaan varsinaisesti liikkuu.

Entä se universumin ikä?

Voimme laskea galaksien etääntymisnopeuden käyttämällä Edwin Hubblen muotoilemaa Hubblen lakia $v = H_0 d$, missä $H_0$ on Hubblen vakio ja $d$ galaksin etäisyys meistä. Hubblen vakion suuruudesta on kiistelty pitkään ja tutkimuksissa on saatu toisistaan poikkeavia tuloksia. Tämänhetkisen tiedon mukaan vakion arvo on noin 70 km/(Mpc$\cdot$s) tienoilla, mutta mittausten tarkkuuksiin liittyy vielä avoimia kysymyksiä. Vakion yksikössä esiintyvä Mpc tarkoittaa megaparsekia eli megaparallaksisekuntia, joka on tähtitieteessä yleisesti käytetty pituuden yksikkö (noin 3,26 valovuotta).

Hubblen vakion avulla voidaan arvioida universumin ikä. Kun esitämme Hubblen lain muodossa $H_0 =v/d$ ja kirjoitamme nopeuden $v = d/t$ auki yhtälöön näin: $H_0 = (d/t)/d$, jolloin yhtälö sievenee muotoon $H_0 = 1/t$, missä $t$ on aika, jonka galaksit ovat olleet liikkeellä. Jos oletamme, että universumin syntyessä kaikki galaksit olivat yhdessä ja samassa pisteessä, voimme Hubblen vakion käänteisluvun $1/H_0 = t$ avulla laskea universumin iän! Todellisuudessa tässä on kuitenkin tehty melkoisia yksinkertaistuksia, minkä vuoksi näin saatu arvio eroaa jonkin verran tarkempien menetelmien avulla määritetystä iästä.  Tämänhetkisen tutkimustiedon mukainen paras arvio universumin iästä on 13,8 miljardia vuotta.

Kuva 4. Joidenkin galaksien etääntymisnopeudet etäisyyden funktiona. Mitä kauempana galaksi meistä on, sitä suurempi on sen nopeus. Pistejoukkoon sovitetun suoran kulmakertoimen $\Delta v/ \Delta d$ perusteella voidaan arvioida Hubblen vakion $H_0$ suuruus.

Millainen universumi oli tuolloin 13,8 miljardia sitten?

Olet varmaankin kuullut, että universumi sai alkunsa alkuräjähdyksessä (englanniksi Big Bang). Olet saattanut myös kuulla, että alussa koko maailmankaikkeus oli puristunut yhteen pienenpieneen pisteeseen ja räjähdyksen myötä aine levisi avaruuteen. Väite pitää periaatteessa paikkansa, mutta siinä on kuitenkin pari ongelmaa: universumi oli luultavasti jo alussa ääretön, eikä räjähdyskään ollut sellainen räjähdys kuin esimerkiksi elokuvissa olemme tottuneet näkemään.

Nykytiedon mukaan universumi ei missään vaiheessa ole ollut puristuneena yhteen pisteeseen. Alkuhetkillään mikä tahansa nykyisin havaittavan universumin kokoinen alue oli puristuneena nykyistä hirvittävästi pienempään tilavuuteen ja siksi äärimmäisen tiheä, mutta universumi kokonaisuudessaan oli mitä luultavimmin ääretön alkuhetkestä lähtien. Tässä kohtaa on hyvä huomauttaa, että ääretön ei ole luku ja äärettömyyksiä on erikokoisia. On siis pienempiä äärettömyyksiä, keskikokoisia äärettömyyksiä, suuria äärettömyyksiä ja vielä suurempiä äärettömyyksiä. Universumi oli kuitenkin puristunut äärettömän tiiviiksi, jolloin sen tiheys oli äärettömän suuri. 

Alkuräjähdys ei myöskään räjähtänyt avaruuteen, itse asiassa se ei räjähtänyt lainkaan siten kuin usein ajatellaan. Käsitämme räjähdyksen jonkinlaisena väkivaltaisena ja voimakkaana ilmiönä, jossa jokin asia leviää äkkinäisesti ympäristöönsä äänekkäästi ja näyttävästi. Alkuräjähdys ei kuitenkaan tässä mielessä räjähtänyt eikä materia sen seurauksena levinny minnekään, koska ei ollut mitään, mihin levitä. Kokoon puristuneen aineen energia ja paine kuitenkin on se tekijä, joka maailmankaikkeuden laajenemisen aiheutti ja edelleen aiheuttaa. Kaikki, myös aika ja avaruus syntyivät alkuräjähdyksen seurauksena. Alkuräjähdys ei myöskään tapahtunut yhdessä tietyssä universumin pisteessä, vaan se tapahtui kaikkialla samaan aikaan.

Miten äärettömän tiheästä universumista sitten tuli tällainen kuin se nyt on?

Maailmankaikkeuden historiassa riittääkin mielenkiintoisia vaiheita. Oikeastaan emme voi tarkastella koko universumin historiaa, koska valon äärellisen nopeuden vuoksi olemme voineet havainnoida vain sitä osaa, josta valo on ehtinyt saapua meille asti. Tätä osaa universumista kutsutaan havaittavaksi maailmankaikkeudeksi. Havaittava maailmankaikkeus on halkaisijaltaan 92 miljardia valovuotta, eli sen kaukaisimmat kohteet ovat meistä 46 miljardin valovuoden päässä.

Hetkinen — universumihan on ollut olemassa 13,8 miljardia vuotta. Miten voimme kuitenkin havaita 46 miljardin valovuoden päästä tulevaa valoa?

Havaittavan maailmankaikkeuden suuri halkaisija johtuu siitä, että universumi laajenee. Kun Maan jo saavuttaneet fotonit lähtivät liikkeelle niistä galakseista, jotka tällä hetkellä näemme, olivat nuo galaksit lähempänä meitä kuin ne ovat tällä hetkellä. Valon kulkiessa universumi on nimittäin ehtinyt laajentua ja meidän etäisyytemme galakseihin kasvaa. Siispä ne kohteet, jotka voimme nyt havaita, ovat jo paljon kauempana meistä kuin me niiden näemme olevan.

Lähdetäänkö nyt käsittelemään maailmankaikkeuden historiaa?

Kyllä, aloitetaan aivan alusta. Tulet huomaamaan, että universumin alkuhetkillä asiat etenivät todella nopeasti ja eri vaiheet kestivät todella todella lyhyitä aikoja.

Kuva 5. Universumin aikajana. Aluksi tapahtumat etenivät nopeasti ja jo yhdessä sekunnissa tapahtui todella paljon. Kuvan aikajana ei ole lineaarisessa mittakaavassa. (Wikimedia Commons)

Planckin aikakausi, $\lt 10^{-43}$ sekuntia:

Suuri yhtenäisaikakausi, $10^{-43} - 10^{-36}$ sekuntia:

Inflaatio (Sähköheikko aikakausi), $10^{-36} - 10^{-32}$ sekuntia:

Kvarkkien aikakausi, $10^{-12} - 10^{-5}$ sekuntia:

Hadronien aikakausi, $10^{-5} - 1$ sekunti:

Aika paljon toimintaa alle yhdessä sekunnissa! Jatkuiko tahti yhtä tiiviinä?

Universumin ensimmäinen sekunti tosiaan oli todella tapahtumarikas: maailmankaikkeus laajeni, yhtenäisvuorovaikutus eriytyi neljäksi perusvuorovaikutukseksi, hiukkasia ja antihiukkasia sekä syntyi että tuhoutui ja kvarkit muodostivat protoneja ja neutroneja. Tämän jälkeen tapahtumat alkoivat hiljalleen hidastua, kuten tulemme huomaamaan.

Leptonien aikakausi, 1 - 10 sekuntia:

Alkuräjähdyksen nukleosynteesi, 10 sekuntia - 17 minuuttia:

Fotonien aikakausi, 17 minuuttia - 377 000 vuotta:

Pimeä aika, 377 000 - 150 miljoonaa vuotta:

Tähtien ja galaksien synty ja kehitys, 300 miljoonaa vuotta — nykyhetki:

Video 2. Ydinastrofysiikkaa tutkivan Anu Kankaisen haastattelu alkuaineiden synnystä.

Mistä voimme tietää, että alkuräjähdys todella tapahtui?

Maailmankaikkeuden synnystä on kautta historian ollut liikkeellä jos jonkinlaista teoriaa, mutta alkuräjähdykselle todella on olemassa useitakin todisteita.

Ensimmäisenä todisteena mainittakoon fotonien aikakaudella vapautuneet fotonit, jotka mekin voimme havaita kosmisena mikroaaltotaustasäteilynä (tai vain taustasäteilynä). Nämä fotonit ovat kulkeneet laajenevassa universumissa 13,8 miljardia vuotta, jonka aikana ne ovat kokeneet kosmisen punasiirtymän mikroaaltosäteilyn aallonpituuksille. Tätä säteilyä on aivan kaikkialla universumissa. Kosmista mikroaaltosäteilyä voi havaita myös ilman erikoisia mittalaitteita ja laboratorio-olosuhteita: Ennen digitaalisia televisiolähetyksiä ohjelmalähetyksen katketessa televisiossa näkyi harmaanvalkoista kohinaa eli ns. lumisadetta. Tämä lumisade oli pieneltä osin televisioantennin nappaamaa kosmista mikroaaltosäteilyä.

Kuva 6. Avaruuden kosminen taustasäteily ei jakaudu tasaisesti. Vuonna 2013 Planck-satelliitin havaintojen pohjalta laadittu kartta, joka esittää taustasäteilyn epätasaisen jakautumisen havaittavassa maailmankaikkeudessa (Wikimedia commons).

Kosmisen mikroaaltosäteilyn perusteella voidaan laskea, kuinka kauan fotonit ovat matkanneet laajenevassa universumissa eli kuinka vanha universumi on. Samaan ikään päädytään myös silloin, kun laskuissa käytetään hyödyksi galaksien etääntymisnopeuksia. Siispä maailmankaikkeuden laajeneminen on myös yksi osoitus alkuräjähdyksestä, ja kaiken lisäksi nämä kaksi mainittua todistetta tukevat toisiaan.

Kolmas osoitus alkuräjähdysteorian paikkansapitävyydestä on alkuaineiden keskinäiset suhteet. Alkuräjähdysteoria ennustaa, että nukleosynteesin aikana vetyä ja heliumia syntyi sellaiset määrät, että niiden massojen suhde on 1:3. Tämä ennustus on sopusoinnussa havaitun alkuaineiden suhteen kanssa.

Okei, nyt siis tiedämme, mistä kaikki alkoi. Mutta mitä universumille lopulta tulee tapahtumaan?

Toisin kuin maailmankaikkeuden synnylle, sen lopulle ei ole olemassa yhtä, laajasti hyväksyttyä teoriaa. Sen sijaan on useita epävarmoja teorioita, joille jokaiselle löytyy oma kannattajakuntansa. Teorioiden epävarmuus johtuu siitä, että universumiin liittyy edelleen paljon pimeän energian kaltaisia mysteereitä, joiden käyttäytymisestä ja luonteesta ei tiedetä vielä tarpeeksi.

Yksi tällä hetkellä todennäköisimpänä pidetyistä teorioista on lämpökuolema. Lämpökuolemateorian mukaan universumi tulee jatkamaan laajenemistaan ikuisesti. Hiljalleen lämpötilaerot kaikkialla maailmankaikkeudessa tasoittuvat ja lämpötila laskee lähelle absoluuttista nollapistettä. Lopulta kaikki tähdet sammuvat ja universumi pimenee. Elämä ei ole mahdollista noin matalassa lämpötilassa, joten tätä hiipumista ei kukaan olisi näkemässä.

Toinen vaihtoehto on loppurepeämä. Kun maailmankaikkeuden laajeneminen on kiihtynyt tarpeeksi, kaikki, jopa alkeishiukkaset, repeytyvät erilleen toisistaan pimeän energian vaikutuksesta. Repeytymistä seuraa singulariteetti, eli tila, jota ei pystytä nykyfysiikan keinoin kuvailemaan.

Vaikka maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtymisen takia vaikuttaa epätodennäköiseltä, että se alkaisikin kutistua, ei sitäkään vaihtoehtoa ole täysin pystytty sulkemaan pois. Suuressa loppurysäyksessä universumi luhistuisi takaisin yhteen pisteeseen eli vastaavaan tilaan kuin ennen alkuräjähdystä. Luhistumista saattaisi seurata uusi alkuräjähdys, mitä seuraisi lopulta uusi loppurysäys — syntymä ja kuolema siis jatkaisivat vuorotteluaan.

Kuva 7. Taiteilijan näkemys maailmankaikkeuden päättymisestä suuressa loppurysäyksessä (Wikipedia).

Mikä universumin kohtalo ikinä tuleekaan olemaan, on sen toteutumiseen vielä miljardeja ja miljardeja vuosia aikaa. Kenties vielä meidän elinaikanamme saadaan enemmän selvyyttä siihen, mikä Linnunrataa ja muita galakseja odottaa tulevaisuudessa, vaikka emme sitä itse olekaan näkemässä. Ehkä juuri sinä olet se, joka selvittää universumin lopun mysteerin!

Yhteenveto:

• Universumi on noin 13,8 miljardia vuotta vanha.
• Universumi laajenee jatkuvasti ja laajeneminen on kiihtyvää. Sitä voidaan tutkia havainnoimalla kaukaisista galakseista peräisin olevaa valoa.
• Pimeää energiaa, yhtä modernin fysiikan suurimmista mysteereistä, pidetään selityksenä universumin kiihtyvälle laajenemiselle.
• Universumi sai alkunsa alkuräjähdyksessä. Yhden sekunnin aikana universumi laajeni nopeasti, neljä perusvuorovaikutusta eriytyivät toisistaan sekä kvarkkeja ja niiden antihiukkasia sekä syntyi että tuhoutui.
• Universumin koko historiaa ei voida tietää, koska valon äärellisen nopeuden vuoksi informaatiota ei ole ehtinyt tulla vielä universumin joka kolkasta.
• Universumin kohtalolle on olemassa useita erilaisia teorioita.