Kuulostaa ihan Aku Ankan tarinalta – Texasissa aiotaan tehdä Z-koneella tähtiainetta

Astrofyysikoiden tavoitteena on tutkia valkoisten kääpiöiden ominaisuuksia laboratorio-oloissa. Texasin yliopisto on saanut tarkoitusta varten seitsemän miljoonan dollarin apurahan.

Texasin yliopiston yhteyteen perustetaan energiaministeriön myöntämän apurahan turvin uusi CAPP-keskus (Center for Astrophysical Plasma Properties), jonka tarkoituksena on edistää tähtitieteellistä tutkimusta kokeellisin menetelmin.

Tutkijat aikovat luoda maailman tehokkaimman röntgensäteilyn lähteen, Sandian kansallisten laboratorioiden "Z-koneen", avulla olosuhteet, jollaiset vallitsevat tähdissä. Se merkitsee korkeita lämpötiloja ja suuria tiheyksiä.

"Jos haluamme tutkia valkoista kääpiötä, jonka pintalämpötila on 15 000 astetta, täällä voimme tehdä kokeita 15 000 asteen lämpötilassa", CAPP-keskuksen apulaisjohtaja Mike Montgomery sanoo. "Oikeastaan otamme palasen Auringosta ja katsomme sitä mikroskoopilla".

Tutkijoiden mukaan uusi menetelmä muuttaa tähtitieteellisen tutkimuksen luonteen.

"Astrofysiikassa oli monia asioita, jotka luulimme tietävämme tai tiesimme, ettemme ymmärrä. Luomalla oikeanlaiset olosuhteet ja tekemällä laboratoriomittauksia muutamme ajattelutapaamme sekä tähtitieteestä tutkimusalana että tietyistä tähtitieteellisistä kohteista", arvioi CAPP-keskuksen johtaja Don Winget.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Astrofysiikka on perinteisesti ollut havaintoihin pohjaavaa tutkimusta ja kokeita on yleensä tehty paljon pienemmissä mittakaavoissa kuin maailmankaikkeudessa voimme havaita. Wingetin mukaan se on usein johtanut ristiriitaisuuksiin kokeiden ja havaintojen välillä.

Esimerkiksi valkoisten kääpiöiden massaa koskevat laskelmat eroavat usein 10–15 prosenttia eri menetelmin mitatuista arvoista. Kun valkoisten kääpiöiden avulla yritetään sitten arvioida galaksien ikää, virhe johtaa useiden miljardien vuosien epätarkkuuksiin.

Uudessa keskuksessa tehtävän tutkimuksen avulla pyritään parantamaan nykyisiä malleja ja pääsemään eroon ristiriitaisuuksista. Hankkeessa on Texasin yliopiston lisäksi mukana Nevadan yliopisto ja Sandian laboratoriot.

"Nyt voimme palata peruskysymyksiin. Laskelmien sijasta voimme tehdä kokeita. Opimme paljon uutta asioista, joista aiommekin oppia jotain, ja opimme varmasti paljon myös asioista, joita emme ole edes suunnitelleet tutkivamme", Winget toteaa.

Uudesta hankkeesta kerrottiin McDonald-observatorion uutissivuilla.

Kuva: Randy Montoya