Fyysikko kertoo: miten universumi voi olla äärellinen ilman ''seiniä'' ja mihin se laajenee

Tällä palstalla törmää jatkuvasti erilaisissa avaruusaiheisissa ketjuissa kysymyksiin että miten universumi voisi olla äärellinen (missä tulee seinät vastaan), mihin se laajenee yms.

Universumi voi olla ääretön tai äärellinen. Tämä on kiinni siitä, onko sen geometrinen muoto ''laakea'', ''suljettu'' vai ''avoin''.

Avaan vähän näitä käsitteitä.

Laakea eli ääretön universumi: kaksi valonsädettä lähetetään matkaan kohtisuoraan ja ne eivät ikinä kohtaa toisiaan, vaan pysyvät kokoajan samalla etäisyydellä x toisistaan. Tämä on todennäköisin vaihtoehto nykyhavaintojen pohjalta ja johtaa väistämättä äärettömään universumiin, jossa on äärettömästi planeettoja, tähtiä ja galakseja.

Suljettu eli äärellinen universumi: Kaksi kohtisuoraan lähetettyä valonsädettä leikkaa toisensa matkan x kuluttua. Tällainen universumi on äärellinen. Siinä ei silti ole seiniä. Jos lähdet maapallolta yhteen suuntaan tarpeeksi pitkän matkan (mihin tahansa suuntaan) palaat aina samaan pisteeseen lopulta. Vähän sama kuin kiertäisit ikuisesti maapalloa ympäri. Voit taittaa matkaa äärettömästi, mutta silti maapallon pinta on äärellinen.

Avoin eli ääretön universumi: tämä on kaikista epätodennäköisin vaihtoehto, ja myös vaikein havannollistaa. kaksi kohtisuoraan lähetettyä valonsädettä etääntyy toisistaan, eivätkä ikinä kohtaa. Tällainen universumi olisi myös ääretön.

Entä mihin universumi laajenee? Laajeneminen itsessään sopii lähinnä vain laakeaan eli äärettömään universumiin. Ko. universumin havaittu laajeneminen nimenomaan viittaa sen äärettömyyteen. Ääretön universumi laajenee niin, että galaksien väliin tulee lisää avaruutta, tyhjää. Se paisuu kuin pullataikina - ei ulkorajoistaan mutta galaksien väliset etäisyydet kasvavat. Ääretönhän ei voi laajentua mihinkään ulkopuolelle.

Jos universumi olisikin suljettu, ei ko. havaittu laajeneminen enää olisi oikeastaan mielekäs käsite ja kaikki nykyfysiikan tietämys taitaisi mennä uusiksi.