Tähtitiede NYT
1960-80 -luvuilla kuviteltiin 4-5 metristen jättiläispeilien edustavan ehdotonta ylärajaa, johon voitaisiin kaukoputkia rakennettaessa päästävän. Peilit olivat raskaita ja siten kömpelöitä käyttää. Suurempien hiomista riittävällä tarkkuudella pidettiin myös lähes mahdottomana suorituksena. 1990-luvulla rakennettiin kuitenkin uutta teknologiaa käyttäviä useista paloista koottuja peilejä Keck-teleskooppeihin ja yhdestä palasta hiotut 8.2-metriset ohuet peilit VLT-teleskooppeihin.

Hubblen avaruusteleskoopin (HST) myötä päästiin ilmakehän aiheuttamista häiriöistä ja kuviteltiin, ettei vastaavaan tarkkuuteen päästäisi koskaan Maan pinnalta. Tähänkin kehitettiin teknologioita, jotka korjaavat kaukoputkeen saapuvan valorintaman lähes häiriöttömäksi muuttelemalla peilin muotoa ilmakehän häiriöt kompensoivaksi (ns. aktiivinen optiikka).





Ilmakehä estää silti suurinta osaa sähkömagneettisesta säteilystä pääsemästä Maan pinnalle. Tämän säteilyn havaitsemiseksi on pakko mennä avaruuteen ja rakenteilla ja suunnitteilla onkin runsaslukuinen joukko erilaisia havaintosatelliitteja. Joukossa on myös optisen alueen teleskooppeja: HST:n seuraaja James Webb Space Telescope, optisella interferometrialla käsittämättömän tarkan erotuskyvyn saavuttava Darwin (jolla on tarkoitus havaita pinnanmuotoja muita tähtiä kiertäviltä maankaltaisilta planeetoilta), ja GAIA, joka tulee mittaamaan yli miljardin tähden sijainnit täsmällisen tarkasti ja sadan miljardin tähden sijainnit riittävällä tarkkuudella Linnunradan koostumuksen ja käyttäytymisen selvittämiseksi.

Kuvassa Darwin.



Kansainvälinen avaruusasema (ISS) toimii paitsi välietappina etäämmäs matkatessa ja kokooma-alustana laitteille, joita ei sellaisenaan voi Maasta laukaista määränpäähänsä, myös tutkimuskeskuksena. Esimerkiksi AMS-havaintolaite, jolla mitataan avaruuden antimateriahiukkasten määriä, tullaan liittämään ISS:n rakenteisiin. Tulevaisuuden suurissa avaruusasemissa voi hyvinkin olla myös observatorio, jonka havaintolaitteita on helpompi käyttää ja huoltaa kuin erillään avaruudessa kiertäviä havaintosatelliitteja.



Maan päällä on rakenteilla useampiakin nykyisiä jättiläisteleskooppeja suurempia kaukoputkia. Niistä suurin ja vaikuttavin on Euroopan eteläisen observatorion (European Southern Observatory, ESO) hanke 100-metrisen teleskoopin rakemntamiseksi Chileen. Teleskooppi sai alunperin nimen Overwhelmingly Large Telescope ja siitä lyhenteen OWL. Teleskoopin logona on siten pöllö, jonka silmän tarkkuuteen teleskooppia verrataan. Kaukoputken peili tehdään paloista, jotka sitten liitetään toisiinsa. Suunnitelmat ovat muuttuneet suunnittelun aikana jokuseen otteeseen, mutta viimeisimmät kaavailut ovat puolitoistametrisistä kuusikulmioista, joita kaukoputkeen tarvittaisiin kymmenisen tuhatta.


Toinen yhä merkittävämmäksi tuleva tähtitieteen tutkimustapa - havaintojen teon lisäksi - on tähtitieteellisten ilmiöiden simuloiminen tietokoneilla. Tietokonesimulaatiot ovat varsin nuori ilmiö, sillä vielä 1990-luvun alussa tietokoneiden teho ei riittänyt kuin perin vaatimattomiin simulaatioihin. Nykyään tavallinen pöytätietokone pystyy tekemään kymmenen vuotta vanhan serkkunsa päiviä kestäneet simulaatiot sekunneissa. Vastaavasti tuhansia kertoja monimutkaisemmat simulaatiot voidaan ajaa samassa ajassa. Tämän päivän supertietokoneilla voidaan jo simuloida hyvin yksityiskohtaisesti kokonaisen galaksin toimintaa kaikkine tähtineen ja kaasupilvineen, galaksijoukon toimintaa galakseineen ja niiden hienorakenteineen tai jopa koko maailmankaikkeuden rakenteiden muotoutumista ja muovautumista. Kymmenen vuoden kuluttua voimme varmasti jo simuloida alkuräjähdystä tai mustien aukkojen fysiikan rajat rikkovia ilmiöitä. Simulaatioita voimme lopuksi tietenkin verrata yhä järeämpien havaintolaitteidemme antamiin tietoihin maailmankaikkeuden ja sen osasten todellisesta käyttäytymisestä.










Takaisin pääsivulle