Kosmokseen kirjoitettua

Muihin maailmoihin

7.9.2015 klo 01.01, kirjoittaja Syksy Räsänen
Kategoriat: Kosmokseen kirjoitettua , Kosmologia

Nyt-liitteessä oli hiljattain uutinen, jonka otsikko oli ”Mustat aukot ovat portti toiseen universumiin, sanoo Stephen Hawking”. Olen arvostellut sitä, että tiedeuutisointia pidetään ihmeiden markkinoina, jonne nostetaan sensaatioksi epävarmoja havaintoja tai spekulatiivisia ideoita hetken huomiota tavoitellessa. Tutkijoilla on asiassa myös vastuunsa kannettavana ennenaikaisten lehdistötiedotteidensa kanssa. Tässä tapauksessa uutinen on kuitenkin harhaanjohtava eri syistä kuin tavallisesti.

Stephen Hawking taitaa olla tunnetuin elossa oleva fyysikko (Peter Higgsiä luultaneen usein hiukkaseksi ihmisen sijaan) ja hänen nimiinsä laitettuna saa lukea mitä hämmentävimpiä lausuntoja. Juttujen yhteys siihen, mitä Hawking on oikeasti sanonut on vaihtelevanlainen, ja toimittajat antavat melkoista painoa hänen puheilleen sellaisillakin alueilla, joissa hän ei ole asiantuntija. Hawkingilla on myös tapana liioitella tulostensa varmuutta ja merkitystä ja heittää provosoivia väitteitä, joten terve epäily olisi aiheellista.

Nytin uutinen pohjasi siihen, että Hawking sanoi Tukholmassa pitämänsä puheen yhteydessä, että pyörivien mustien aukkojen avulla voi matkata toiseen maailmankaikkeuteen. Hawking-uutisille poikkeuksellisesti ollaan hänen osaamisensa ytimessä: Hawking on eräs maailman ansioituneimpia mustien aukkojen tutkijoita. Kysymys ei kuitenkaan ole uudesta tiedonjyvästä (ts. ”uutisesta”), vaan asia on tiedetty vuosikymmeniä.

Vuonna 1935 Albert Einstein ja Nathan Rosen ehdottivat, että mustan aukon tapahtumahorisonttiin voi liimata kiinni valkoisen aukon reunan, niin että mustaan aukkoon pudotessa tulee ulos valkoisesta aukosta. (Valkoinen aukko on aikakäännetty versio mustasta aukosta: sinne ei voi mennä sisään, aivan kuten mustasta aukosta ei pääse ulos.) Tällainen rakennelma tunnetaan nimellä Einsteinin-Rosenin silta. Jos musta aukko ja valkoinen aukko sijaitsevat sellaisissa aika-avaruuden osissa, joiden välillä ei ole muuta reittiä kuin tuo silta, niin voi sanoa –jos sille päälle sattuu– että se yhdistää eri maailmankaikkeuksia. Itse sanoisin mieluummin, että se yhdistää saman maailmankaikkeuden eri osia.

Vaikka Hawking viittasi pyöriviin mustiin aukkoihin, Einstein ja Rosen tekivät temppunsa ilman pyörimistä; pyörivää mustaa aukkoa kuvaava ratkaisu löydettiinkin vasta vuonna 1963. Yleisemmin tällainen kahta aluetta yhdistävä oikotie tunnetaan nimellä madonreikä.

On todettava, että vaikka yleisen suhteellisuusteorian matematiikka sallii tällaisen matkaamisen maailmankaikkeuden kaukaisiin osiin (tai ’muihin maailmankaikkeuksiin’), ja jopa taaksepäin ajassa (jos kulkee pyörivän mustan aukon kautta), niin ei tiedetä onko se todellisuudessa mahdollista. Yleinen suhteellisuusteoriahan ei ole lopullinen teoria, eli se on jossain suhteissa väärin. Toistaiseksi ei tarkkaan tiedetä, mitkä yleisen suhteellisuusteorian rajat ovat. Hawking on esittänyt aikajärjestyksen suojelemiskonjektuurin, jonka mukaan aikamatkailu ei ole mahdollista. Madonreikien suhteen ei ole vastaavaa hypoteesia, mutta tyypillisesti niitä kuvaavat teorian yhtälöiden ratkaisut ovat jollain tapaa epärealistisia. Esimerkiksi Einsteinin-Rosenin silta liittyy mustaan aukkoon, joka on ollut ikuisesti olemassa. Tähden romahtaessa syntyvään mustaan aukkoon ei muodostu madonreikää.

On kiehtovaa, että yleisessä suhteellisuusteoriassa on tällaisia ihmeellisiä piirteitä. Vähemmän mieltä ylentävää on se, että tiedonvälitykseen erikoistunut ammattikunta esittelee sata vuotta vanhan teorian tunnettuja kommervenkkejä uusina löytöinä. Kirjailija William Gibsonia mukaillen, tulevaisuus on ollut täällä jo kauan, mutta se on vieläkin epätasaisesti jakautunut.

Sensaatio ei ollut Nyt-liitteen keksimä, jutussa viitataan The Independent –lehden jokseenkin samanlaisella otsikolla varustettuun artikkeliin. Independentin juttu sekoittaa toisiinsa kaksi eri asiaa. Hawkingin kommentti matkailusta muihin maailmoihin ei ollut osa hänen puhettaan, vaan vastaus yleisökysymykseen. Puheen aihe oli sen sijaan uusi ehdotus siitä, miten mustat aukot säilövät informaatiota, eli yritys ratkaista niin kutsuttua informaatioparadoksia, joka asettaa kvanttimekaniikan ja yleisen suhteellisuusteorian vastakkain.

En ole asiaan järin perehtynyt, joten ohjaan kiinnostuneet mustien aukkojen asiantuntijan Sabine Hossenfelderin, sekä Matt Strasslerin, katsausten pariin. Hossenfelder livebloggasi Hawkingin seminaarista ja kommentoi asiaa enemmän katsottuaan Hawkingin yhteistyökumppanin Malcolm J. Perryn yksityiskohtaisemman selostuksen; Hawkingin puheen kirjallinen versio ilmestyi toissapäivänä.

Saa nähdä, osoittautuuko Hawkingin ja yhteistyökumppanien työ, jota ei siis vielä ole julkistettu, merkittäväksi vai ei. On kuitenkin selvää, että asiasta uutisoitiin vain, koska kyseessä on Stephen Hawking. Oman lisänsä asiaan tuo se, että matkalla Tukholmasta Iso-Britanniaan signaali sekoittui kohinaan, ja Suomessa jäljellä oli vain kohina. Perinteisten joukkotiedotusvälineiden Hawking-juttuja lukiessa tuntuukin usein siltä, kuin matkaisi muihin maailmoihin, kauas tiedeyhteisön todellisuudesta. Sarjakuva xkcd on kuvannut aihetta seuraavasti: