Piipaa-auto lähestyy. Sireeni ulvoo kovaa ja korkealta. Kunnes yhtäkkiä päässä helpottaa. Läheltä piti! Auto painelikin ohi. Samalla myös piinaava ulina heikkeni ja madaltui.

Ääni on aaltoilua. Sireeni värisyttää ilmanpaineeseen eteneviä aaltoja, jotka korvaan saapuessaan rummuttavat tärykalvoasi. Ääni käyttäytyy kuin joen pinnan aallot, jotka kasautuvat sorsan nokan suuntaan ja väljenevät pyrstön suuntaan: lähestyvän auton ääniaaltorintama tihenee, loittonevan harvenee. Tiheä aallokko rummuttaa tärykalvoa kovemmalla taajuudella kuin harva aallokko. Vesikirppukin heiluu rajummin silloin, kun sorsa ui kohti eikä poispäin. Siksi sireenin ääni madaltuu ja heikkenee juuri sillä hetkellä, kun auto ohittaa kuulijan eli muuttuu lähestyvästä loittonevaksi.

Valo on aaltoilua, joka etenee sähkömagneettisessa kentässä. Tietomme maailmankaikkeudesta perustuu kosmologisista kohteista havaittujen sähkömagneettisten aaltojen taajuuden muutoksiin.

Valon taajuus muuttuu äänen tavoin, kun lähteen ja vastaanottajan välinen nopeus muuttuu. Myös avaruuden laajeneminen muuttaa valon taajuutta, koska se venyttää aallonpituutta samassa suhteessa kuin galaksien etäisyyksiäkin. Lisäksi valon taajuus muuttuu gravitaatiokentässä, kun valo kiipee massan painamasta kuopasta tai laskeutuu kuoppaan.

Alkuaineet jättävät tähtien valoon erityisen viivakoodin, jonka taajuudet osaamme laskea kvanttifysiikasta äärimmäisen tarkasti. Viivakoodin siirtymä kertoo, kuinka paljon valon aallonpituus on muuttunut matkallaan kohteesta havaintolaitteisiimme.

Mitattu aallonpituuden muutos ei kuitenkaan vielä itsessään paljasta, mikä osa siitä johtuu avaruuden laajenemisesta, mikä gravitaatiokuopista ja mikä taas kohteen liikkeestä meidän suhteen.

Kosmisessa taustasäteilyssä havaitaan sadastuhannesosan suuruisia taajuuden eli lämpötilan vaihteluita. Näiden vaihteluiden lisäksi havaitaan noin sata kertaa voimakkaampi dipoli eli taivaankannen vastakkaisten puolien välinen lämpötilaero.

Yleisesti hyväksytyn tulkinnan mukaan dipoli syntyy, koska liikumme taustasäteilyn suhteen: menosuunnassamme säteilyn taajuus on korkeampi ja tulosuunnassamme matalampi, kuten aallokko joka ravistaa sorsaa lähestyvää tai pakenevaa vesikirppua eri taajuudella. Jotta havaittu tuhannesosan lämpötilaero selittyisi pelkällä liikkeellä, nopeutemme tulisi olla yli 300 km/s (ja paikallisen galaksijoukkomme yli 600 km/s) taustasäteilyn suhteen. Siis Hangosta Utsjoelle muutamassa sekunnissa.

Olen itse tutkinut avaruuden epätasaisen laajenemisen vaikutusta kosmiseen taustasäteilyyn. Julkaisemamme tulos kyseenalaistaa yleisen käsityksen, että taustasäteilyn dipoli syntyisi pelkästä liikkeestämme.

Havaitsimme nimittäin laajassa galaksiaineistossa ristiriidan: oletetussa taustasäteilyn lepokoordinaatistossa galaksien liikkeessä on paljon suurempaa hajontaa kuin paikallisen galaksijoukon mukana liikkuvassa koordinaatistossa. Tulkintamme mukaan merkittävä osa taustasäteilyn dipolista aiheutuukin avaruuden epätasaisesta laajenemisesta, eikä liikkeestämme säteilyn suhteen.

Epätasainen laajeneminen selittäisi samalla, miksi galaksien liikkeessä havaitaan järjestelmällisiä poikkeamia tasaisen laajenemisen mallin ennusteesta. Tasaisen laajenemisen mallissa tämä liike näkyy selittämättömänä pimeänä virtauksena.

Poikkeamat tasaisesta laajenemisesta tarjoavat luonnollisen selityksen muillekin kosmologisille havainnoille ilman mystistä pimeää energiaa, kuten aiemmin kirjoitin.

Ennusteiden laskeminen epätasaisesta mallista on kuitenkin moninverroin työläämpää ja vaativampaa kuin 90 vuotta vanhan tasaisen laajenemisen mallista, jonka varaan kosmologian tutkimus ja rahoitus muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta edelleen keskittyy.

Valitettavasti en ole voinut jatkaa tätä tutkimusta ilman rahoitusta sen verrattomasta kiinnostavuudesta huolimatta. Ilmaiseksi työskentelevän tutkijan uhkana kun on, että seuraavalla kerralla lähestyvä piipaa-auto ei enää ajakaan ohi.