MIAKA 100 hivi iliyopita, wanasayansi
waliamini kwamba ulimwengu mzima unapatikana katika kikundi chetu cha
nyota cha Kilimia. Hata hivyo, kwa sababu ya maendeleo makubwa ya
astronomia, fizikia, na tekinolojia katika karne ya 20 wanasayansi
wamegundua ukubwa halisi wa ulimwengu. Baadhi ya mambo ambayo wamegundua
yamewanyenyekeza. Kwa mfano, katika miaka ya hivi karibuni wataalamu wa
kuchunguza nyota wamegundua kwamba hawajui kile kinachofanyiza zaidi ya
asilimia 90 ya ulimwengu. Isitoshe, ugunduzi ambao umewafanya wafikie
mkataa huo umewaacha wanasayansi wakijiuliza ikiwa kweli wanaelewa
kanuni za msingi za fizikia. Maswali kama hayo si mageni.
Kwa mfano, karibu na mwisho wa karne
ya 19, wanafizikia waliona jambo lisilo la kawaida kuhusu mwendo wa
nuru. Waligundua kwamba kwa maoni ya mtazamaji, nuru husonga
kwa mwendo uleule haidhuru mtazamaji anasonga kwa kasi kadiri gani.
Lakini hilo lilionekana kuwa halipatani na akili! Tatizo hilo
lilishughulikiwa mnamo 1905 katika nadharia ya pekee ya Albert Einstein
kuhusu uwiano, ambayo ilisema kwamba umbali, wakati, na uzito
hubadilika-badilika. Kisha katika mwaka wa 1907, baada ya kupata wazo
jipya ambalo aliliita “wazo lenye kufurahisha zaidi maishani mwangu,”
Einstein alianzisha nadharia ya uwiano ambayo alichapisha mnamo 1916.
Katika nadharia hiyo ya pekee alieleza jinsi nguvu za uvutano, anga za
juu, na wakati zinavyoshirikiana na akaboresha maoni ya Isaac Newton.
Ulimwengu Unaopanuka
Kwa kutegemea uthibitisho uliokuwapo
wakati huo, Einstein aliamini kwamba ulimwengu unadumu jinsi ulivyo,
haupanuki wala kupungua. Hata hivyo, mtaalamu wa nyota kutoka Marekani,
Edwin Hubble, mnamo 1929, alionyesha uthibitisho kwamba ulimwengu
unapanuka.
Pia Hubble alieleza kuhusu sehemu zenye ukungu unaong’aa angani usiku ambazo kwa muda mrefu zilizoitwa nebula kwa
sababu zilionekana kama mawingu ya gesi. Lakini je, mawingu hayo yote
yalikuwa katika kundi letu la nyota, au yalikuwa nje kama mtaalamu wa
nyota Mwingereza Sir William Herschel (1738-1822) alivyodokeza zaidi ya
karne moja mapema?
Hubble alipokadiria kwa mara ya kwanza umbali kutoka duniani hadi kwenye wingu moja kati ya hayo linaloitwa Great Nebula katika
kundi la nyota la Andromeda, alifikia mkataa kwamba mawingu hayo
yalikuwa kundi la nyota lililo umbali wa miaka milioni moja ya nuru.
Hilo lilimaanisha kwamba mawingu hayo yako mbali sana na kikundi cha
nyota cha Kilimia kilicho na kipenyo cha miaka 100,000 “tu” ya nuru.
Hubble alipopima umbali kutoka duniani hadi kwenye mawingu mengine,
alianza kugundua ukubwa usio na kifani wa ulimwengu na akaanzisha
mabadiliko makubwa katika astronomia na kosmolojia.*
Muda mfupi baada ya hapo ndipo Hubble
alitambua kwamba ulimwengu unapanuka, kwa sababu aliona makundi ya
nyota ya mbali yakisonga mbali zaidi na dunia. Pia alitambua kwamba
kadiri kundi la nyota lilivyokuwa mbali zaidi ndivyo lilivyosonga mbali
kwa kasi zaidi. Maoni hayo yanaonyesha kwamba ulimwengu unapanuka zaidi
kila siku. Hubble alipochapisha ugunduzi wake mnamo 1929, alifungua njia
kwa ajili ya ukuzi wa nadharia iliyosema kwamba ulimwengu ulitokezwa na
mlipuko mkubwa uliotokea kwa aksidenti miaka bilioni 13 hivi iliyopita.
Lakini bado kuna mambo mengi zaidi ya kujifunza.
Unapanuka Upesi Kadiri Gani?
Tangu wakati wa Hubble, wataalamu
wa nyota wamekuwa wakijaribu kupima kwa usahihi wawezavyo ni kwa kadiri
gani ulimwengu unazidi kupanuka. Kwa nini vipimo hivyo ni muhimu sana?
Ikiwa wataalamu wa nyota wangeweza kupima ni kwa kadiri gani ulimwengu
unapanuka, wangetumia vipimo hivyo kukadiria ulimwengu ulitokea lini.
Isitoshe, mwendo wa upanuzi unaweza kuathiri sana wakati ujao. Kwa njia
gani? Kwa mfano, inafikiriwa kwamba ikiwa ulimwengu unapanuka polepole
sana, huenda nguvu za uvutano zikazidi mwendo wa kupanuka na kufanya
kila kitu kiangamie! Lakini ikiwa unapanuka haraka sana, huenda
ukapanuka milele na sehemu zote kusambaratika.
Ingawa vipimo sahihi zaidi
vimesaidia kujibu maswali fulani, maswali mengine yamezushwa—maswali
yanayofanya tutilie shaka jinsi tunavyoelewa mata na kani za asili za
msingi.
Nishati Isiyoonekana na Mata Nyeusi
Mnamo 1998, watafiti wanaochunguza nuru kutoka katika nyota inayolipuka waligundua kwamba ulimwengu unapanuka kwa kasi zaidi.*
Mwanzoni, wanasayansi walikuwa na shaka, lakini uthibitisho zaidi
ulipatikana. Walitaka kujua ni nishati ya aina gani iliyokuwa ikifanya
ulimwengu upanuke kwa kasi zaidi. Kwanza, ilipingana na nguvu za
uvutano; na pili, haikupatana na nadharia zozote za kisasa. Kwa kufaa,
nishati hiyo imesemwa kuwa ni nishati isiyoonekana na inafanyiza karibu
asilimia 75 ya ulimwengu wetu!
Hata hivyo, nishati isiyoonekana si
kitu pekee kisichoonekana ambacho kimegunduliwa katika siku za
karibuni. Kitu kingine kiligunduliwa katika miaka ya 1980 wataalamu wa
nyota walipochunguza vikundi kadhaa vya nyota. Vikundi hivyo vya nyota,
na vilevile kikundi chetu, vilionekana vinazunguka kwa kasi sana hivi
kwamba haviwezi kushikamana. Basi uthibitisho unaonyesha kwamba mata
fulani inatoa nguvu za uvutano zinazofanya vishikamane. Lakini hiyo ni
aina gani ya mata? Kwa sababu wanasayansi hawajui mata hiyo, waliiita
mata nyeusi, kwa kuwa haifyonzi, haitoi, au kutokeza kiasi fulani cha
mnururisho.* Kuna kiasi gani cha mata nyeusi? Makadirio yanaonyesha kwamba huenda ni asilimia 22 au zaidi ya ulimwengu.
Fikiria hili: Kulingana na
makadirio ya sasa, mata ya kawaida inafanyiza asilimia 4 hivi ya
ulimwengu. Inaonekana kwamba mata nyeusi na nishati isiyoonekana
vinafanyiza sehemu iliyobaki. Hivyo, asilimia 95 hivi ya ulimwengu ni
fumbo!*
Jitihada Zisizo na Mwisho
Sayansi hutafuta majibu, lakini
mara nyingi majibu yanatokeza maswali zaidi. Hilo linafanya tukumbuke
maneno haya muhimu yaliyo yalioandikwa katika kitabu cha Biblia cha Mhubiri 3:11:
“[Mungu] amefanya kila kitu kiwe chenye kupendeza kwa wakati wake. Tena
wakati usio na kipimo ameuweka ndani ya moyo wao, ili mwanadamu asiweze kugundua kazi ambazo Mungu wa kweli amefanya tangu mwanzo mpaka mwisho.”
Bila shaka, sasa tunaweza kujifunza
mambo machache tu katika maisha yetu mafupi, na ujuzi huo
unabadilika-badilika. Lakini hali hiyo ni ya muda tu, kwa kuwa Mungu
amekusudia kuwapa wanadamu waaminifu maisha yasiyo na mwisho katika
Paradiso duniani ambapo wanaweza kuchunguza uumbaji wake milele na hivyo
kupata ujuzi wa kweli.—Zaburi 37:11, 29; Luka 23:43.
Hivyo, hatuhitaji kuogopa kwamba
ulimwengu utaangamia. Sayansi imefanya tujue mambo machache tu, lakini
Muumba anajua mambo yote.—Ufunuo 4:11.
[Maelezo ya Chini]
Astronomia ni elimu
inayohusu nyota, sayari, na mata ulimwenguni. Kosmolojia ni kitengo
fulani cha astronomia, “elimu ya muundo na ukuzi wa ulimwengu na nguvu
zinazotenda ndani yake,” kinasema kitabu The World Book Encyclopedia. “Wanakosmolojia
wanajaribu kueleza jinsi ulimwengu ulivyotokea, mambo ambayo yametukia
tangu ulipotokea, na mambo yatakayoupata wakati ujao.”
Nyota zinazolipuka zinaitwa supernova aina
ya 1a na zinaweza kung’aa kama jua bilioni moja kwa muda mfupi.
Wataalamu wa nyota wanatumia nyota hizo kama kiwango cha kupimia.
Wazo la kwamba kuna
mata nyeusi lilianzishwa katika miaka ya 1930 na likathibitishwa katika
miaka ya 1980. Leo wataalamu wa nyota wanapima kiasi cha mata nyeusi
katika vikundi vingi vya nyota kwa kuchunguza jinsi vikundi hivyo
vinavyopinda nuru kutoka kwa vitu vilivyo mbali.
Mwaka wa 2009
umeitwa “Mwaka wa Kimataifa wa Utaalamu wa Nyota,” na ni mwaka wa 400
tangu darubini ya kwanza ya nyota kutumiwa na Galileo Galilei.
No comments:
Post a Comment