Teksti: Elina Palmgren ja Olli-Pekka Tikkanen
Kosmologiset havainnot ovat osoittaneet fyysikoille, että näkyvä aine vastaa ainoastaan viittä prosenttia koko maailmankaikkeuden aineesta ja energiasta. Niin sanottua pimeää ainetta on yli viisi kertaa niin paljon kuin meille arkipäiväistä rautaa, heliumia, hiiltä ja muita alkuaineita. Loput noin 70 % on pimeää energiaa. Yksikään tutkija ei osaa varmasti vastata kysymykseen, mitä pimeä aine on. Tiedetään kuitenkin, että se ei juurikaan vaikuta sähkömagneettisen säteilyn kanssa, mikä tekee sen havaitsemisesta haastavaa.
Pimeään aineeseen palataan vielä alempana. Siirrytään ensin kuitenkin Kaakkois-Suomeen, Miehikkälän kuntaan ja 2000-luvun alkuun. Teini-ikäinen Tommi Tenkanen lukee Kari Enqvistin ja Esko Valtaojan teoksia. Vaikuttava kokemus nuorelle Tommille on myös Jostein Gaarderin filosofiasta kertova romaani Sofian maailma. Filosofian opinnot kiinnostavat, mutta niin kiinnostavat myös tähdet ja maailmankaikkeus. Lopulta tähtitaivaan synkkä kutsu on voimakkaampi ja Tommi hakee lukion jälkeen opiskelemaan fysiikkaa Helsingin yliopistoon. “Fysiikka mahdollistaa ongelmien käsittelylle sellaisen yksikäsitteisyyden, tarkkuuden ja ennustusvoiman, jota en kokenut filosofialla olevan”, Tommi perustelee nyt valintaansa.
Vaikka opintoihin kuuluva kandidaatintutkielma käsitteleekin ilmakehän massaspektrometriaan liittyviä epävarmuuksia, Tommin lopullisena tavoitteena on syventyä joko atomiakin pienempiin hiukkasiin tai päinvastoin tutkimaan koko maailmankaikkeuden rakennetta. Lopullinen päätös syntyy kolmannen opiskeluvuoden jälkeen CERN-tutkimuskeskuksessa kokeellisen hiukkasfysiikan tutkimuksen parissa vietetyn kesän jälkeen, ja Tommi päättää suuntautua kosmologiaan eli maailmankaikkeuden rakennetta ja kehitystä tutkivaan fysiikan haaraan.
Kosmologista inflaatiota käsittelevän Pro Gradu -työn valmistuttua Tommi aloittaa jatko-opinnot niin ikään Helsingin yliopistossa Kari Enqvistin johtamassa tutkimusryhmässä. Väitöskirjan Tommi tekee suomalaisittain erittäin nopeasti kahdessa ja puolessa vuodessa. Väitöstutkimus käsittelee sellaisia hiukkasfysiikan malleja, joissa pimeä aine on vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa ainoastaan Higgsin bosonin kautta. “Mikäli tämä kytkentä on hyvin heikko – kuten mittaukset näyttäisivät vihjaavan – on pimeää ainetta käytännössä mahdotonta löytää erilaisilla maanpäällisillä kokeilla kuten hiukkaskiihdyttimillä. Kosmologia ja astrofysiikka tarjoavat kuitenkin keinon testata myös tällaisen pimeän aineen ominaisuuksia maailmankaikkeuden eri mittakaavan rakenteiden muodostumisen kautta”, Tommi selventää aihettaan ja lisää vaatimattomasti: ”Väitöskirjani valmistui nopeasti erinomaisten ohjaajien ja yhteistyökumppanien tuella.”
Tutkijatohtori Tommi Tenkanen on nykyään post doc -tutkijana Queen Mary University of Londonissa, missä hän on jatkanut työtään pimeän aineen tutkimuksen parissa. Pimeän aineen kosmologisten sormenjälkien lisäksi Tommi tutkii alkuräjähdyksen ja sitä edeltäneen kosmologisen inflaatiovaiheen yksityiskohtia. Pimeän aineen synty, painovoimateoriat ja alkuräjähdyksen aikana syntyneet mustat aukot kuuluvat tällä hetkellä hänen pääkiinnostuksenkohteisiinsa. Mahdollisia selityksiä pimeälle aineelle on olemassa useita, ja Tommi painottaakin nyt kokeellisen työn merkitystä, vaikka oma työ on suureksi osaksi teoreettista.
Kosmologian tutkimuksen lisäksi Tommi on osallistunut aktiivisesti yhteiskunnalliseen keskusteluun. Hän pitää viiden muun tutkijan kanssa Akatemian jalkaväki -blogia, jossa kirjoittajat avaavat yliopistojen ja niiden kanssa yhteistyötä tekevien yritysten päivittäistä arkea. Samalla kirjoittajien tarkoitus on tuoda esille, miten tieteelliset tulokset syntyvät ja mitkä ovat tieteellisen metodin mahdollisuudet ja haasteet. ”Tieteellisen metodin ja tiedeyhteisön toiminnan ymmärtäminen on avainasemassa tieteenteon luonteen, merkityksen ja yhteiskunnallisen vaikuttavuuden hahmottamisessa. Tällä on kauaskantoisia vaikutuksia paitsi sille, kuinka toimimme ja ajattelemme yksilöinä ja millainen maailmankuvamme on, myös siinä, millaista politiikkaa kannatamme”, Tommi muotoilee blogin merkityksestä kysyttäessä.
Akatemian jalkaväki -blogin lisäksi Tommi on kirjoittanut yleisönosastokirjoituksia, hän pitää säännöllisesti yleisöluentoja ja on ollut mm. Ylen Prisma Studion ja Radio Suomen haastateltavana tutkimukseensa liittyen. Helsingin yliopistolla hän toimi useissa eri työryhmissä ja aiemmin myös Suomen Fyysikkoseuran hallituksessa. Kaiken muun lisäksi hän on ollut mukana perustamassa Helsingin yliopiston väitöskirjatutkijoiden yhdistystä, joka työskentelee aktiivisesti sen eteen, että tohtorikoulutettavien ääni saataisiin kuulumaan yliopistollisessa päätöksenteossa. ”Koen yhteiskunnallisen vaikuttamisen olevan tutkijan velvollisuus. Näin on erityisesti silloin, kun tutkija havaitsee yhteiskunnallisen epäkohdan ja tunnistaa itsellään olevan asiantuntijuutta lähteä ratkaisemaan sitä. Näiden äärellä kysyn usein itseltäni: jos en minä, kuka sitten?” Tommi perustelee aktiivisuuttaan.
Tiedemaailmassa yksittäisen tutkijan elanto ei aina ole varmaa. Tälläkin hetkellä Tommi hakee vimmatusti uutta post doc -tutkijan paikkaa kahden Iso-Britanniassa vietetyn vuoden jatkeeksi. Kosmologian alalla kilpailu tutkimuspaikoista on todella kovaa, mutta Tommi suhtautuu tulevaan luottaivaisin mielin: ”Kilpailu on kovaa, mutta koen kehittäneeni tutkijan uralla tarvittavia valmiuksia hyvin monipuolisesti, minkä uskon kantavan hedelmää. Koko identiteettiään ei kuitenkaan kannata luoda tutkijan uran jatkumisen varaan, vaan varasuunnitelma on hyvä olla olemassa. Vähintään on hyvä tunnistaa, mitä sellaisia taitoja tutkijana on oppinut, joista voisi olla hyötyä muuallakin.” Tutkijan urasta haaveileville Tommilla on antaa seuraava neuvo: ”Tutkijan uralla on oltava sinnikäs, peräänantamaton ja itsenäinen, mutta on tärkeää tunnistaa, että tutkimuksen teko on kaikilla fysiikan aloilla teoreettisesta fysiikasta materiaalitutkimukseen ryhmätyötä. Siihen liittyviä taitoja on hyvä kehittää opintojen alkuvaihteesta lähtien.”
Tommi in a nutshell
- Kosmologian tutkijatohtori Queen Mary University of Londonissa lokakuusta 2016 lähtien
- Tutkii pimeää ainetta, alkuräjähdyksen yksityiskohtia ja gravitaatiota
- Väitteli HY:sta teoreettisesta fysiikasta joulukuussa 2016
- Kirjoittaa monitieteistä Akatemian jalkaväki -blogia yhdessä viiden muun asiantuntijan kanssa
- Vapaa-ajallaan urheilee, lukee ja matkustaa