Темный лес Вселенной
Никто до пока не может сказать точно, что такое тёмная энергия. Но научное большинство сходится на том, что она существует. То есть почти как в «Буратино»…
… - она скорее есть, чем ее нет…
А если еще и принять во внимание, что то, о чем землянам хоть сколько-то известно – звезды, планеты, туманности, составляет всего лишь… 4% содержимого Вселенной!
И это не опечатка! По мнению современной астрономии, из оставшейся невидимой части мироздания, около 25% приходится на так называемую черную материю, которая состоит из отдельных частиц обычной материи и взаимодействует с последней только посредством гравитации. Что же касается оставшихся 71% всего сущего, то оно состоит из еще более загадочной темной энергии, которая стремится разорвать Вселенную на клочки.
Само собой, доказать существование чего-либо столь огромного и всеобъемлющего и при этом невидимого – весьма непросто. Приходится внимательно наблюдать за эффектами, свидетельствующими о взаимодействии видимой материи с «темной». Правда, всегда остается риск того, что рано или поздно будут найдены новые объяснения столь загадочных явлений, в которых ни темной материи, ни темной энергии места уже не найдется. В результате, придется срочно перестраивать столь привычную и, казалось бы, нерушимую теорию о конструкции Вселенной.
И, судя по данным исследований английских астрономов из Университета г. Дурхэм, именно это вполне может случиться уже в самом ближайшем будущем. В статье, опубликованной недавно в ежемесячнике Королевского Астрономического общества, д-р Том Шэнкс и его коллеги указывают, что основные выводы о существовании темной материи и темной энергии к настоящему времени сделаны в результате тщательных наблюдений за фоном космического микроволнового излучения (cosmic microwave background – CMB). Это излучение пронизывает просторы космоса и является следствием (а заодно – и свидетельством) т.н. «Большого взрыва», положившего начало возникновению всего, что нас окружает. Подробные исследования колебания уровня и особенностей распространения СМВ позволяют воссоздавать картины из юности нашей Вселенной, а заодно и объяснять, почему в ней столько темной энергии и темной материи.
По утверждению д-ра Шэнкса, выводы, сделанные на основе изучения колебаний СМВ, были ошибочно интерпретированы. Английские ученые сопоставили информацию о распространении микроволнового излучения, собранную американским спутником WMAP в 2001 году с данными, полученными при помощи наблюдений за галактиками в телескоп. В результате была установлена взаимосвязь между колебаниями уровня СМВ и выбросами звездного газа обычными, видимыми галактиками. Таким образом, галактики как бы «накачивают» микроволновое излучение дополнительной энергией, что и находит свое отражение в колебаниях его фона. Теперь, по мнению д-ра Шэнкса и его коллег, для того, чтобы объяснить «неправильные» колебания уровня СМВ, нет никакой необходимости обращаться к загадочной темной энергии.
Кстати, английский астроном – не единственный специалист, который достаточно скептично относится к существованию «темной» стороны Вселенной. В декабрьском (2003 г.) номере журнала Astronomy and Astrophysics были опубликованы результаты исследований француза Себастьяна Воклэра, соратники которого так же использовали наблюдения за галактическими скоплениями для ответа на вопрос: существуют ли «темная энергия» и «темная материя» или нет, однако пошли при этом по иному пути.
Как известно, теория космологии полагает, что соотношение между массой скопления галактик и его возрастом служит своеобразным «параметром плотности», характеризующим Вселенную. В свою очередь, сама «плотность» галактик зависит от того, сколько обычной и темной материи, а также сколько темной энергии находится в ней. Однако, поскольку «взвесить» галактику по-настоящему достаточно сложно, астрономы предпочитают работать с ее компьютерной моделью, которая дает возможность оценить, как температура газа зависит от массы галактического скопления.
Правда, точно измерить температуру галактике тоже непросто, зато можно измерить яркость свечения, а затем, поскольку уровень свечения и температура – параметры взаимосвязанные, перейти к последней, через нее – и к массе. Ранее подобные исследования проводились лишь для ближайших скоплений галактик. При помощи искусственного спутника Земли Newton, выведенного Европейским Космическим Агентством на орбиту в 1999 году, д-р Воклэр и его команда провели измерения интенсивности рентгеновского излучения восьми групп отдаленных галактик. Затем они сравнили полученные результаты с данными, полученными при изучении более близких к Земле (и, теоретически, более «старых») галактических скоплений.
Оказалось, что полученные результаты свидетельствуют о том, что плотность обычной материи в исследуемых галактиках должна быть значительно выше, нежели это можно предположить исходя из теории строения Вселенной, допускающей существование «темных» материи и энергии. Впрочем, ученые не гонятся за сенсацией и не намерены окончательно и бесповоротно «хоронить» темные силы космоса – в конце концов, их существование так долго устраивало астрономов и довольно удачно объясняло устройство мироздания – особенно, при отсутствии фигуры господа Бога.
Впрочем, не зря же великий Альберт Эйнштейн в свое время заметил: «Физика должна быть настолько простой, насколько это возможно, но не проще». Так что Вселенная по-прежнему обречена хранить свои тайны, а человек – обманываться в попытках их разгадать.
Виктор Теплов