Темная материя — поистине загадочная штука. Если звезды, галактики и прочие небесные явления можно хоть как-то наблюдать или «осязать» своим умом, то темная материя не укладывается в голове.
На самом деле не все так сложно. Чтобы понять природу темной материи необходимо рассматривать все в этом мире на квантовом, то есть на субатомном уровне. Представьте, что все живое и неживое состоит из молекул, молекулы — из атомов, а те в свою очередь состоят из протонов, электронов и нейтронов. Это доказано и не вызывает сомнений. Однако протоны и нейтроны, по мнению современных ученых, — это не предел.
Сегодня наука размышляет о таких мельчайших частицах как нуклоны, кварки и нейтрино. К примеру, обычная концентрация нуклонов в привычной нам материи составляет порядка 1030 на кубический метр. То есть, как Вы поняли, их очень много. А что находится в одном кубометре космоса? Ничего, — напрашивается ответ. На самом деле там тоже находятся нуклоны. Но только там их концентрация значительно меньше. Масса нуклона очень и очень мала, но не нулевая. А значит, если взвесить космос в его гигантских масштабах без учета звезд, газа, планет, галактик и прочей материи, то это и будет масса темной материи.
В астрономии тёмной материей принято называть ту, которая не излучает электромагнитных волн и не взаимодействует с ними. Таким образом, невозможно наблюдать такую материю напрямую. Однако, как и любая другая материя, темная — имеет массу, а значит, ее можно засечь по гравитационным свойствам. Почему возник вопрос о существовании темной материи? Скорость вращения галактик вокруг общего центра скопления напрямую зависит от массы этого скопления. Однако, наблюдаемая скорость этих галактик оказалась значительно большей, чем расчетная, в связи с чем ученые поняли, что кроме массы самого скопления существует еще некая масса.
О присутствии скрытой массы в скоплениях галактик свидетельствуют также искажения видимого пространства за большими скоплениями галактик. Согласно теории относительности Эйнштейна масса деформирует пространство и искажает прямые ход лучи света. Искажение, которое вызывает скопление галактик, настолько велико, что оно всегда во много раз больше, чем должно быть, исходя из видимой материи, присутствующей в скоплении.
Еще одним аргументом в пользу существования темной материи является то, что в результате Большого взрыва частицы вещества не разлетелись в разные стороны, расширяя пространство, а начали формироваться в звезды и галактики. На сегодняшний день расчеты ученых показывают, что масса видимой материи составляет всего лишь несколько процентов от общей массы вселенной. А остальное, о чем Вы даже не подозревали, — это темная материя и темная энергия. Что ж такое темная энергия? — В отличии от любого вида материи, она равномерно рассредоточена во Вселенной и обладает несколькими весьма необычными свойствами.
Темная энергия испытывает антигравитацию, за счет которой растет скорость расширения Вселенной, а также обладает отрицательным давлением, благодаря которому в веществе возникает сила, препятствующая его растяжению. Считается, что вероятней всего темная энергия – это вакуум, плотность энергии которого изменяется при расширении Вселенной, что соответствует отрицательному давлению. Изучение темной энергии, благодаря ее антигравитационным свойствам может помочь нам в преодолении гигантских межгалактических пространств без использования топлива!
Узнайте больше о тайнах космоса на нашем сайте devisu.info
