Если мы выйдем ночью на улицу и посмотрим на небо, мы увидим тысячи и тысячи звезд. Их так много, что небо будто бы в алмазах. Но в реальности все эти звезды и галактики – все это не более 5% массы во Вселенной. Но есть еще нечто невидимое. Нечто, искажающее само пространство. Это – Темное Вещество.
Давайте разбираться!
Современной науке достаточно хорошо известно, из чего же состоит наша Вселенная. То, что мы видим своими глазами и через телескопы занимает лишь 5% массы: звезды, галактики, скопления, планеты.
Что же тогда это темное вещество, или темная материя как его еще называют?
Для начала нужно сказать, что его в 5 раз больше, чем видимого вещества. Т.е. около 22-25% от той массы, что есть во Вселенной.
Само по себе оно - это некая скрытая масса космоса, воздействующая гравитаций на пространство и собирающая звезды и галактики в скопления, формирующая удивительные структуры, похожие чем-то на нейроны в мозгу... И оно остается загадкой для ученых.
Все попытки определить, найти и указать на него оканчиваются крахом. Так как оно не взаимодействует с обычным видимым веществом, кроме гравитации.
Как вообще его нашли? Все началась с 1930-х годов, когда астрономы заметили, что звезды в галактиках вращаются вокруг центра слишком быстро. Что это значит?
Возьмем для примера наше Солнце. Оно вращается вокруг центра Млечного Пути со скоростью 220 км\сек. Но исходя из его местоположение от центра галактики, оно должно было бы вращаться куда медленнее. И вот ученые предположили, что есть некая темная материя, которая добавляет массы, тяжести галактикам, звездам. Современные данные все больше и больше подтверждают эту гипотезу.
Как можно вообще проиллюстрировать все эти взаимоотношения?
Представим, что у нас есть некая гирька, которую мы привязали за шнурок и вращаем над головой с одинаковой скоростью. Итак, чем короче будет шнурок, а гирька ближе к нашей руке, тем быстрее она будет вращаться и делать вокруг руки обороты. И чем сильнее мы будет отпускать шнурок, и чем дальше гирька будет оказываться от нашей руки, тем медленнее она будет вращаться и медленнее делать вокруг нее обороты. То же самое происходит и в нашей Солнечной системе: чем ближе планеты к Солнцу, тем быстрее они вращаются. Тогда как объекты на краю нашей системы делают обороты вокруг Солнца за сотни лет.
Нечто подобное ожидалось увидеть и у галактик, и у звезд, и даже у нашего Солнца: звезды, которые ближе к ядру, как центру тяжести, должны были вращаться быстрее, чем звезды по краю галактик, на краях рукавов.
Тем не менее, реальные наблюдения дают совершенно иную картину: звезды в галактиках вращаются быстрее, чем должны. И реальная масса галактик во много раз превосходит то, что нам доступно для наблюдения.
Скопления галактик не разлетаются друг от друга и звезды в них не покидают галактик, а остаются на местах.
Это как если бы мы раскрутили гирьку столь сильно, а она была бы достаточно тяжелой, мы бы не смогли ее удержать и она бы улетела от нас куда-то далеко. Вот это ожидалось и со звездами в галактиках.
В настоящий момент времени нет окончательного и четкого понимания, что такое темная материя. И что она из себя представляет. Однако косвенным образом ее можно наблюдать и как раз эти наблюдения подтверждают ее существование.
Как же она выявляется:
1) Скорость вращения звезд в галактиках не снижается по мере удаления от центра.
2) Реальная масса галактик и скоплений в разы превосходит то, что мы наблюдаем в видимом диапазоне.
3) Гравитационное линзирование: искажение света какой-то большой массой в тех местах, где нет видимого вещества. Например, когда свет проходит через темное гало галактики. Т.е. некий «нимб» из темного вещества вокруг галактики, превосходящий ее по размерам в несколько раз.
4) Данные от наблюдения за скоплением Пуля, в котором видимое вещество и темное вещество четко разделены, и это разделение наблюдается при наложении рентген-фотографий и фотографий оптического изображения.
Таким образом, у нас есть лишь косвенные данные наблюдений, но совершенно нет понимания того, чем же может являться это самое темное вещество.
При этом существуют разные теории о том, чем же оно может быть: первичными черными дырами чудовищной массы, дополнительное измерение гравитации, дефектом нашей Вселенной или даже материей из другого измерения, которая оказывает гравитационное воздействие на нашу Вселенную.
В любом случае, обнаружение прямого подтверждения этого вещества - дело ближайшего будущего.
