«В космосе ничего не пропадает…»
Станислав Лем
1. Супервойды. Мало кто знает, но большую часть вселенной составляют пустоты, или войды, в которых практически нет материи: ни звезд, ни галактик, ни планет. Некоторые войды гораздо больше и холоднее, чем должны быть. Они называются супервойдами. Один из них расположен в созвездии Волопаса и составляет более 1,8 млрд световых лет в диаметре. Это самая крупная структура, обнаруженная когда-либо в космосе людьми. В нем на 20% меньше материи и на 10 000 меньше галактик, чем ожидалось. Это составляет около 1000 триллионов звезд, которые должны быть там, но их нет. Пока что общепризнанного объяснения этому феномену нет. Ученые предполагают, что ключевую роль в формировании войдов сыграла неоднородность плотности темной материи. Согласно другой гипотезе, пустоты могут формироваться около сверхмассивных объектов, к которым притягивается вещество из соседних областей.
2. Ультрамассивные черные дыры. Такие черные дыры очень редки и достигают массы более 10 миллиардов масс солнца. Для сравнения, сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики составляет 4 миллиона солнечной массы. Черная дыра такой массы имеет ширину всей Солнечной системы, а весит столько же, сколько все звезды Млечного пути. Остается загадкой, как они стали настолько большими. В 2018 году ученые открыли черную дыру в 20 миллиардов солнечных масс, растущую быстрее, чем любая другая. Однако такие объекты выплескивают настолько много энергии, что звезды в галактике не успевают формироваться, и чем больше черная дыра, тем быстрее галактика погибает.
3. Темная материя. Часть вселенной непознаваема для человека, поскольку составляет «темную материю». Темная материя состоит из частиц, которые не поглощают, не отражают и не излучают свет, поэтому их нельзя обнаружить при наблюдении электромагнитного излучения. Мы знаем, что темная материя существует из-за влияния, которое она оказывает на объекты, которые мы можем наблюдать непосредственно. Ученые предполагают, что ее составляют частицы, наподобие электронов, протонов, но которые не взаимодействуют со светом или материей. Одна из наиболее популярных моделей темной материи это WIMPS. Модель описывает взаимодействующие массивные частицы, оказывающие гравитационное воздействие.
4. Гравитационные линзы. Гравитационная линза – эффект изгибания света, возникающий, когда огромное количество вещества, например, скопление галактик, создает гравитационное поле и искажает свет от находящихся за ним на одной линии обзора объектов. Эффект похож на просмотр огромного увеличительного стекла и помогает обнаружить влияние темной материи, поскольку, гравитация массивных скоплений галактик, содержащих темную материю, изгибает и искажает свет более отдаленных галактик.
5. Темная энергия. Темная энергия составляет более 70% вселенной. Темня энергия – сила, ответственная за расширение вселенной. Она противостоит темной материи со времен Большого взрыва и отталкивает объекты друг от друга. О ней пока мало что достоверно известно,считается, что это некая постоянная энергетическая плотность, распределенная равномерно по вселенной. Ее также описывают как энергию вакуума, связанную с тем, что в вакууме существует ненулевая плотность энергии, хоть и очень маленькая.