Тёмная материя – «скелет» Вселенной и самая большая загадка современной физики. В нашей и других галактиках содержится большое количество темной материи, которую мы не можем наблюдать непосредственно, но, о существовании которой мы знаем благодаря её гравитационному воздействию на орбиты звёзд в галактиках.
Тёмная материя — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним, это свойство делает невозможным её прямое наблюдение. Однако, возможно обнаружить присутствие тёмной материи по создаваемым ею гравитационным эффектам. Темная материя обладает весом и окружает галактики гигантским ореолом, который нам невидим.
Количество темной материи во Вселенной значительно превышает количество обычного вещества. Вселенная состоит из: 74% темной энергии, 22 % — темной материи, 3,6% — межгалактического газа и 0,4% — звёзд.
В нашей галактике Млечный Путь темная материя весит в 10 раз больше, чем все звёзды вместе взятые. Несмотря на невидимость этой неизвестной материи, учёные, используя метод непрямого наблюдения, смогли её «увидеть»: темная материя искривляет звёздный свет подобно стеклу, поэтому её можно обнаружить по степени создаваемого оптического искажения.
Тёмная материя и темная энергия родились почти сразу же после Большого взрыва – 13,7 млрд. лет назад. Это две разные субстанции с различными свойствами. Тёмная энергия равномерно разлита по Вселенной и отвечает за её расширение. Тёмная материя после Большого взрыва стала собираться в «комки», из которых «вылепились» галактики. Когда какая-то часть тёмной материи «утяжелилась» протонами и нейтронами, то есть стала обычной материей, из неё образовались звёзды, а внутри этих звёзд из первоначальных элементов Вселенной (водорода, гелия и дейтерия) были «выплавлены» и все металлы, образовавшие вещество планет.
Ученые полагают, что тёмная энергия может «растащить» нашу Вселенную до состояния абсолютной пустыни. Одна из гипотез предполагает, что расширяющая сила действия тёмной энергии со временем начнет превосходить по мощи все остальные силы во Вселенной. В результате могут быть разорваны все гравитационно связанные структуры, преодолены силы электростатических и внутриядерных взаимодействий, затем произойдёт распад микрочастиц и мир будет полностью уничтожен.