Восемьдесят пять процентов… Цифра более чем внушительная, особенно если учесть, что это восемьдесят пять процентов «ничего», про которое мы до сих пор практически ничего не знаем.
— Автор, что ты несёшь!
Я уже слышу возмущённый вопль моих немногочисленных читателей. Но подождите, я сейчас все объясню. Хотя трудно рассказывать о предмете, природу которого затрудняются объяснить лучшие умы человечества.
Гравитация не справляется
Учёные наблюдают за дальним космосом несколькими проверенными способами. Всем известный телескоп Хаббл, к примеру, занимается измерениями видимого света. Другие, менее известные инструменты работают в радиодиапазоне. После накопления достаточного количества данных происходит их обработка и структурирование, и только затем «пейзаж», который получился в результате, проходит стадию рационального осмысления.
В последнее время мысль о том, что происходит что-то неожиданное, проявлялась все отчетливее. Как можно определить слово «неожиданность» в контексте космических наблюдений? Очень просто: это когда известная и проверенная теория перестаёт объяснять новые данные, полученные в результате научных исследований. По астрономическим меркам недавно выяснилось, что галактики ведут себя как-то не так. Вернее, звёзды на окраинах некоторых галактик двигаются возмутительно быстро. Настолько, что непонятно, почему они в принципе остаются в пределах галактических формаций. Ведь известно, что гравитационные силы, притягивающие космические тела, гораздо более эффективны в центре галактики и заметно ослабевают на ее окраине. Значит, решили учёные, есть в космосе какая-то невидимая материя, которая помогает гравитации удержать стремящиеся разбежаться в разные стороны звезды. Такая субстанция получила название dark matter или тёмная материя. И получается, что о ней ничего неизвестно кроме того, что это доминирующая материя в космосе. Она составляет те самые восемьдесят пять процентов от «всего» во Вселенной, потому что именно так можно объяснить, почему звезды из галактик, а затем сами галактики друг от друга не разлетелись в разные стороны.
Учёные всегда чувствуют себя не слишком комфортно, работая с явлениями, которые они не могут объяснить из-за отсутствия необходимой информации. Тёмная материя никак не реагирует на известные человечеству силы, такие как электромагнитная (видимый свет), радиоволны и даже рентгеновские лучи. И потому все доказательства существования темной материи как таковой весьма косвенные. Но самое неприятное заключается в том, что теория не дает никаких практических объяснений происходящему в космосе, с ее помощью невозможно ничего предсказать.
Модифицированный Ньютон
Между тем теория гравитации Ньютона отлично объясняет большинство событий от самых незаметных и до весьма масштабных. Теория Эйнштейна помогает понять те данные, перед которыми пасует теория гравитации. Вместе теории позволяют делать успешные предсказания как о траектории футбольного мяча, так и о возможной орбите движения звезды. Гипотеза о существовании тёмной материи была предложена как попытка примирить известные факты о гравитации со странным поведением космических тел. Но в 80х годах прошлого века возникла идея: а что, если теория Ньютона нуждается в модификации? И в 1983 появилась так называемая MOND, или модифицированная ньютоновская динамика физика Милгрома. Основное ее отличие от традиционной заключалась в том, что MOND постулирует функции гравитации по-разному и наконец-то объясняет поведение звёзд на окраинах галактик. Главное преимущество теории, как вы, возможно, уже поняли, заключалось в возможности использования ее как инструмента для предсказания определенных явлений и их последствий. Недавний анализ движения звезд на окраинах избранных галактик добавил «призовых очков» MOND.
И что теперь?
Теперь мы имеем ситуацию в процессе. А именно: присутствие черной материи объясняет почему галактики ведут себя как или иначе, в то время как модифицированная ньютоновская динамика Милгрома неплохо «разбирается» с феноменом «внешних звезд». Стоит отметить, что долгое время MOND стояла особняком и не пользовалась поддержкой значительной части физиков. Наличие черной материи противоречит теории Милгрома, и потому MOND воспринималась скорее как рискованное предположение, чем как серьезный инструмент для познания Вселенной. Однако последние исследования все чаще говорят о том, что модифицированная ньютоновская динамика заслуживает пристального внимания ученых.