Найти в Дзене

Сенсационная гипотеза астрофизиков о тёмной материи: Открытие, которое бросает вызов науке

Тёмная материя: что известно о загадочной субстанции, которая управляет Вселенной? Ее невозможно увидеть, потрогать, ощутить каким-либо органом чувств.

Около 100 лет астрофизики “гоняются” за тёмной материей. Пытаются подтвердить или опровергнуть ее существование.

Представьте себе силу, которая контролирует движение всего вокруг нас, но при этом о ее существовании можно лишь догадываться по косвенным признакам.
Согласитесь, звучит как байка из-под одеяла, когда дети сидят в темноте с фонариком и рассказывают друг другу “страшные истории”.

Все знают, что она есть, но никто ее не видел. Источник изображения: ru.espreso.tv
Все знают, что она есть, но никто ее не видел. Источник изображения: ru.espreso.tv

Тем не менее, считается, будто на долю тёмной материи приходится около 26,8% всей материи Вселенной. Только вот обнаружить ее из‑за отсутствия физических характеристик - невозможно.

Всё, что пока о ней известно, сводится к одному: тёмная материя взаимодействует с реальностью исключительно через гравитацию. Это и заставляет учёных ломать головы: как это так - гравитационные эффекты есть, а тёмная материя где?

ПОНЯТЬ НЕОБЪЯСНИМОЕ

Всё началось в 1933-м, когда швейцарский астрофизик Фриц Цвикки впервые высказал гипотезу, мол, большая часть массы Вселенной скрыта в некой “тёмной материи”.

Фриц Цвикки - астрофизик, разработал теорию скрытой массы, согласно которой за пределами видимых границ галактики (в том числе и Млечного Пути) простирается несветящаяся "тёмная материя". Источник изображения: ru.wikipedia.org
Фриц Цвикки - астрофизик, разработал теорию скрытой массы, согласно которой за пределами видимых границ галактики (в том числе и Млечного Пути) простирается несветящаяся "тёмная материя". Источник изображения: ru.wikipedia.org

Ученый заметил - галактики в скоплениях движутся с такой скоростью, которая никак невозможно объяснить их видимой массой. Это открытие и стало основой для множества исследований в последующие десятилетия.

Однако до сих пор тёмная материя остаётся гипотезой, поддерживаемой только косвенными доказательствами.
Астрофизики замечают её влияние на объекты, которые нас окружают. Например, гравитационное линзирование - эффект, при котором свет от далеких звезд изгибается вокруг невидимой массы, когда проходит через ее гравитационное поле.
Представьте себе - некая тёмная материя, подобно невидимой руке, искривляет свет и влияет на движение целых галактик!

Гравитационное линзирование. Источник изображения: sly2m.livejournal.com
Гравитационное линзирование. Источник изображения: sly2m.livejournal.com

Но возникает вопрос: что же это за субстанция? Почему мы наблюдаем ее присутствие, но никак не можем “поймать ее за руку”?
И безусловно есть ученые, которые сомневаются в ее существовании, предполагая, что аномалии в движении объектов могут быть связаны с чем-то другим.
Например, с эффектами эфира.

Тем не менее, существуют разные подходы к изучению загадочной сущности.

ЗАГАДОЧНАЯ СУТЬ ЯВЛЕНИЙ

Современная наука не стоит на месте. Так в 2007-м произошло удивительное открытие астрономов при изучении галактического скопления Abell 520, которое находится на расстоянии 3 миллиардов световых лет от Земли.
Исследователи обнаружили огромную дыру в центре этого скопления, частично заполненную газом, а частично - чем-то непонятным. Было сделано предположение - возможно, это тёмная материя.
Только вот ее поведение оказалось совершенно нестандартным.

Фрагмент карты распределения темной материи во Вселенной. Фото : Kilo-Degree Survey Collaboration/H. Hildebrandt & B. Giblin/ESO. Источник: ria.ru
Фрагмент карты распределения темной материи во Вселенной. Фото : Kilo-Degree Survey Collaboration/H. Hildebrandt & B. Giblin/ESO. Источник: ria.ru

Как правило присутствие тёмной материи тесно связано с галактиками. Отдельно от них, сама по себе, она в космосе не встречается.
Скопление Abell 520 образовалось в результате колоссального по своим масштабам столкновения более мелких групп галактик. Подобные образования астрофизики и астрономы неоднократно наблюдали, только вот в них темная материя не концентрировалась в центре. Она расходилась кругами, подобно следам на воде от брошенного камня.

А тут…

Чтобы объяснить непонятное ученые предложили идею о существовании тёмной материи двух типов: “скользкой”, которая не склонна к взаимодействию с другими веществами, и более стабильной, которая может сосредотачиваться в одном месте.

Но далеко не все соглашаются с этой теорией. Ариф Бабул (университет Виктории в Канаде) считает, что введение двух типов тёмной материи может лишь усложнить наше понимание Вселенной. Но пока других объяснений нет.

НОВАЯ СЕНСАЦИОННАЯ ГИПОТЕЗА

До недавнего времени большая часть гипотез и моделей существования тёмной материи утверждали - она взаимодействует с обычной материей только через гравитацию.

Есть даже мнение: притяжение тёмной материи делает возможным существование галактик. Если бы не она, звезды просто разлетелись бы в разные стороны под действием центробежных сил.

Реальная скорость вращения галактик (сверху) сильно отличается от прогнозов, сделанных на основании присутствия только видимого вещества (снизу). Источник изображения: wikimedia.org
Реальная скорость вращения галактик (сверху) сильно отличается от прогнозов, сделанных на основании присутствия только видимого вещества (снизу). Источник изображения: wikimedia.org

Однако исследование, опубликованное 16 сентября 2024 в The Astrophysical journal Letters, привнесло новое понимание.
Ученые обратили внимание на сверхкомпактные карликовые галактики. Такие, как вокруг Млечного Пути.
Они заметили - звезд в этих галактиках намного меньше, чем ожидалось исходя из их массы. Были сделаны выводы, - вероятно, тёмная материя активно вмешивается в структуру карликовых галактик.

Компьютерное моделирование показало - если тёмная материя взаимодействует с обычной только через гравитацию, то звезды должны быть более плотными в центре галактик и разреженными по краям. Но оказалось - это не так!
Ученые обнаружили - звезды распределены более равномерно, что, возможно, как раз и указывает на прямое взаимодействие темной и обычной материи.

Это открытие стало настоящей сенсацией!
Теперь ученые всерьез обсуждают вероятность, о которой прежде не размышляли. Вполне возможно, что тёмная материя воздействует на объекты не только через гравитацию, но и другими, пока неизвестными, силами.
Присутствие неведомых сил кардинально меняет представление о Вселенной.

У науки появился шанс экспериментально доказать присутствие "тёмной материи". Источник изображения: news.obozrevatel.com
У науки появился шанс экспериментально доказать присутствие "тёмной материи". Источник изображения: news.obozrevatel.com

По мнению астрофизика Джорджа Дрейка (Гарвардский университет), исследование вполне может стать ключом к созданию новых методов прямого обнаружения тёмной материи. На этот раз физического, а не умозрительного.

Правда, до сих пор недостаточно данных о природе тёмной материи. Это всего лишь может означать, что традиционные модели и подходы к ее пониманию содержат ошибки.
Хотя, как знать, - может уже в ближайшие годы ученые раскроют эту загадку и мы узнаем, как тёмная материя влияет на звёзды, галактики и, возможно, даже на нашу повседневную жизнь.

Что думаете по этому поводу, есть шансы?
Делитесь в комментариях.

Ставьте 👍, если вас интересует тема “тёмной материи”

И не забудьте подписаться на канал - наши читатели узнаю́т больше, когда вникают в Суть явлений

Читайте также по теме: