Почему тёмная материя по-прежнему остаётся загадкой Вселенной, какие гипотезы есть на этот счёт и как бы выглядел космос без тёмной массы
Анатолий Владимирович Засов — профессор кафедры астрофизики и звёздной астрономии физического факультета МГУ, лауреат Государственной премии, один из ведущих специалистов по динамике галактик и межзвёздной среде — о том, как астрономия научилась видеть невидимое, почему привычная материя составляет лишь малую часть Вселенной и где заканчиваются факты и начинаются гипотезы об устройстве космоса.
Предыстория: Нептун и логика невидимого тела
Анатолий Владимирович начинает не с галактик и не с частиц, а с XIX века, когда астрономия была «самой точной наукой» и уверенно объясняла движение планет, — пока не споткнулась на наблюдениях Урана. Уран то бежал быстрее расчётного, то замедлялся, и ни одна из существующих моделей солнечной системы не могла объяснить эти отклонения. Два математика — молодой англичанин Джон Куч Адамс и француз Урбен Леверье — решили задачу, предположив, что где-то дальше от Солнца, чем Уран, движется невидимое тело, которое притягивает его. «Мы тело не видим, а видим результат», — формулирует Засов принцип, который станет ключом ко всему разговору о «невидимых» телах. По результатам наблюдений удалось грубо оценить координаты неизвестного тела, и так была открыта планета Нептун.
Этот эпизод иллюстрирует фундаментальную логику астрономии (и не только этой науки): даже если мы что-то не можем наблюдать напрямую, присутствие этого чего-то нельзя полностью скрыть, хотя бы потому что все тела и все среды обладают собственным гравитационным полем. Именно так — по гравитационным следам — астрономия будет искать и тёмную материю, только уже не в Солнечной системе, а в масштабах галактик и скоплений.
Продолжение: https://postnauka.org/longreads/157896