🔬 Наука на границе неизвестного

Мы знаем, что Вселенная ускоряется. Мы знаем, как это измерить. Но до сих пор не знаем, что именно нажало на космическую педаль газа. Вселенная расширяется. Это мы знаем уже почти сто лет. Но в конце XX века астрономы обнаружили нечто гораздо более странное: расширение Вселенной не замедляется. Оно ускоряется. На первый взгляд это кажется невозможным. Ведь если после Большого взрыва галактики разлетаются, гравитация должна постепенно тормозить этот процесс. Но наблюдения показали обратное. И тогда учёные столкнулись с одной из крупнейших загадок современной космологии...

Одна маленькая точка на старой фотографии — и вопрос, который ставит в тупик. Представьте, что астроном находит на старой фотографии звезду. Она находится там, где и должна быть: среди других звёзд, в определённой точке неба. Но проходит несколько десятилетий. Появляются новые телескопы, более чувствительные камеры, более точные каталоги. А звезды — нет. Она не стала просто немного тусклее. В современных наблюдениях объект вообще не удаётся обнаружить. Что произошло? Исчезновение объекта на снимке ещё не означает, что исчезла сама звезда...

Мы очень многое знаем о Вселенной — но не понимаем самого главного. Мы привыкли думать о науке как о системе знаний. Есть вопрос. Проводится эксперимент. Получается ответ. Загадка исчезает. Но если посмотреть на современную науку внимательнее, возникает совершенно другая картина. Чем больше человечество узнаёт о Вселенной, материи и самом себе, тем больше появляется вопросов, на которые пока нет окончательного ответа. Некоторые из них кажутся почти невероятными. Мы не знаем, из чего состоит большая часть материи во Вселенной...

Самая странная идея физики — и одна из главных загадок реальности. Представьте две частицы, которые когда-то взаимодействовали, а затем были разделены на миллионы километров. Согласно квантовой механике, эти частицы могут оставаться связанными так, что измерение одной мгновенно связано с результатом измерения другой. Неважно, находятся ли они рядом или на разных концах Вселенной. Именно эта идея настолько противоречила здравому смыслу, что даже Альберт Эйнштейн называл её: «Жутким действием на расстоянии»...

В нашей галактике до 400 миллиардов звёзд, и планет у них ещё больше. Но за десятилетия поисков мы не услышали ни одного сигнала, который точно был бы делом чьих-то разумных рук. Почему космос молчит? Этот вопрос, однажды заданный физиком за обедом, до сих пор остаётся одной из главных загадок науки. Млечный Путь — это от 100 до 400 миллиардов звёзд. У многих из них есть планеты: астрономы уже подтвердили существование тысяч экзопланет, и среди них — миры размером с Землю, расположенные в «зоне обитаемости», где вода может существовать в жидком виде...

Мы не видели её напрямую. Не смогли поймать её частицы. Но без неё современная космология перестаёт объяснять то, что наблюдают телескопы. Переходим от земных загадок к космическим. Во Вселенной есть нечто, чего мы не видим. Оно не излучает свет, не отражает его и не взаимодействует с электромагнитными полями так, как привычная нам материя. Но его влияние можно измерить с высочайшей точностью. Оно держит галактики вместе. В 1970-х годах астроном Вера Рубин обнаружила аномалию: звёзды на краях спиральных галактик вращались с той же скоростью, что и в центре...