Главная » Статьи » Бескрайний космос


Темная сторона Вселенной

Темная сторона Вселенной

Темная сторона Вселенной

 

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что все великолепие звездного неба, сияющее над нашими головами, составляет лишь крошечную часть окружающего нас пространства? Что и наше Солнце, и триллионы других звезд, и светящиеся облака туманностей могут быть уподоблены одинокой свече в большой темной комнате, полной мрака и неизвестности? Несмотря на поэтичность необычного сравнения, оно довольно точное. Большую, подавляюще большую часть Вселенной – около 95% - составляют отнюдь не звезды с планетами, а некая Темная Материя. Или, выражаясь точнее, Темная Материя и Темная Энергия.



Головоломка для астрономов

Еще в начале прошлого столетия астрономы стали замечать, что движение некоторых галактик не вполне соответствует законам небесной механики. В принципе, такое явление астрономам было уже хорошо известно и понятно: нарушения движения небесных тел происходят из-за наличия поблизости другого небесного тела, не обнаруженного пока имеющимися в наличии средствами наблюдения. Исследуя, например, такие нарушения в Солнечной системе, ученые смогли предсказать существование планеты Нептун за полвека до его фактического открытия Берлинской обсерваторией в 1846 г.

Однако в том, что касалось наблюдаемых странностей движения галактик, подобное объяснение не годилось. Так, спиральные галактики из созвездия Волосы Вероники давно уже должны были бы, из-за своих больших угловых скоростей, разлететься в разные стороны, если бы их не удерживало невидимое, но очень массивное «что-то». Немецкий астроном Ф.Цвикки в 1937 году рассчитал, что для удержания вместе этих галактик понадобилось бы небесное тело (или скопление тел) с массой, в 500 раз превышающей массу всех звезд, составляющих Волосы Вероники! Но если бы такое тело, такая супер-массивная звезда или звездное скопление существовало, то Волосы Вероники были бы самым ярким созвездием нашего северного неба, и его блеск соперничал с блеском Венеры, самой близкой к нам планеты!

Гипотеза о том, что это массивное тело может быть невидимым, то есть являться «черной дырой» или нейтронной звездой, также не спасала дела: в этом случае галактики двигались бы по траекториям, весьма отличным от наблюдаемых, а некоторые из них, возможно, были бы уже «поглощены» ненасытным темным чудовищем.

Не в силах найти причину такого явления, Цвикки просто дал ему название – Темная Материя. Материя, которая не сосредоточена в одном или нескольких небесных телах. Материя, которая не испускает не только света, но и вообще никакого электромагнитного излучения. Материя, которая никак не взаимодействует с обычным веществом. То есть, продолжая эту логику, Материя, которую никак невозможно «засечь» и исследовать.

Одним словом, темное Нечто. Или темное Ничто. Но необычное Ничто, обладающее массой и энергией, в двадцать раз превышающей массу и энергию всех, вместе взятых, звезд, планет и туманностей нашей Вселенной!

Чего только не придумают…

Не правда ли, попахивает метафизикой? Какой простор для мистиков различного толка, искателей параллельных миров и иных цивилизаций, не говоря уже о писателях-фантастах!
Каких только любопытных, и даже остроумных идей не выдвинуто творческими людьми, завороженными этим манящим сочетанием слов – Темная Материя… Темной Материи-Энергии посвящены художественные фильмы, сериалы, романы, компьютерные игры. Чем, как не Темной Энергией, постоянно и без зазрения совести пользуются отрицательные персонажи «Звездных Войн»? Что, как не Темная Материя, прямо-таки просится в качестве топлива для космических кораблей, движущихся со сверхсветовыми скоростями?

Одно из самых забавных представлений о происхождении Темной Материи было предложено создателями известного мультсериала «Футурама» (студия «20thCenturyFox»). Компания «Межпланетный экспресс», как раз и использующая Темную Материю как топливо, точно знает, что ТМ есть не что иное, как отходы жизнедеятельности пришельцев из параллельной Вселенной…

А если серьезно?

Если серьезно, то к настоящему времени появились уже и солидные теории Темной Материи, и даже экспериментальные установки для ее обнаружения. Первым и главным кандидатом на роль Темной Материи является нейтрино. В 2015 году было доказано (и доказательство это было поощрено Нобелевской премией по физике), что нейтрино имеют массу – пусть совсем небольшую, в тысячу раз меньше массы электрона, но, все же, не равную нулю.

Поскольку нейтрино во Вселенной очень много, они могут давать серьезный вклад в ТМ – если не составлять ее полностью. К тому же, нейтрино «роднит» с Темной Материей то обстоятельство, что они очень слабо взаимодействуют с обычным веществом. Можно сказать, что весь земной шар для потока космических нейтрино значительно более прозрачен, чем обычное оконное стекло для тысячеваттного прожектора.

И, наконец, нейтрино – единственные частицы из кандидатов на роль ТМ, которые можно, несмотря на их фантастическую проницаемость-проникаемость, наблюдать экспериментально. Существование нейтрино доказано, масса определена, и известна примерная их распространенность во Вселенной.

Остальные кандидаты существуют пока лишь теоретически. Физики используют их в своих расчетах, когда необходимо «примирить» теоретические модели взаимодействия частиц с наблюдаемой в экспериментах реальной картиной. Это целый «зоопарк» элементарных частиц с необычными свойствами и хитроумными названиями («аксион», «вимп», «чамп» и т.п.). Но, пока эти частицы не обнаружены в экспериментах, а существуют лишь на «кончике пера», и рассуждения об их вкладе в Темную Материю носят чисто умозрительный характер.

Тем не менее, в десятках стран мира действуют установки для поиска частиц Темной Материи. Эксперименты проводятся на земле, под землей и даже в космосе. Метод поиска различен, он зависит от того, какой именно кандидат является «фаворитом» местных ученых – нейтрино, аксион или вимп.

К сожалению, ни один из этих экспериментов не принес пока желаемого результата. Однако, ученые не теряют оптимизма. Темная Материя есть, она реально существует, оказывает свое гравитационное воздействие на движение звезд и галактик, и потому когда-нибудь обязательно будет обнаружена.

Наибольшие надежды в этой связи возлагаются на французско-немецко-российский эксперимент EDELWEISS(ExperiencepourDEtecterLesWimpsEnSiteSouterrain). Глубоко под землей, в подземной лаборатории LSM на юге Франции, чтобы избежать влияния фона (не связанных с ТМ космических излучений), расположены сверхчувствительные германиевые детекторы.

Идея «ловли» частиц ТМ по сути очень проста (хотя и сложна по исполнению): рано или поздно, через год или через десять лет, хотя бы одна частица Темной Материи глубоко под землей, где нет и не может быть никакого другого излучения, «встретится» с ядром атома обычного вещества, и это ядро изменит свой импульс – что будет немедленно зафиксировано приборами.

За 12 лет работы эксперимент EDELWEISS уже принес кое-какие косвенные, но любопытные результаты. Возможно, Темная Материя существует не только «где-то там», в отдаленных областях Вселенной, но и непосредственно в области Солнечной системы и даже орбиты Земли. Правда, ее плотность в непосредственной близости от нас ничтожно мала; но ученые считают, что это в любом случае увеличивает шансы «поймать» частицу ТМ и выяснить, наконец, ее природу.

 

Источник: журнал Тайны ХХ века

Категория: Бескрайний космос | Добавил: Tatika (09.12.2017)
Просмотров: 211 | Теги: космос, энергия, Темная, Теория, физики, материя | Рейтинг: 4.7/3
 



Темная сторона Вселенной

Понравилась статья? Поставьте оценку, выскажите свое мнение Еще статьи, которые вас заинтересуют
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:


При перепечатке материалов с сайта обязательна индексируемая ссылка на http://potustorony.ru

ПОЛИТИКА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ


Copyright MyCorp © 2018
Карта сайта

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Рейтинг сайтов Ufolog.ru Сайт о паранормальных явлениях Интеллектуальный каталог ресурсов интернет Рассылка 'Интересные факты необычные новости' Эзотерика и духовное развитие. 'Живое Знание'