"Тёмная материя" находится в броуновском движении

4% "обычной" атомарной материи, 23% — тёмной материи и 73% — "тёмной энергии" — так современная наука представляет себе "соотношение сил" во Вселенной. Про "тёмную энергию" и "тёмную материю" никто ничего толком не знает. Их пытаются вычислить по поведению, а поведение у них странное.

"Тёмной" материей принято называть вещество, оказывающее ощутимое гравитационное воздействие на крупные космические объекты. При этом никакого излучения от этого вещества не регистрируется, оттуда и термин "тёмная".

 

 

А раз его не видно, то откуда астрономы вообще взяли его? Дело в том, что вращение звёзд вокруг центров галактики, а также движение самих галактик выглядит так, словно масса этих галактик гораздо больше той, которой обладают видимые — в любом диапазоне — объекты.

В качестве наиболее убедительного доказательства приводились результаты исследования галактики NGC 720 телескопом Chandra.

Как выяснилось, она, галактика эта, окутана несколько сплющенным, эллипсоидным облаком раскалённого газа, чья ориентация отличается от ориентации видимой части галактического вещества.

По мнению учёных, форма и ориентация этого газового облака указывает на то, что он заключён в гало тёмной материи, имеющее форму яйца, которое выполняет роль дополнительного источника гравитации.

Это гало должно иметь массу в пять-десять раз большую, чем совокупная масса всех звёзд в данной галактике, в противном случае газ просто бы разлетелся во все стороны.

Кроме того, наблюдения Chandra подтвердили теорию "холодной тёмной материи", согласно которой эта загадочная субстанция состоит из медленно перемещающихся частиц, взаимодействующих друг с другом и с "нормальной" материей только через гравитацию.

Чун-Пей Ма, Калифорнийский университет в Беркли.

Однако вопросов остаётся много. И поскольку вычислить "тёмную материю" можно только теоретически, именно это и пытаются сделать.

А результаты получаются довольно странные.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley), Чун-Пей Ма (Chung-Pei Ma) и Эд Бертшингер (Ed Bertschinger) произвели компьютерную симуляцию частиц тёмной материи — исходя, очевидно, из тех данных, которыми наука располагается на данный момент.

Выяснилось два очень любопытных момента. Во-первых, движение тёмной материи напоминает движение материи обычной, видимой. Во-вторых (и это проистекает из первого), тёмная материя может оказаться не чем-то всепроникающим, а собираться в "облака", вращающиеся вокруг галактик.

Ма и Бертшингер наблюдали, как миллионы частиц этой "теоретической" материи ведут себя на протяжении миллиардов лет. Выяснилось, что их движение очень напоминает хаотичные метания разноразмерных частиц в газе.

Более того, каждое движение каждой частицы такой "тёмной" материи можно предсказать с помощью одного очень старого уравнения, выведенного около столетия назад Альбертом Эйнштейном.

	Наглядная иллюстрация броуновского движения.

Уравнения, которое описывает броуновское движение.

Если Ма и её коллега не допустили каких-то фундаментальных ошибок, то это может означать, что тёмная материя не пронизывает всё в галактиках, и даже не окружает их плотным "саваном", а скапливается в очень тяжёлые (в миллионы раз более массивные, нежели наше Солнце) сгустки, вращающиеся вокруг галактик.

Если эти скопления существуют, то их гравитационные поля должны искривлять движение света от далёких объектов (например, сверхновых), — считает астроном Сол Пёрлматтер (Saul Perlmutter) из Национальной лаборатории имени Лоренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory). По его словам, дальнейшее изучение умирающих звёзд позволят это подтвердить или опровергнуть.

Факт, однако, что гравитационные линзы, усиливающие свет от очень далёких объектов, наблюдаются довольно часто.

Больше того, буквально на днях было объявлено об обнаружении галактик, в которых тёмной материи нет вовсе.

Гравитационные линзы усиливают свет от далёких объектов.

На последок хотелось бы сказать следующее. Познания человечества в области физики ограничены очень узким пространством и очень непродолжительным, по вселенским масштабам, промежутком времени. То, что законы физики (в отличие от наших представлений о нём) вроде бы не менялись за те несколько столетий, в течение которых учёные занимаются изучением окружающего мира, по большому счёту ни о чём не говорит.

Качество теоретических выкладок оценивается по тому, насколько они вписываются в общепринятые представления. Но совпадения с этими представлениями ещё не гарантируют совпадения с истиной. "Тёмная материя" и "Тёмная энергия", которую также называют видом материи, — это лежачее бревно, о которое споткнулись общепринятые прежде теории строения Вселенной.

Теперь учёные силятся найти хоть что-то, роднящее "тёмные" виды вещества с миром "обычной" материи. Броуновское движение, возможно, как раз один из таких "мостов".

С другой стороны, если правда, что тёмная материя собирается небольшие скопления, вращающиеся вокруг галактик, то не может ли случиться так, что они в дальнейшем окажутся проассоциированы с более "знакомыми" объектами?

Статья получена: Membrana.ru