Ученые сорвали покров с тайн темной материи [ Редагувати ]

Загадки мироздания волновали человечество на протяжении всей его истории. За последние столетия благодаря небывалому прогрессу естественных наук людям удалось пролить свет на множество вопросов, казавшихся прежде абсолютно неразрешимыми. В частности, за это время был накоплен гигантский массив знаний о веществе, из которого состоят звезды, планеты и сам человек. Тем не менее, природа материи, заполняющей все остальное пространство - примерно 95% Вселенной, до сих пор остается одним из проклятых вопросов современной науки.

Рассмотреть это странное вещество, которое специалисты окрестили темной материей, невозможно даже в самый мощный телескоп. Оно не излучает света, не оказывает радиационного воздействия. Единственное, в чем ученые до сих пор были твердо уверены, - это то, что оно в принципе существует. В противном случае воочию наблюдаемое вращение галактик было бы невозможным: звезды движутся с такой скоростью, что в силу центробежного эффекта они разлетелись бы в разные стороны, если б их не удерживало вместе гравитационное притяжение какой-то невидимой субстанции.

Неудивительно поэтому, что известие об удачной попытке британских астрономов проникнуть в законы распределения темной материи в пространстве и измерить ее "температуру", вызвало в научном мире невероятный ажиотаж. "Это может стать ключом к пониманию того, что же представляет собой это вещество, - говорит профессор Джерри Гилмор (Кембриджский университет). - Впервые мы имеем дело с его физическими характеристиками".

Вот уже несколько лет он и его коллеги занимаются изучением 12 карликовых галактик, расположенных на окраинах Млечного Пути. На основе данных, полученных при помощи ряда сверхмощных телескопов, в том числе чилийского гиганта VLT, они смоделировали траектории движения звезд и рассчитали силу воздействующего на них гравитационного поля темной материи. После этого определить ее массу было уже делом техники. Проведя несколько тысяч отдельных измерений, исследователи смогли вычислить, что количество содержащейся в галактиках темной материи в 400 раз превышает объемы "нормального" вещества.

При этом оказалось, что реальное распределение темной материи в пространстве не имеет ничего общего с теориями, выдвигавшимися на этот счет в научной литературе. По словам Гилмора, она образует облако, вес которого в 30 миллионов раз больше массы Солнца. "Похоже, что втиснуть ее в пространство, меньшее, чем, скажем, 300 парсек, или 1 тысяча световых лет, просто невозможно, - говорит ученый. - Ее частицы шныряют со скоростью порядка 9 километров в секунду, так что в более тесных объемах их не удержать".

Кроме бешеной скорости, частицы темной материи отличаются довольно высокой даже по космическим меркам температурой - около 10 тысяч градусов Цельсия. Это открытие явилось для астрономов полной неожиданностью. До сих пор в науке господствовало мнение, что таинственная темная субстанция должна состоять из чрезвычайно холодных элементов, движущихся со скоростью несколько миллиметров в секунду.

Наиболее вероятным кандидатом на роль составных темной материи профессор Гилмор считает гипотетические вимпсы - массивные слабовзаимодействующие частицы, вероятно, образовавшиеся во время Большого взрыва.

Исследования кембриджских ученых привели их к еще одному важному выводу. Тщательное изучение галактик-карликов позволило астрономам более точно оценить массу нашей собственной галактики. "Получается, что Млечный Путь тяжелее, чем мы думали, - говорит Гилмор. - Похоже, это самая большая галактика во всей Вселенной - больше даже, чем Андромеда". Сенсационные результаты своей работы Гилмор и его коллеги планируют опубликовать в ближайшем номере одного из ведущих научных журналов, посвященных проблемам астрофизики.