Темная материя

 

Гипотетическое изображение темной материи вокруг Земли. Она имеет вид нитей или волос, состоящих из каких-то неизвестных частиц и проходящих через планету насквозь. Иллюстрация НАСА

Почти 100 лет назад в астрофизических наблюдениях было замечено, что мир, вероятно, состоит не только из того, что мы видим: звезд, туманностей, межгалактического газа и прочих астрономических объектов. По вращению звезд вокруг центра галактики можно определить, какова ее масса. Так вот, масса, оказывается, больше, чем то, что мы видим как светящуюся галактику (разглядеть можно только то, что испускает излучение). Например, в состав Млечного Пути входит определенное количество звезд, которое можно подсчитать путем астрономических наблюдений.

Приблизительно известно, какова их масса. А еще можно посмотреть, как Солнце вращается вокруг центра галактики: примерно со скоростью 220 км/с. Если исходить из видимых звезд, то оно должно вращаться медленнее. Было сделано два предположения: либо законы гравитации неверны (в данном случае закон Ньютона), либо есть какая-то скрытая, невидимая нам масса. Наиболее популярной точкой зрения является теория о скрытой массе — такой, которую мы не видим, потому что она не испускает свет. Та материя, которая не испускает свет, была названа темной. Ее присутствие опознается по косвенному признаку: темная материя создает гравитационное поле, при этом не излучая никаких электромагнитных волн.

Темная масса Вселенной в шесть раз превышает массу обычной материи — той, что видят глаза и приборы. В отличие от обычной материи, которая концентрируется к центру галактики, образуя классический диск, темная масса распределена более равномерно в гало, охватывающем галактику гигантской сферой. В этом смысле вокруг и внутри нашей звездной системы находится еще одна галактика.

Темная материя уже существовала в момент Большого взрыва. Без нее наш мир не мог возникнуть. Кроме тяготения, темная масса ничем себя не выдает. Предполагается, что она состоит из неизвестных элементарных частиц со странными свойствами (для них уже предложено название нейтралино). Они не только не реагируют на излучение, но и практически не взаимодействуют между собой. 

Многие исследователи считают, что они оставались холодными даже при Большом взрыве. О них нет абсолютно никаких экспериментальных данных, кроме гравитации. Есть только научное название — холодная бесстолкновительная темная материя.

Самый большой лунный кратер, видимый с Земли, называется Бэйли или "поле гибели". Он имеет площадь примерно в 26 000 квадратных миль.