Тёмная материя Вселенной

История началась в 1937-м году, когда астроном Фриц Цвикки навёл телескоп на далёкие галактики в созвездии Волосы Вероники. Посмотрел, взялся за расчёты так называемого доплеровского смещения и вычислил, что на самом деле масса тех галактик гораздо больше, нежели предполагаемая на основе наблюдений. То есть, не всё из того, что там есть, излучает свет. Очень много чего остаётся тёмным. Так и родился термин «тёмная масса».

Естественно, учёных не могло не заинтересовать столь важное открытие. Дальнейшие исследования способствовали подтверждению выводов Цвикки: окраинные области галактик вращаются слишком быстро.

Немного небесной механики доступным языком. Чем больше масса небесного тела, тем выше орбитальная скорость. Попросту говоря, тем быстрее нужно вращаться, чтобы не упасть. Если же скорость больше, чем нужно для движения по орбите (вторая космическая), то спутник вырывается из цепких гравитационных объятий и улетает восвояси.

Так вот, если бы масса галактик ограничивалась массой их видимых частей, то звёздные скопления, расположенные на окраинах, при их наблюдаемой скорости улетели бы. А они не улетают. Значит, их удерживает что-то невидимое.

В общем, факт существования некоей тёмной материи уже давно не вызывает сомнений. Поначалу всё пытались списать на межзвёздный газ. (Да, абсолютного вакуума в космосе не существует, а вы что думали!)

Однако плотность межзвёздного газа невелика: в среднем, одна молекула на кубический сантиметр. Поэтому его массы явно недостаточно для того, чтобы удерживать на орбитах великое множество солнечных систем.

О присутствии тёмной материи свидетельствует наличие гравитационных линз, преломляющих и отклоняющих лучи света. Например, в скоплениях MS2137.3-2353 и Abell 2390. На фотографиях этот оптический эффект выглядит как колоссальные дуги, в которых сияет свет галактик, закрытых от нас теми скоплениями. р. 283 x 454

Как вы уже догадываетесь, эффект слишком сильный для масс видимых частей сфотографированных объектов, что свидетельствует о наличии в них чего-то очень тяжёлого, но недоступного для наблюдения даже в рентгеновском спектре. А видно только тринадцать процентов от того, что там имеется на самом деле.

Кроме того, если верить астрофизикам, львиная доля тёмной материи — тёмная энергия, придающая расширению Вселенной некоторое ускорение. То бишь, вакуум мало того что не пустой, но ещё и весьма энергичный.

Правда, есть существенное «но»: если Вселенная бесконечна, то куда же она расширяется?

Чтобы хоть как-то попытаться преодолеть вопиющее противоречие абсурдного расширения в собственную бесконечность (в саму себя), были выдуманы разные концепции кривизны пространства, благодаря которым можно разбухать как-то наискось. И, представьте себе, в конечном итоге сие должно привести к тому, что Вселенная, расширяясь, сузится и схлопнется.

Вот до какого абсурда доходят лукавые мудрствования жаждущих славы, почестей, регалий, премий и грантов. Чего только ни выдумаешь ради диссертации или хотя бы лишней публикации в научном издании.

То и дело попадается слегка более здравое предположение, что невидимки с невообразимой массой — это так называемые чёрные дыры, бывшие звёзды, сжавшиеся после взрыва и теперь нахально всасывающие в себя всё, что пролетает поблизости. Но их существование можно определить лишь косвенно — по гравитационным линзам. И мало ли какой объект способен создать такие линзы своим притяжением.

Тем более что сжиматься до бесконечности всё равно нельзя никому, даже чёрным дырам. За миллиарды лет такие объекты уже должны были накопить так много энергии и потом так сильно взорваться, что фейерверки были бы видны во всей Вселенной, какими бы ни были её предполагаемые размеры и кривизна.

Коротко говоря, по сей день никто не понимает, что же за тёмная материя и энергия присутствует среди галактик, почему она не светится сама и не отражает лучи всего того, что тёмным не является.

Вспоминаем школьный курс физики. Если объект не отражает никакого излучения, то он — чёрный. То бишь, поглощает все лучи. А если поглощает, то должен изрядно разогреться и начать излучать самостоятельно — как минимум в инфракрасном диапазоне. Ведь энергия не может исчезать бесследно, закон её сохранения пока никем не опровергнут.

Понимая, что их теории противоречат физическим законам, учёные выдвинули новую заумную гипотезу, мол, тёмная материя всё же может быть и горячей, и просто тёплой. В смысле, не переживайте, дорогие товарищи, поглощённые излучения не пропадают. Но так никто и не сказал, почему же тогда нет инфракрасных лучей, испускаемых любым разогретым объектом.

Снова вспоминаем школьный курс физики. Температура вещества — это интенсивность движения молекул и атомов. Чем быстрее, тем теплее. Железка, изрядно побитая молотком, разогревается — атомы от ударов разгоняются. Причём, в безвоздушном пространстве предмет, подвергшийся нагреванию, остывает гораздо медленней.

Вакуум, пусть и не абсолютный, является отличным теплоизолятором (потому используется в стенках колбы термоса). Следовательно, облака тёмной пыли не являются холодными. К примеру, облако, закрывающее от нас центр нашей галактики. Если бы его не было, мы бы видели сияние гигантского звёздного скопления даже днём.

А теперь позвольте представить вам мой вариант объяснения удивительной невидимости тёмной материи. На примере нашего родного облака, избавляющего нас от излишней иллюминации. Оно нагревается с той стороны, с которой на него попадает изрядное количество излучения от центра галактики. Там оно, возможно, раскалённое. Но плотность невелика, а вакуум, являясь теплоизолятором, не способствует проникновению температуры вглубь. Инфракрасные лучи рассеиваются и не проходят на ту сторону, которая обращена к нам. Вот для нас эта материя и выглядит совсем чёрной, не пропускающей ни единого лучика. (Какой лучик сможет пройти сквозь многие световые годы пыли, камней и газа?)

Снимем ещё немного лапши с ушей. Далёкие галактики, окраины которых вращаются слишком быстро, на Земле видны такими, какими они были миллиарды лет назад. Вполне возможно, что из тёмной материи уже образовались новые звёздные системы, просто их свет дойдёт до нашей планеты весьма нескоро.

Какой самый главный вывод можно сделать из всего вышеизложенного? Полёты к звёздам на субсветовых скоростях — абсурд. В космосе так много всякого хлама, что корабль непременно на что-нибудь наткнётся и мгновенно развалится на элементарные частицы.

Следовательно, нужно искать иные способы путешествий. Например, сквозь прямые тоннели в искривлённом пространстве, так называемые червоточины. Иначе внезапно подвернувшееся невидимое пылевое облако сотрёт незадачливую экспедицию в порошок.

Мы пока добрались только до Луны, проблема организации межзвёздных перелётов станет для нас актуальной нескоро. Тем не менее, если Землю посещают представители иных цивилизаций, то нам ничуть не помешает понимание принципов их перемещения по галактике. Пока ясно только одно: до субсветовых скоростей они не разгоняются и на тёмную материю на полном ходу не налетают.