Русское Агентство Новостей
Информационное агентство Русского Общественного Движения «Возрождение. Золотой Век»
RSS

Тёмную материю, наконец, нашли

, 11 ноября 2009
11 674
Деревья труднее всего искать в лесу. Такое складывается мнение, когда читаешь сообщения «учёных» о поисках «тёмной материи», из которой состоит буквально всё в нашем мире. Мы окружены ею. Нужно только научиться видеть её...

Существование тёмной материи и тёмной энергии подтверждено последними измерениями, выполненными на Южном полюсе телескопом QUEST. Информация о них сохранилась в излучении, оставшемся со времён Большого Взрыва.

Международная группа исследователей из США, Великобритании и Ирландии показала, что оставшееся со времён Большого Взрыва излучение хранит информацию о материи, невидимой и недоступной для прямого наблюдения. Тёмная материя и тёмная энергия составляют свыше 90% массы Вселенной. Об их свойствах известно немного: частицы тёмной материи до сих пор не удалось зарегистрировать детекторами и потому любые дополнительные данные представляют для физиков особую ценность. Группа учёных, работавшая над проектом QUAD и представившая свои результаты в журнале «The Astrophysical Journal», смогла получить ещё одно свидетельство того, что невидимая и открытая лишь в 1990-х годах часть Вселенной – это не просто смелая гипотеза.

Что это?

Тёмную материю не видно, она не регистрируется детекторами, обнаружена лишь по гравитационному воздействию на движение звёзд и скоплениям раскалённого газа. Тёмной материи в 5,5 раза больше, чем обычного вещества, и её не стоит путать с двумя другими сущностями – невидимым в видимом свете, но заметным в инфракрасные телескопы газом и тёмной энергией. Тёмная энергия – это пока что загадочная сила, которая обеспечивает расширение Вселенной с ускорением. Её поведение похоже на поведение вещества, которое вместо притяжения за счёт гравитации создаёт отталкивание, своего рода антигравитацию.

Эхо от рождения Вселенной

Телескоп, установленный в обсерватории на Южном полюсе, исследователи не нацеливали специально на звёзды, планеты или галактику. При помощи инструмента было организовано наблюдение, казалось бы, за совершенно пустым небом, которое, тем не менее, имеет излучение. Излучение, приходящее в буквальном смысле, из ниоткуда. Микроволны, которые порождает вовсе не конкретное небесное тело и которые равномерно приходят со всех сторон. Как это загадочное излучение связано с тёмной материей и энергией?

Излучение и есть та самая вспышка, которая сопровождала Большой Взрыв. Из-за расширения Вселенной его интенсивность снизилась, а энергия отдельных квантов уменьшилась. Тем не менее, излучение, называемое учёными реликтовым, никуда не делось. Небо остывало, на смену палящим со всех сторон гамма-лучам приходили рентген, потом ультрафиолет, видимый свет и через 13 млрд. лет микроволны. Вспышка, которая предшествовала всему, видна до сих пор – ещё в 1965 году физики подтвердили её экспериментально.

Эхо былого

А раз до сих пор можно увидеть (пусть и при помощи приборов) вспышку Большого Взрыва, значит и о рождении Вселенной можно попытаться узнать что-то новое. Знание о том, как меняется яркость реликтового излучения в разных направлениях, уже подтвердило догадку учёных о неравномерном разлёте первой материи в разные стороны, а измерение энергии излучения позволило уточнить возраст Вселенной.

Микроволны, как и видимый свет, наряду с интенсивностью и длиной волны («цветом») имеют еще такой параметр, как поляризация. Поляризация – это величина, показывающая, как волна ориентирована в пространстве. В большинстве случаев она хаотична: волны солнечного света, например, колеблются в самых разных плоскостях, и некоторое упорядочивание их возникает лишь при прохождении через определённые вещества или при отражении под углом от полированных поверхностей.

Эффект поляризации, или пропускание веществом волн только в определённой плоскости, использовали химики и материаловеды. Теперь его применили и астрономы, причём не для обычной материи, а для тёмной. При помощи антарктического телескопа была составлена карта Южного полушария неба, на которой учёные отметили поляризацию излучения.

Направление для исследований

То, как поляризовано реликтовое излучение, в свою очередь сообщает о том, как двигалась материя после Большого Взрыва. Исследователи в своей статье поясняют, что при взаимодействии с движущейся тёмной материей излучение приобретало поляризацию, причём направление поляризации зависело от того, под каким углом двигалась материя. Карта, составленная группой QUAD, возможно, и не даёт абсолютно точной картины распределения тёмной материи, но, как минимум, серьёзно ограничивает количество новых теорий.

Полученные учёными данные подтверждают, что тёмная материя и тёмная энергия существуют (иначе объяснить результаты не получается), но одновременно указывают и на то, чем она не может являться. Из множества различных версий об устройстве тёмной материи физики теперь должны выбрать те, что не противоречат экспериментальным данным. А значит, настал черёд теоретиков и специалистов по космологии, которым предстоит продолжить работу учёных.

Алексей Тимошенко

Газета (http://www.gzt.ru/topnews/science/270213.html)

Поделиться: