Компьютерра, 2006 № 31 (651) | страница 20

Автор: Алексей Левин

Американские астрономы утверждают, что им впервые удалось обнаружить на космических фотографиях четкий след экзотической формы вещества, которую принято называть темной материей. Если эта заявка выдержит последующие проверки, она, вне всякого сомнения, будет признана одним из крупнейших открытий нашего времени в области астрофизики и космологии.

Термин «темная материя» куда моложе стоящего за ним явления, которое известно уже почти три четверти века. В 1932 году голландский астроном Ян Оорт (Jan Oort) заметил, что звезды нашей Галактики движутся слишком быстро для того, чтобы взаимное притяжение не позволило им разлететься. Оорт предположил, что в Галактике есть еще какое-то вещество, которое своим тяготением удерживает звезды на их орбитах в галактическом диске. Отсюда следовало, что общая масса галактической материи намного превосходит суммарную массу звезд. Вскоре к таким же выводам независимо друг от друга пришли американские астрономы Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) и Синклер Смит (Sinclair Smith), которые измеряли скорости галактик, входящих в скопления Волосы Вероники и Девы.

Чтобы объяснить этот парадокс, Цвикки предположил, что в состав галактик входит много несветящегося вещества, преимущественно пыли и газа. Его не удается обнаружить телескопическими наблюдениями, однако оно многократно увеличивает массу скопления. Так возникла гипотеза скрытой галактической массы неизвестной природы, источник которой позднее стали называть темной материей.

Долгое время проблема скрытой массы оставалась на периферии интересов астрономов. Многие специалисты полагали, что она решится сама собой, когда телескопы новых поколений дадут больше информации о строении галактик. Однако на рубеже шестидесятых и семидесятых годов прошлого века ситуация изменилась. Американские астрономы Вера Рубин (Vera Rubin) и Кент Форд (Kent Ford) обнаружили, что скорости звезд, входящих в спиральные галактики, гораздо медленнее убывают по мере увеличения расстояния до галактического центра, нежели положено по законам механики. Эту аберрацию в принципе можно было объяснить несоблюдением ньютоновского закона тяготения, но у столь радикальной интерпретации нашлось немного сторонников.

Восторжествовало мнение, что наблюдаемые с Земли звезды окружены невидимой материей, на долю которой приходится не менее 90% общей массы галактик. Тогда же принстонские астрофизики Джеремия Острикер (Jeremiah Ostriker) и Джеймс Пиблс (James Peebles) математически доказали, что без этой материи многие галактики просто оказались бы нестабильны. Тут уж стало очевидным, что проблема скрытой массы требует самого тщательного внимания.