Профессор Джон ЛоСекко обнаружил в космосе предполагаемую темную материю
Профессор Джон ЛоСекко из Университета Нотр-Дам в США обнаружил в космосе совершенно невидимые, и при этом громадные и тяжелые, объекты. Он тут же понял, что это и есть та самая «темная материя».
Профессор Джон ЛоСекко из Университета Нотр-Дам в США обнаружил в космосе совершенно невидимые, и при этом громадные и тяжелые, объекты. Он тут же понял, что это и есть та самая «темная материя». Но при публикации статьи его попросили не упоминать темную материю, пока неясно, что это на самом деле. Способ, которым ЛоСекко сделал свое открытие, уже тянет на научный подвиг, а сам профессор уверен, что темная материя наконец-то «показала личико».
ТЯНЕТ ЧТО-ТО НЕВИДИМОЕ
Темная материя проявляется только через гравитацию, никакими другими способами ее принципиально невозможно обнаружить. Она проходит сквозь все сущее, не оставляя следов, и прямо сейчас, может быть, через вас струятся миры темной материи, но вы об этом никогда не узнаете.
Ее существование заподозрили, наблюдая за тем, как вращаются спиральные галактики (такие, как наш Млечный путь). Можно ожидать, что внешние спирали будут двигаться медленнее внутренних. По аналогии с Солнечной системой: далекий Плутон едва тащится, а близкий к Солнцу Меркурий бежит. Но оказалось не так: внешние спирали галактик словно что-то разгоняет. Предположили, что это делает некий агент, который притягивает, но невидим. Впоследствии оказалось, что темная материя может объяснить еще несколько загадочных эффектов.
Оставалось ее найти.
МАЯКИ ВСЕЛЕННОЙ
Пока физики сооружают колоссальные (и дорогие) датчики в надежде зафиксировать редчайшие случаи взаимодействия темной материи с нашей, и прячут такие датчики глубоко под землю, чтобы не мешались помехи, астрономы, напротив, смотрят в небо.
Есть такие объекты – пульсары. Это отжившие свое крошечные звезды с очень высокой плотностью. Часто на поверхности таких звезд возникает «горячее пятно», которое производит сильное радиоизлучение. Пульсары быстро вращаются, очень быстро, один оборот занимает доли секунды. Излучение «горячего пятна», словно луч прожектора или маяка, чиркает по космосу.
Если повезет, и Земля окажется на пути такого луча, мы увидим радиовспышки. На удивление, везет часто, потому что пульсаров много. Мы знаем несколько тысяч пульсаров.
Важно, что периодичность вспышек выдерживается с высочайшей точность. И даже так: мы не знаем, с какой точностью она выдерживается, потому что наши самые лучшие часы грубее и хуже пульсаров. Даже атомные часы.
Отсюда простая идея. Как известно из теории относительности, большая масса чего бы то ни было замедляет время. Если между Землей и пульсаром будет проходить такая масса, мы увидим, что периодичность импульсов «сломается». Это иллюзия. Пульсар как вращался, так продолжит. Исказится пространство-время по дороге от пульсара к Земле.
И вот такой эффект ЛоСекко попытался обнаружить.
ГРОМАДНОЕ И ТЕМНОЕ
Расчеты показывали: если невидимый объект обладает массой Солнца, он замедлит следование импульсов на 10 микросекунд. Ничтожно мало, как кажется, но для оборудования более чем заметно. Приборы астрономов могут найти и еще более короткие отклонения.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Хуже другое – пресловутые помехи, от которых физики прячутся под землей, а астрономам спрятаться некуда, приходится их просто учитывать.
Во-первых, часто пульсары входят в состав двойных систем. Из-за этого (пульсар вращается вокруг чего-то) его импульсы отклоняются туда или сюда (эффект Доплера). Во-вторых, сама Земля тоже вращается вокруг Солнца, и то приближается к системе пульсара, то удаляется, что вносит свою порцию сумятицы. В-третьих, вся наша Солнечная система вращается вокруг центра Галактики.
Тем не менее, все эти помехи можно учесть. Для исследования выбраны 8 пульсаров, которые наблюдались более 10 тысяч дней и, видимо, не входят в двойные системы. Мы хорошо знаем, как они себя ведут. Давайте искать аномалии!
Результат поражает. Между Землей и пульсарами в самом деле проходили громадные и совершенно темные объекты, которые ломали ритм. Таких объектов оказалось достаточно много. Некоторые достигают массы в одну пятую солнечной.
Что же это такое?
МНОГО, КАК ПЫЛИ
Космос прямо-таки нашпигован ЭТИМ. Я не удивлюсь, если в ЭТО врежется «Вояджер», или если ОНО подлетит прямо к нам. Судите сами. Мы выбрали 8 пульсаров просто потому, что они хорошо изучены. То есть случайно. Пульсар, как вы помните, испускает очень узкий луч. Тем не менее, эти штуки постоянно мелькают на пути луча. Это напоминает пыль, которая пляшет в луче фонаря.
Сам ЛоСекко уверен, что обнаружил темную материю. Но «меня попросили не называть их планетами, или темной материей, а просто «концентрациями массы», потому что, слушая радио, вы не сможете определить, что это такое. Это может быть коричневый карлик или какой-то белый карлик или что-то еще», сказал он перед своим выступлением на Национальной астрономической конференции в Университете Халла, где он и сообщил об открытии.
Так или иначе, загадка «лишней массы» во Вселенной по сути разрешена. Уровень наблюдений ЛоСекко не оставляет сомнений в том, что эффект реален. Астрономы говорят, что темная материя должна составлять не менее 85% массы нашей Вселенной. Похоже, она сконцентрирована именно в таких сущностях, которые весят как звезды, и таких сущностей очень много.
А в самом деле, что это? ЛоСекко выразился точно: слушая радио, не узнаете. Их нужно увидеть. Вот и задача для космических телескопов. Если не увидят, это не коричневые или белые карлики. Что, впрочем, все равно не даст нам полного понимания. Нашли-то нашли, а как изучить, непонятно.
Физики думали-гадали, а как организована темная материя. Есть ли атомы темной материи. Есть ли миры темной материи. А там – темные деревья и темные люди. То, что мы знаем теперь, точно говорит о том, что – есть атомы, есть миры, а про деревья и теневых людей… узнаем когда-нибудь.
Темная материя движется быстрее света, и назад во времени: Экстравагантная модель на удивление хорошо объяснила наблюдения ученых
Физик Крамер: Темная материя движется быстрее света, и назад во времени (подробности)