Автор фото, N Jeffrey/Dark Energy Collaboration
Международная команда исследователей создала самую большую и подробную на сегодняшний день карту распределения во Вселенной так называемой темной материи. Результат их работы оказался неожиданным, поскольку выяснилось, что она распределена в космосе равномернее, чем предсказывала теория.
Наблюдения не совпадают с теорией относительности Эйнштейна, что создает головоломку для ученых.
Карта опубликована сообществом исследователей темной материи Dark Energy Survey Collaboration, объединяющим более 400 физиков и астрономов из 25 научных организаций в семи странах.
Темная материя — невидимая субстанция, пронизывающая пространство. На нее приходится около 80% всей материи во Вселенной.
Астрономы установили, что она существует, благодаря тому, что темная материя искажает свет, исходящий от далеких звезд. Чем сильнее искажение, тем выше ее концентрация.
Автор фото, Reider Hahn/Fermilab
Доктор Нейл Джеффри из парижского университета École Normale Supérieure, собравший данные воедино, говорит, что результат создает серьезную проблему для физиков.
"Если он верен, значит, Эйнштейн, возможно, ошибся, — заявил он Би-би-си. — Вы можете сказать, что это очень плохо, что вся физика опрокинута. Но для физика это потрясающая новость. Она означает, что мы можем узнать что-то новое о том, как действительно устроена Вселенная".
Профессор Карлос Френк из Даремского университета, один из ученых, создавших современную космологию на основе теории относительности, говорит, что испытывает смешанные чувства.
"Я отдал всю жизнь этой работе, и мое сердце не желает, чтобы все сделанное развалилось. А разум говорит, что наблюдения точны, и нам надо считаться с возможностью возникновения новой физики", — заявил он.
"Тогда у меня начинает сосать под ложечкой, потому что мы пока не имеем теории, которая направляла бы наши исследования. Я нервничаю и боюсь, потому что мы вступаем в совершенно новую область, и неизвестно, что там обнаружим".
Автор фото, Dark Energy Survey Consortium
При помощи телескопа имени Виктора Бланко в Чили команда ученых проанализировала свет, исходящий от 100 млн галактик.
На карте видно, как распределена во Вселенной темная материя. Черные пятна — это огромные области абсолютной пустоты и небытия, называемые "войдами", где могут действовать другие физические законы.
Светлые пятна — места концентрации темной материи. Ученые именуют их "гало". Внутри их существует знакомая нам реальность, в том числе галактики, такие как наш Млечный Путь, сверкающие, как крошечные драгоценные камни на черном фоне космоса.
По словам доктора Джеффри, который преподает также в Университетском колледже Лондона, карта ясно показывает, что галактики являются частью более крупной структуры, невидимой глазу.
Автор фото, REIDAR HAHN
"Никто до нас не устанавливал распределение черной материи с такой степенью точности. Астрономы получали картины небольших полосок, а мы открыли огромные новые слои, что позволяет понять структуру в большей полноте. В первый раз мы увидели другую Вселенную", — говорит он.
Но карта показала совсем не то, что ожидали увидеть ученые.
До сих пор их представления о том, как возникла и распространилась во Вселенной темная материя через 350 тыс. лет после Большого Взрыва, основывались на данных, полученных орбитальной обсерваторией "Планк" Европейского космического агентства.
Обсерватория замеряла сохранившееся с тех пор реликтовое излучение, космический микроволновый фон, который поэтично зовут "закатной зарей Творения".
Основываясь на идеях Эйнштейна, астрономы, такие как профессор Френк, создали математическую модель распространения темной материи в следующие 13,8 млрд лет. Однако новая карта показывает, что она распространилась равномернее, чем говорили расчеты.
Профессор Френк говорит, что грядут большие перемены в нашем понимании космоса.
"Мы, возможно, открыли что-то фундаментальное о той ткани, из которой построена Вселенная. Современная теория мироздания держится на нескольких колоннах, возведенных на песке. Одна из них рушится у нас на глазах", — говорит он.
Другие, как профессор Офер Лахав из Университетского колледжа Лондон, держатся более консервативных взглядов.
"Совершенна ли теория Эйнштейна — большой вопрос, — рассуждает профессор Лахав. — До сих пор она проходила все экспериментальные проверки, но с небольшими отклонениями то там, то здесь. Возможно, галактической астрофизике иногда нужна встряска. Бывало, что проблемы оказывались несуществующими, бывало, наше понимание вещей менялось. Будет любопытно увидеть, приведет ли возникшая теперь напряженность в космологии к такому сдвигу".
Comments are closed.