Самый темный вопрос о темной материи.
Будем считать, что с проблемой с проблемой темной материи мы знакомы. Отметим лишь один существенный для нашего рассмотрения факт все доказательства существования скрытых масс в природе основывается на движении видимых масс. Еще в 30-х гг. Ф. Цвикки заметил, что галактики в скоплении Волос Вероники движутся слишком быстро, чтобы это можно было объяснить их гравитационным притяжением.
В 80-х гг. радиоастрономы измерили скорость облаков нейтрального водорода, расположенных далеко за краем видимого оптического диска спиральных галактик. Вместо ожидаемого радения скорости вращения с удалением от центра оказалось, что эта скорость остается неизменной, а иногда даже растет. У не вращающихся эллиптических галактик наблюдения показали аномально большой разброс скоростей составляющих их звезд. Для спасения теории, астрономы предположили, что галактики погружены в массивные сферические оболочки гало из невидимой материи.
Переходя к группам галактик, от двойных до сверхскоплений, находим все то же чересчур большие скорости отдельных галактик. Оставаясь в рамках существующих теорий, астрономы могут объяснить их только в предположении, что тяготеющие массы во много раз больше, чем светящиеся. При этом компенсирующей темной материи требуется все больше при переходе ко все большим космологическим масштабам. Кто-то уже сказал, что чем дальше, тем Вселенная становится все темнее и мрачнее.
Уже несколько десятилетий идут попытки увидеть эту темную материю и постичь ее природу. Конечно, существует понятная и известная темная материя, как то темные туманности, коричневые карлики, межгалактический газ, как рассеянный, так и собранный в облака, и т.п. Возможно, существуют в межзвездном пространстве планетоидные тела и ядра комет. Однако все попытки определить суммарную массу этого космического мусора показывают, что его явно недостаточно, чтобы покрыть гигантскую потребность в темной материи. Какими еще свойствами обладает темная материя, кроме гравитационных Оказывается, она не проявляет никаких свойств, кроме гравитационных.
Не поглощает и не рассеивает видимого света и вообще электромагнитного излучения. Пока что она остается лишь благодатным полем для фантазий физиков-теоретиков. Каждая открытая или просто предсказанная частица становилась и становится кандидатом на роль или на компонент темного вещества.
Ни одна модель образования крупномасштабной структуры Вселенной не обходится без привлечения частиц темной материи. В построении таких моделей существуют две конкурирующие версии какая материя горячая нейтрино или холодная аксионы, барионы участвует в процессе. Каждая модель создает свои трудности. Например, холодные модели не могут объяснить наблюдаемую характерную величину неоднородностей в распределении материи Вселенной 130 140 Мпк расчеты дают на порядок ниже. Многие исследователи смешивают горячую и холодную материи как воду в ванне, чтобы получить, а лучше сказать подогнать под согласие с наблюдениями, и достигают успеха.
Но решение этой космологической трудности усугубляет другую, а именно проблему возраста Вселенной. Концепция темной материи устраивает далеко не всех. Тем или иным способом некоторые исследователи пытаются ее обойти. Чаще всего предлагаются различные модификации закона тяготения Ньютона. Фактически, здесь также предложена своя модификация, но, в отличии от других, это следствие намного более общего положения, а именно расширение понятия размерности пространства. 6.