Меню

Почему астрономы верят в темную материю?

Темная материя по самой своей природе невидима. Мы не можем ее наблюдать ее с помощью телескопов, а физики не располагают приборами, которые позволяют экспериментальным путем обнаружить соответствующие частицы. И когда кто-то заявляет, что чего-то измерил или сфотографировал — это откровенные фальсификации. Или ложь — для тех, кто не понимает технологии обнаружения, открытий в современной науке.

Другой вопрос - почему большинство астрономов полагает, что основная часть массы вселенной состоит из темной материи, а не из обычного вещества, включая звезды, планеты и все другие видимые объекты?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, что так называемая темная материя может и не может сделать, где она скрывается, п «темная» означает начало головоломки.

Невидимое влияние

Наша история темной материи начинается со скорости и гравитации. По всему космосу мы видим объекты, движущиеся по орбитам под действием силы притяжения.

Земля вращается вокруг Солнца, Солнце вращается вокруг центра нашей галактики. Скорость, необходимая для удержания небесного тела на орбите, является функцией массы и расстояния. Например, в нашей Солнечной системе Земля движется со скоростью 30 км в секунду, тогда как самые отдаленные планеты - несколько километров в секунду.

Млечный Путь по сравнению с Солнечной системой невероятно массивен, поэтому Солнце вращается со скоростью 230 км в секунду, несмотря на то, что находится на расстоянии 26 700 световых лет от галактического центра.

Время относительно и неизмеряемо

Однако, по мере того как мы движемся дальше от центра галактики, орбитальные скорости звезд остаются примерно постоянной. Почему? Массы в нашей галактике распределены на тысячи световых лет. При перемещении на большие расстояния от центра галактики количество звезд и газа, находящихся в этом радиусе, увеличивается. Но огромные скорости самых отдаленных звезд сохраняются. Почти всегда.

В 1960-х годах американский астроном Вера Рубин измерила орбитальные скорости в галактике Андромеды на расстоянии 70 000 световых лет от ее ядра. Несмотря на то, что это расстояние намного превышает большую часть вещества Андромеды, орбитальная скорость оставалась стабильной - около 250 км / с . Такое явление характерно и для отдельных звездных скоплений.

Еще в 1930-х годах швейцарско-американский астроном Фриц Цвики обнаружил, что галактики, вращающиеся внутри больших астрообразований, движутся гораздо быстрее, чем ожидалось. В чем дело? Одна возможность состоит в том, что огромное количество невидимой массы простирается за пределами звезд и газа. Это и есть якобы темная материя. Действительно, работы Цвики, Рубин и других астрономов показывают, что во вселенной больше темной, чем обычной материи. Но ученые уверены, что наша неспособность видеть темную материю все же позволяет понять, как она себя ведет. Она должна взаимодействовать между собой и с обычной материей, через гравитационное поле - в противном случае мы бы обнаружили, что она излучает свет и взаимодействует с другими частицами. Поскольку темная материя в основном взаимодействует только посредством гравитации, она обладает любопытными свойствами.

Облако горячего газа в космосе якобы теряет энергию, излучая свет, и потому остывает. Тогда достаточно массивное и холодное газовое облако может разрушиться под действием собственной силы тяжести и образовать звезды. Напротив, темная материя не может терять энергию, испуская свет. Таким образом, в то время как обычная материя «деградирует» в плотные объекты, такие как звезды и планеты, темная материя остается более диффузной. Это объясняет очевидное противоречие. Хотя темная материя может доминировать в массе вселенной, астрономы не думают, что в нашей системе ее много.

Симуляция успеха

Поскольку в движении темной материи преобладает только гравитация, ее также сравнительно легко моделировать аналитически и в симуляциях. В 1970-х годах были формулы для вычисления структуры темной материи, которые также предсказывали массивность галактик и их скоплений. Накопление матмоделей привело к самоубеждению, что парадигма темной материи не просто соответствует данным, она обладает предсказательной силой. Проблема только в том, что данных-то никаких нет. Проверенных и точных измерений. За исключением смоделированных под определенное предположение. Существует ли альтернатива темной материи?

В рамках теории гравитации нет, при условии, что наше понимание гравитации верно. Возможно, гравитация сильнее на больших расстояниях, чем мы думаем. Теперь посмотрим, как мы отличаем темную материю от измененной гравитации. Ну, в большинстве теорий гравитация определяется массой. Таким образом, если нет темной материи, гравитация «тянется» к обычной материи, тогда как если темная материя доминирует, гравитация будет преимущественно «тянуться» к темной материи.

При условии, что сами массы измерены точно. Но… они получаются исходя из той же самой математической модели. Проще говоря, обе массы просчитываются одинаково, а разница между ними объявляется искомой «темной материей». А теперь предположим, что весь фокус не совсем в гравитации. Точнее говоря, в ней, но косвенным образом. А вся суть в том, что время неоднородно.

Не в эйнштейновском смысле, когда мы сталкиваемся с релятивистскими эффектами, а в смысле постоянной движения. Скорость течения времени неоднородно, и по мере удаления галактик друг от друга скорость времени уменьшается. Астрономы ведь фиксируют странные мощные вспышки, есть зафиксированные квазары, а также иные явления, слабо поддающиеся описанию. И эти объекты находятся на предельных для наблюдения расстояниях.

Тогда, еще наша гипотеза верна, получается, что наблюдаемые эффекты и объекты — это далекие галактики, которые «мгновенно» или почти мгновенно прожили свою жизнь. Для нас это вспышка — может, результат столкновения с другими звездообразованиями. Для нас же важно то, что то, что кажется «мгновенным», «тогда» и «там» происходило своим чередом, на протяжении стабильных миллиардов. И ничего экстраординарного не произошло. Просто мы пока ТАК можем зафиксированные удаленные от нас объекты.

Время-то мы измерить не можем, а тем более связать его с массой и гравитацией. Отсюда вытекает, что никакой темной материи или энергии не существует. Как учил еще в Средние Века философ Оккам, не придумывайте лишних сущностей. И отрезайте неизмеримое. Просто ошибка, полученная в 20-30-х годах прошлого века, с того времени тянется громоздким балластом. Кстати, это означает, что чем ближе к центру галактики, тем время для нас ускоряется. А противоположный рукав мы видим не только в световом «зеркале», но и «зеркале» временном. И теперь вопрос: как это измерить?

Добавил:Всеволод Гордиенко Дата:2019-10-08 Раздел:Астрономия