КОСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Темная масса Вселенной – что про нее известно?

temnaja-massa-vselennoj-chto-pro-nee-izvestno

 Темная масса Вселенной в 6 раз превышает массу материи обычной – той, что видят и что пока не замечают глаза и приборы. До 70-х годов астрофизики наивно предполагали существование темной массы только в скоплениях галактик. Затем ее "допустили" и в нашу Галактику, где на нее приходится примерно столько же массы, сколько и на обычную материю.
 В отличие от барионной материи, которая концентрируется к центру Галактики, образуя классический диск, темная масса распределена более равномерно в гало, охватывающем Галактику гигантской сферой. В этом смысле вокруг и внутри нашей звездной системы находится еще одна галактика. Темная масса никак не взаимодействует с излучением любых видов, никак не светит сама и ничего не поглощает. Но она подвержена закону всемирного тяготения и проявляет себя, концентрируясь вокруг галактик и других массивных объектов. Впрочем, правильнее сказать, наверное, что это галактики и другие массивные объекты концентрируются вокруг скоплений таинственной темной массы, которой в 6 раз больше. Именно возникавшие на ранней стадии Вселенной неоднородности распределения темной массы привели к образованию первых протогалактик.
 Более того, из наблюдений спутника WMAP следует, что она уже существовала в момент Большого взрыва. Без нее наш мир не мог возникнуть. Кроме тяготения темная масса ничем себя не выдает. Предполагается, что она состоит из каких-то неизвестных элементарных частиц с парадоксальными свойствами (для них уже предложено название: "нейтралино"). Они не только не реагируют на излучение, но и практически не взаимодействуют между собой. Многие исследователи считают, что они оставались холодными даже при Большом взрыве, никак не реагируя на миллиарды его градусов. О них нет никаких, абсолютно никаких экспериментальных данных - кроме гравитации. Зато есть очень научное название: "холодная бесстолкновительная темная материя".
 Находится ли темная масса прямо здесь, рядом с нами, или, чтобы ее почувствовать, нужна вся Галактика? В наше время обычная и темная материи обитают по соседству, но пристрастия у них разные. Темная материя рассеяна в окружающей Галактику сфере, а обычная сконцентрирована в диске и центральных частях Галактики, хотя это не значит, конечно, что темной материи нет вокруг и внутри нас. Но ощущает ли ее, как силы тяжести и инерции, мой кот, который сидел возле меня и сейчас спрыгнул с компьютера? У меня такое ощущение, что наши с ним познания о темной материи одинаковы.
 Но что же могли бы представлять собой эти гипотетические элементарные частицы темной массы? Есть только догадки теоретиков, причем около десятка вариантов. Во-первых, частицы темной массы должны быть долгоживущими, не должны распадаться радиоактивным образом в течение по меньшей мере 14000000000 лет. Раз они оставались холодными при Большом взрыве, значит, они нерелятивистские (медленные) и поэтому способны были создать гравитационные неоднородности прямо в момент взрыва. Кандидатами на роль частиц темной массы называют слабо взаимодействующие массивные частицы (английская аббревиатура WIMPs), которым теоретики приписывают интересные свойства, но которые, увы, еще не открыты.
 Что уже известно, так это плотность темной массы. В межгалактическом пространстве, в кубе со стороной 170000 км (половина расстояния до Луны), содержится в среднем всего 1 г обычного, барионного (светящегося), вещества и около 10 г темной массы. Вблизи Земли-Луны (и вообще в Солнечной системе) плотность обычного вещества в миллионы раз больше. Но в целом Вселенная - это главным образом пустота (а лучше сказать – вакуум).

Наука в начале XX века | Стационарная Вселенная невозможна | Постоянная Хаббла | Сингулярность | Сверхновые звезды | Появление "темных персонажей" | Реликтовое излучение | В мире 0,4 % | Темная масса Вселенной | Космический вакуум | Возвращение лямбда-члена | Открытие всемирного антитяготения | Темная энергия и судьба Вселенной | Ошибка в лямбда-члене | Темная эпоха | Первые звезды

Источник

© 2013-2014 «Факты планетарных масштабов». Если вы цитируете наш сайт, не забывайте всегда указывать ссылку на planeta-faktov.ru
Использование материалов сайта в коммерческих целях запрещено. Для правообладателей - страница «контакты». Большая часть информации берётся из открытых
источников в интернете и является обзором средств массовой информации, не может претендовать на безусловную истину, предоставлена для ознакомления, анализа и обсуждения.
Карта сайта (категории: планета Земля, космические явления, космическая техника, исследования планет, человек в космосе, снимки Марса HD (HiRISE), авторские статьи)