Поставив последнюю стрелку, Лео некоторое время критически разглядывал свое творение, пока Шу не испустил торжествующий крик:
- Это же картина темной материи! Получается, наша Галактика на периферии насыщена ею как губка!
- А еще это означает, что под действием такой темной субстанции диск Галактики искривлен. К тому же это не постоянное искривление, а медленно движущаяся волна, как колебание гонга или кожи на барабане, - Кинг в восторге проткнул карандашом диаграмму Лео.
Свежеиспеченный доктор Блиц солидно покивал и тут же предложил написать статью о темной материи, закручивающей края «шляпы» Млечного Пути под влиянием ее галактического окружения.
Кинг и Шу с жаром взялись за дело, и скоро в журнале «Астрофизическое ревю» появилась обширная работа со смелыми выводами. В ней молодые исследователи рассказывали о том, как они в поиске «темных сторон» Вселенной пытались «взвесить» различные галактики. Вначале они хотели оценить суммарную массу составляющих каждую галактику компонентов, таких как звезды, газопылевые облака, черные дыры и остатки потухших светил - невидимые темные карлики. Затем они начали измерять силы притяжения галактик, исследуя скорости движения периферийных звездных скоплений и пылегазовых молекулярных облаков. И вот тут, к полному недоумению наблюдателей, выяснилось, что на видимые небесные тела с десятикратным перевесом влияет некая таинственная гравитация! Это было тем более удивительно, что ранее никаких видимых проявлений таинственной тяготеющей субстанции на периферии галактик не обнаруживалось!
Вообще-то астрономы давно догадывались, что с балансом обозримого и невидимого вещества в Метагалактике не все в порядке. Ведь еще с 30-х годов прошлого века высказывались догадки, что во Вселенной существует и некая темная материя. Прошли многие десятилетия, и новые автоматические орбитальные обсерватории провели серию наблюдений обширной группы галактик. При этом были обнаружены своеобразные «темные короны», окружающие эллиптические галактики. Вес этих уникальных образований оказался сравним с объемом вещества всей нашей Галактики, составляя величину, превышающую 100 миллиардов солнечных масс.
Вскоре появились сообщения, что и вокруг спиральных галактик располагаются сверхмассивные оболочки из неизвестной материи. Из-за влияния этой темной субстанции края диска нашей Галактики изогнуты как старая виниловая грампластинка, которую забыли на горячей батарее отопления.
Выдвигались разные гипотезы о том, какие известные или неизвестные частицы могут создать притяжение, в десять раз превосходящее тяготение вещественных объектов. Однако дальше гипотез продвинуться пока не удалось.
Темная материя, как предполагается, состоит из вимпов (от англ. аббревиатуры WIMP - «слабо взаимодействующие массивные частицы»), которые влияют на обычную видимую материю сверх-гигантскими массами на огромных расстояниях. Между тем существует гипотеза, что частицы таинственной темной материи могут быть причиной до сих пор не выясненного процесса внутреннего подогрева газовых планет-гигантов Солнечной системы.
Но и после учета всех возможных темных и светлых слагаемых остается еще около 70% тяготеющей массы Метагалактики, природа которой носит невещественный характер. Эта невещественная субстанция получила название «темная энергия».
Исследуя «темные стороны» жизни Метагалактики, астрономы сделали еще одно грандиозное открытие. Оказывается, наш мир не просто растет в размерах, а разлетается с ускорением, как будто пространство расталкивает какая-то неведомая сила. Величайшая загадка космического ускорения состоит в том, что оно настойчиво указывает на присутствие некоей «темной сущности» с гравитационным отталкиванием.
Сегодня на эту тему высказано много различных соображений. Например, самое пристальное внимание направлено на... пустоту. Дело в том, что вакуум, заполняющий межзвездное пространство, имеет богатую внутреннюю структуру. Считается, что именно некие таинственные процессы в нем привели к рождению нашей Вселенной в невообразимом катаклизме Большого взрыва.
Пока мы еще только догадываемся об истинной природе этого странного вакуума. Но физики-теоретики настойчиво уверяют, что вакуум содержит просто бездну энергии. Модели вакуума чем-то напоминают всевозможные фазовые переходы, в которых «пустота» ведет себя как капля воды, превращаясь то в облачко газа, то в кристаллик льда. При этом богатая внутренняя жизнь вселенского вакуума напрямую связана с темной энергией.Космологи считают, что здесь проявляется удивительное антигравитационное свойство космической пустоты. С момента рождения мира антигравитирующий вакуум расталкивает материю, вызывая сегодняшнее ускоренное расширение Вселенной! По крайней мере, другого объяснения все ускоряющемуся разлету галактик ученые пока еще не нашли...
«Творец изощрен, но не злонамерен», - любил повторять великий Эйнштейн, сталкиваясь с какой-нибудь очередной загадкой мироздания. Между тем глубокая ирония природы состоит в том, что самая изобильная форма энергии во Вселенной более всего и таинственна. Что же на самом деле может скрываться за буквально ошеломляющим открытием вселенского антитяготения? И достаточно ли убедительны свидетельства существования новых экзотических законов природы? Может быть, имеются более простые объяснения этих астрономических наблюдений?
Астрономы всего мира, подобно детективам, тщательно и скрупулезно собирали досье на загадочного «обвиняемого», ускоренно расталкивающего материю во Вселенной. Поиск шел по особым приметам: антигравитирующий, препятствующий образованию галактик, ускоренно растягивающий пространство и время. «Подозреваемый» - темная энергия.
До недавнего времени прямым свидетельством существования некоей энергетической среды, пронизывающей Метагалактику наподобие «всепроникающей силы» джедаев из «Звездных войн» Джорджа Лукаса, были далекие сверхновые звезды; Затем появились атласы Вселенной, составленные по измерениям реликтового микроволнового излучения. Здесь особенно отличился космический зонд Уилкинсона (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), подтвердивший реальность темной энергии. Затем настало время грандиозных проектов: крупномасштабного распределения галактик во Вселенной и цифрового обзора небосклона.
В ближайшие годы появится немало теорий, описывающих природу этого невидимого и неведомого мира. Это как сказочное «то - не знаю что». И может быть, загадочный мир темной энергии однажды внезапно исчезнет, как призрачный мираж.