Невидимая Вселенная: почему большая часть реальности отсутствует

Посмотрите на ночное небо, и вы почувствуете, что оно завершено. Звезды, планеты, может быть, даже слабый проблеск Млечного Пути, простирающийся во тьме, создается впечатление, что мы видим все, что можно увидеть. Но это чувство полноты — иллюзия. На самом деле почти все во Вселенной невидимо.

Эта идея исходит из одной из самых захватывающих загадок современной астрономии: темной материи.

Ученые впервые начали подозревать что-то странное в начале 20-го века, когда они наблюдали, как галактики ведут себя нелогичным образом. Согласно законам физики, звезды на внешних краях галактик должны вращаться медленнее, чем звезды вблизи центра, где сосредоточена большая часть видимой массы. Но когда астрономы действительно измерили эти скорости, они обнаружили нечто неожиданное. Внешние звезды двигались слишком быстро — как будто что-то невидимое удерживало галактику вместе.

Это «что-то» было названо темной материей.

Темная материя не излучает свет, не отражает свет и не поглощает свет. Он не взаимодействует с электромагнитными силами, которые позволяют нам видеть и измерять обычные объекты. Однако его гравитационное притяжение неоспоримо. Без него галактики просто разлетелись бы на части. Фактически, ученые теперь полагают, что около 85% всей материи во Вселенной — это темная материя. Все, что мы можем видеть — звезды, планеты, газ, пыль и даже вы — составляет лишь малую часть того, что существует на самом деле.

Так из чего же состоит темная материя?

И тут все становится еще интереснее. Несмотря на десятилетия исследований, никто не знает наверняка. Некоторые ученые полагают, что он может состоять из совершенно новых типов частиц, которые никогда раньше не обнаруживались. Другие предполагают, что это может быть связано с неизвестными свойствами самого пространства. Массивные подземные детекторы, ускорители частиц и даже наблюдения за далекими галактиками — все это часть поиска, чтобы понять это.

И есть еще большая загадка: темная энергия.

Если темная материя удерживает вещи вместе, темная энергия делает противоположное. Это раздвигает вселенную. В конце 1990-х годов астрономы обнаружили, что расширение Вселенной не замедляется, как ожидалось, а ускоряется. Что-то отталкивает галактики друг от друга все быстрее и быстрее. Это нечто называлось темной энергией, и оно может составлять около 70% всей Вселенной.

Сложите все это вместе, и вывод окажется ошеломляющим. Вселенная, которую мы воспринимаем непосредственно, — та, что состоит из атомов и света, — составляет лишь около 5% всего существующего. Остальное скрыто в формах, которые мы едва можем обнаружить и пока не понимаем.

Это осознание меняет наше представление о реальности. Это предполагает, что то, что мы воспринимаем, — это всего лишь тонкий поверхностный слой гораздо более глубокого и сложного космоса. Это также поднимает глубокие вопросы. Если большая часть Вселенной невидима, что еще мы можем упустить? Существуют ли силы или структуры, о которых мы еще даже не догадывались?

Наука не знает ответов на все вопросы, но именно это делает эту загадку такой неотразимой. Каждое открытие приближает нас к пониманию невидимой большей части Вселенной, а также показывает, как много еще предстоит исследовать.

В некотором смысле темная материя и темная энергия напоминают нам о чем-то простом, но мощном: Вселенная гораздо страннее и гораздо больше, чем кажется на первый взгляд.