Темная материя: почему ученые до сих пор не могут понять тайну вещества, из которого состоит Вселенная

1,912

Последние несколько десятилетий открыли удивительную эпоху в науке о космологии. Развитие высокоточных измерений позволило нам детально изменить понимание самой истории Вселенной. И новые данные последовательно подтверждают верность выбранного пути: образцы света, выделяющегося при образовании первых атомов, расширение галактик и другие факты идеально ложатся в теоретические выкладки астрофизиков и математиков. Но, несмотря на все успехи, мы не знаем еще очень многого. Одна из самых больших загадок касается темной материи — вещества, занимающего большую часть Вселенной.

Из чего все сделано

После десятилетий ожесточенных дебатов ученые все же пришли к выводу, что примерно 84% нашей Вселенной не состоит из атомов, равно как и из какого-либо другого известного вещества. В то же время, мы можем ощущать гравитационное притяжение этой непонятной аномалии: там точно что-то есть, только непонятно что. Этот таинственный материал невидим, или, по крайней мере, почти неуловим существующими в настоящий момент техническими средствами. Темная материя? Название появилось просто потому, что не было ничего лучшего.
Тень во тьме

Темная материя никак не видна. Она не отражает, не производит и не поглощает свет. Видеть ее мы просто не можем, но зато астрофизики научились понимать существование темной материи по гравитационным эффектам, которые она оказывает на другие объекты в космосе. Представьте себе рябь от ветра на глади пруда: мы не видим причину, но видим следствие и можем делать какие-то выводы исходя из них.
Галактика Х

Удивительно, но ученые смогли обнаружить (правда, только теоретически) даже целую галактику, состоящую исключительно из темной материи. Так называемая Галактика Х лежит за пределами Млечного Пути. Исследователи обнаружили странные гравитационные аномалии в том регионе космоса и смогли сопоставить взявшееся будто ниоткуда гравитационное воздействие с имеющимися фактами о темной материи. Получилось, что где-то там, за пределами нашего восприятия, должна быть таинственная галактика, целиком состоящая из темной материи!
Ничего не понятно

За последние 15 лет эксперименты, направленные на обнаружение отдельных частиц темной материи, стали в миллион раз более точными. И все же, никаких признаков этих неуловимых частиц не появилось вовсе. Большой адронный коллайдер должен был решить эту проблему, но за исключением бозона Хиггса ученые не смогли обнаружить никаких новых частиц.
Чем дальше, тем сложнее

Порой кажется, что чем точнее ученые измеряют Вселенную, тем меньше ее понимают. Это довольно странно, поскольку на протяжении второй половины 20-го века теоретическая физика была очень успешна в прогнозировании новых видов частиц, а появление новых, с каждым разом все более мощных ускорителей только подтверждало теоретические расчеты. Но теперь ученые будто стоят у самого края самой возможности познания. Кое-кто уверен, что человек просто не способен осознать реальные законы Вселенной. Будем надеяться, что эти загадки мы все же когда-нибудь решим.