В одній з історій про армійське життя старослужбовець наочно пояснює молодому солдату суть невидимих матерій:
- Ось зараз день. Ти Місяць бачиш?
- Ні.
- А він є…
Оригінальне, звичайно, трактування, але, в принципі, правильне. Існування у Всесвіті матерій, які не бачить людське око і не виявляють найсучасніші оптичні прилади, вчені припускають вже давно. Темна матерія – одна з таких загадок. Інакше деякі явища, що відбуваються в космічному масштабі, неможливо пояснити відомими нам законами фізики.
Наприклад, зрозуміло, що тіла у Сонячній системі обертаються навколо Сонця. Вони ж притягуються один до одного і цієї зірки за допомогою гравітації. Відповідно, на кожній планеті є своя сила тяжіння.
Однак навіть найпростіші математичні розрахунки показують, що під час цього обертання повинна виникати відцентрова сила, яка набагато сильніша за гравітацію. Виходить, що небесні тіла, що обертаються, повинні просто розлетітися в різні сторони, з легкістю долаючи силу тяжіння. Але їх утримує на орбіті. Що саме?
У Всесвіті існує безліч галактик, кількість яких ми, ймовірно, поки уявити не можемо. Всі вони також обертаються навколо своїх галактичних центрів, наша – в тому числі. Але при цьому не відбувається жодного хаосу, небесні тіла не стикаються одне з одним і не сходять із орбіт. Щось упорядковує цей рух, немов ці тіла, планети та зірки приклеєні до якоїсь основи, як до липкого паперу. Тільки ми цей папір не бачимо.
Чорна матерія – це якась невидима речовина, яка не випромінює і не відбиває світло. Вона не взаємодіє із електромагнітним випромінюванням, тому залишається невловимим для наших приладів. Однак саме завдяки ній можна пояснити дивні гравітаційні аномалії, що спостерігаються у космосі.
І ось тут згадуємо діалог із кінофільму. Та обставина, що ми не бачимо цієї субстанції, зовсім не означає, що її немає. Просто темна матерія не відбиває світла або перебуває у якомусь незвичайному ракурсі.
Один із головних доводів прихильників реальності цієї субстанції – передача радіосигналів у космічному вакуумі. Там, де нічого немає, радіохвилі не повинні поширюватися, їм потрібна якась опора. Щоправда, для цього існує електромагнітне поле, яке, до речі, теж невидиме для ока. Але ж і воно має у чомусь утворюватися.
Звідки взялася темна матерія та з чого складається?
Це одне з ключових питань сучасної астрофізики. Одні теорії припускають, що вона складається із ще не відкритих елементарних частинок, які практично не взаємодіють зі звичайною матерією. Інші гіпотези стверджують, що темна матерія з’явилася відразу після Великого вибуху і досі залишається домінуючою субстанцією у Всесвіті.
Деякі вчені вважають, що зірки народжуються внаслідок вибухів у темній матерії. Там же, можливо, утворюються і чорні дірки – загадкові шляхи до невідомого простору.
Але поки що все це – з галузі гіпотез. Темна матерія залишається однією з найтаємничіших загадок Всесвіту.
