Академия занимательных наук. Астрономия. Видео

Тёмная материя вселенной. Астрономическая задача. Видеоуроки астрономии

Тёмная материя вселенной

Из чего состоит тёмная материя вселенной? Предположения о её существовании впервые были выдвинуты в 30-х годах XX века. Швейцарский астроном Фриц Цвикки измерил скорости, с которыми галактики скопления Волос Вероники движутся вокруг общего центра. Выяснилось, что скорости оказались гораздо выше, чем должны были бы быть при такой массе галактик. Это означало, что большую часть массы скопления Волос Вероники составляет материя, которую нельзя увидеть ни в обычный, ни в радиотелескоп. В дальнейшем оказалось, что лишь 5% массы вселенной составляет видимая или барионная материя. А остальные 95% мы не в состоянии зафиксировать при помощи доступных нам средств наблюдения. Эту невидимую материю назвали тёмной. Из чего состоит тёмная материя вселенной до сих пор неизвестно. Мы можем наблюдать лишь последствия её воздействия на видимую материю и по этим последствиям пытаться представить себе её свойства. Учёные выяснили, что количество самой тёмной материи составляет около 25-30% от массы вселенной, а остальная масса приходится на тёмную энергию (60-65%). По мнению учёных тёмную материю можно разделить на две неравные части. Одна часть тёмной материи — тёмная барионная материя, из которой состоят коричневые карлики и химические звёзды, которые не видны, но состоят из тех же частиц, что и остальные звёзды. Открытый недавно горячий газ также состоит из барионной материи, однако невидим. Другая же часть остаётся совершенно загадочной.

Астрономическая задача

Профессор Астров задал телезрителям астрономическую задачу вселенского масштаба. Звучит эта астрономическая задача так: вселенная на 95% состоит из тёмной материи, которая во много раз массивнее обычной (барионной) материи. Такая огромная масса должна бы была силой своего притяжения привести вселенную к гибели, так называемому гравитационному коллапсу. Но на деле происходит прямо противоположное — вселенная неуклонно расширяется. Почему же это происходит? Задача не из простых. Профессор Астров даёт подсказку, которая может помочь при решении этой астрономической задачи. Согласно одной из гипотез, выдвинутых учёными, в расширении вселенной виновата тёмная энергия, которая представляет собой ничто иное, как космический вакуум, в котором отсутствуют любые частицы и электромагнитные колебания. Космический вакуум представляет собой чистую энергию без частиц и полей. Эта энергия неизменна во времени и пространстве, и воздействует на всё во вселенной. Космический вакуум ответственен за силу антигравитации, которая почти в два раза сильнее силы притяжения (гравитации). Силы, способной противодействовать силе космического вакуума не существует, по крайней мере в настоящее время.