Эйнштейн ошибся?
ВВС
Вот так выглядит новая карта темной материи. Яркие вспышки - это места, где темная материя достигает наибольшей концентрации
Международная команда исследователей создала самую большую и подробную на сегодняшний день карту распределения во Вселенной так называемой темной материи. Результат их работы оказался неожиданным, поскольку выяснилось, что она распределена в космосе равномернее, чем предсказывала теория.
Наблюдения не совпадают с теорией относительности Эйнштейна, что создает головоломку для ученых.
Карта опубликована сообществом исследователей темной материи Dark Energy Survey Collaboration, объединяющим более 400 физиков и астрономов из 25 научных организаций в семи странах.
Темная материя - невидимая субстанция, пронизывающая пространство. На нее приходится около 80% всей материи во Вселенной. Астрономы установили, что она существует, благодаря тому, что темная материя искажает свет, исходящий от далеких звезд. Чем сильнее искажение, тем выше ее концентрация.
/Темная материя обнаруживается благодаря тому, что она имеет массу, которая проявляется в гравитации - это единственный наблюдаемый на сегодня эффект ее присутствия. Большинство галактик согласно современным расчетам являются без вклада темной материи гравитационно неустойчивыми, т.е. масса "обычного" бозонного вещества плюс масса черных дыр была бы недостаточна, чтобы удерживать звезды галактики вместе. Гравитация создает эффект линзы, поскольку искривляет пространство а с ним и линии, по которым движется свет - геодезические перестают быть прямыми - В.Т./
Для создания карты телескопом в Чили было исследовано 100 миллионов галактик
Доктор Нейл Джеффри из парижского университета École Normale Supérieure, собравший данные воедино, говорит, что результат создает серьезную проблему для физиков.
"Если он верен, значит, Эйнштейн, возможно, ошибся, - заявил он Би-би-си. - Вы можете сказать, что это очень плохо, что вся физика опрокинута. Но для физика это потрясающая новость. Она означает, что мы можем узнать что-то новое о том, как действительно устроена Вселенная".
Профессор Карлос Френк из Даремского университета, один из ученых, создавших современную космологию на основе теории относительности, говорит, что испытывает смешанные чувства.
"Я отдал всю жизнь этой работе, и мое сердце не желает, чтобы все сделанное развалилось. А разум говорит, что наблюдения точны, и нам надо считаться с возможностью возникновения новой физики.
Тогда у меня начинает сосать под ложечкой, потому что мы пока не имеем теории, которая направляла бы наши исследования. Я нервничаю и боюсь, потому что мы вступаем в совершенно новую область, и неизвестно, что там обнаружим".
Овал - это все небо, а пурпурный - это область, которая до сих пор исследовалась на предмет темной материи. Яркая арка образована из самых ярких звезд на ночном небе
При помощи телескопа имени Виктора Бланко в Чили команда ученых проанализировала свет, исходящий от 100 млн галактик. На карте видно, как распределена во Вселенной темная материя. Черные пятна - это огромные области абсолютной пустоты и небытия, называемые "войдами", где могут действовать другие физические законы. Светлые пятна - места концентрации темной материи. Ученые именуют их "гало". Внутри их существует знакомая нам реальность, в том числе галактики, такие как наш Млечный Путь, сверкающие, как крошечные драгоценные камни на черном фоне космоса.
По словам доктора Джеффри, который преподает также в Университетском колледже Лондона, карта ясно показывает, что галактики являются частью более крупной структуры, невидимой глазу.
"Никто до нас не устанавливал распределение черной материи с такой степенью точности. Астрономы получали картины небольших полосок, а мы открыли огромные новые слои, что позволяет понять структуру в большей полноте. В первый раз мы увидели другую Вселенную", - говорит он.
Но карта показала совсем не то, что ожидали увидеть ученые.
До сих пор их представления о том, как возникла и распространилась во Вселенной темная материя через 350 тыс. лет после Большого Взрыва, основывались на данных, полученных орбитальной обсерваторией "Планк" Европейского космического агентства. Обсерватория замеряла сохранившееся с тех пор реликтовое излучение, космический микроволновый фон, который поэтично зовут "закатной зарей Творения".
Основываясь на идеях Эйнштейна, астрономы, такие как профессор Френк, создали математическую модель распространения темной материи в следующие 13,8 млрд лет. Однако новая карта показывает, что она распространилась равномернее, чем говорили расчеты.
Профессор Френк говорит, что грядут большие перемены в нашем понимании космоса.
"Мы, возможно, открыли что-то фундаментальное о той ткани, из которой построена Вселенная. Современная теория мироздания держится на нескольких колоннах, возведенных на песке. Одна из них рушится у нас на глазах", - говорит он.
Надо правильно понимать то, что говорят профессора. Теория относительности выдержала буквально миллионы проверок. Она обрушиться не может в принципе, как не могла обрушиться и не обрушилась механика Ньютона.
Однако мы можем обнаружить границы ее применения, т.е. условия, при которых ее аксиомы перестают быть справедливыми. Ведь уже известно, что все попытки соединить ОТО с квантовой механикой потерпели неудачу, значит как минимум "в малом" эта теория нуждается в существенном уточнении. Будет ли феноменально если и "в очень большом" такое тоже окажется справедливым - ведь теория Эйнштейна не предусматривала ни темной материи, ни "темной энергии".
Так что ОТО не рухнет но будут уточнены границы ее применимости. При этом наше понимание Вселенной в целом может существенно измениться - да, такое возможно. Но это не значит, что ОТО рухнет такое невозможно.