e-rukovodstvo.ruТайна темной материи более полувека будоражит умы ученых. Каких только теорий не выдвигалось! Одним из самых страстных исследователей данного вопроса являлся величайший физик-теоретик нашего времени Стивен Хокинг. Он предполагал, что под личиной таинственной материи большей частью скрываются миниатюрные черные дыры. Однако группа исследователей на основе серии экспериментов поставила под сомнение эту теорию.
В чем суть проблемы
Согласно современному представлению о мироустройстве, масса видимых материальных объектов космоса (звезд, черных дыр, газа, межзвездной пыли) составляет лишь 15 % от расчетной массы Вселенной. Логично, что рядом с нами где-то в пустоте плавает огромное количество вещества или нечто другое, чего мы не в силах отследить.
Это «нечто» назвали темной материей. Однако все попытки зафиксировать ее присутствие остаются безуспешными. Естественно, возникают сомнения по поводу наличии таинственной субстанции.
Личное мнение
Стивен Хокинг имел отличную от других точку зрения. Он предположил, что значительную массу в космосе формируют миниатюрные черные дыры, составляющие до 40 % темной материи.
Многие знают, что они образуются в результате коллапса звезд и маленькими быть не могут. Но физик высказал теорию, что мини-дыры сформировались сразу после Большого взрыва, когда в «космическом супе» плавали плотные сгустки материи, чьи гравитационные характеристики были достаточными для коллапса. Так как объекты образовывались не из звезд, их размеры могли быть несоизмеримо меньшими – около миллиметра и меньше.
И Хокинг может ошибаться
Недавно группа ученых под патронажем специалистов Института теоретической физики им. Кавли из Калифорнийского университета провела совместно с Японией исследование на высокоточном оборудовании. Целью было наблюдение за участком космоса на предмет мерцания света, идущего от звезд.
Если теория Хокинга верна, то плавающие в межзвездном пространстве миниатюрные черные дыры должны своим гравитационным воздействием искажать световые потоки. Они будут мерцать, усиливая и уменьшая интенсивность свечения. Этот эффект называют гравитационным линзированием.
Для исследования использовалось самое точное на сегодняшний день оборудование. Его основу составил флагманский телескоп «Субару» Национальной астрономической обсерватории Японии, установленный в Мауна-Кеа на Гавайях. Он оборудован 320-дюймовой высококонтрастной цифровой фотокамерой Hyper Suprime-Cam.
В течение 7 часов было сделано 190 фотографий. Если бы теория Хокинга была верна, то за это время оборудование должно было выявить порядка 1000 фактов гравитационного линзирования. Однако на практике зафиксировано лишь одно событие, которое потенциально может быть связано с черной дырой. Таким образом, темная материя если и включает мини-дыры, их количество невелико – порядка 0,1 %.
Теория Хокинга была высказана давно – в 1971 году. Она базировалась на концепции исконных черных дыр, предложенных в 1966 году советскими физиками И. Д. Новиковым и Я. Б. Зельдовичем.
Итоги исследования нельзя назвать провалом теоретической науки в целом и Стивена Хокинга в частности. Наоборот! Тем интереснее следующему поколению ученых разгадывать загадку неуловимой темной материи.
