Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи - Говерт Шиллинг

Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи

Страниц

90

Год

2025

На протяжении почти столетия исследователи всех мастей неустанно стремились разгадать сущность материи, из которой построена наша Вселенная — от мельчайших атомов до необъятных галактик и даже до нас самих. Однако с космической перспективы оказывается, что привычный нам мир, возможно, лишь капля в океане более загадочного вещества. Эту таинственную субстанцию, которая остаётся вне поля зрения и вызывает неподдельный интерес, учёные назвали темной материей.

Темная материя не представляет собой простое скопление тусклых звезд или скромный межгалактический газ. Она не сформирована из черных дыр или стандартных атомов, но действует как невидимое связующее звено, обеспечивая структуру и стабильность всей Вселенной. Неведомая и притягательная, темная материя служит мощным двигателем космических процессов.

Книга "Слон во Вселенной" предлагает читателям захватывающее путешествие в мир астрофизики, раскрывая, как ученые — как пионеры науки, так и те, кто выступает в роли мятежников — боролись за понимание этой загадочной материи. Автор Говерт Шиллинг с доступностью и увлечением доносит до читателя сложные теории, такие как ACDM и MOND. Он детализирует потенциальных кандидатов на роль темной материи — WIMP и MACHO, а также освещает новейшие технологии и эксперименты, которые приближают нас к пониманию этого загадочного материала.

Чтение данной книги не только обогащает знаниями о темной материи, но и вовлекает в захватывающий научный дискурс, где исследуются самые смелые теории и идеи, способные изменить наше восприятие мироздания. Формат PDF A4 сохранит оригинальный макет книги, позволяя наслаждаться ею в удобном формате.

Читать бесплатно онлайн Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи - Говерт Шиллинг

Науки о Земле и космосе


Перевод оригинального издания:

Govert Schilling

THE ELEPHANT IN THE UNIVERSE: Our Hundred-year Search for Dark Matter

Издание печатается по соглашению с The Science Factory, Louisa Pritchard Associates and The Van Lear Agency LLC


Перевод с английского Андрея Дамбиса



© Govert Schilling, 2022

© Foreword by the President and Fellows of Harvard College, 2022

© А. К. Дамбис, перевод с английского, 2024

© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2025


Подписывайтесь на наши социальные сети

Слепцы и слон

(Древняя индийская притча)
Слепцы, числом их было пять,
В Бомбей явились изучать
Индийского слона.
Исследовав слоновий бок,
Один сказал, что слон высок
И прочен, как стена.
Другой по хоботу слона
Провел рукой своей
И заявил, что слон – одна
Из безопасных змей.
Ощупал третий два клыка,
И утверждает он: —
На два отточенных штыка
Похож индийский слон!
Слепец четвертый, почесав
Колено у слона,
Установил, что слон шершав,
Как старая сосна.
А пятый, подойдя к слону
Со стороны хвоста,
Определил, что слон в длину
Не больше, чем глиста.
Возникли распри у слепцов
И длились целый год.
Потом слепцы в конце концов
Пустили руки в ход.
А так как пятый был силен,
Он всем зажал уста.
И состоит отныне слон
Из одного хвоста! [1]

Джон Годфри Сакс, 1872

Предисловие

Термин «темная материя» служит для обозначения основной части вещества во Вселенной – ее в пять раз больше, чем обычного вещества вроде того, из которого состоят звезды и планеты. Но, как понятно из названия книги, темная материя невидима. Мы знаем о ее существовании опосредованно, через гравитационное воздействие на видимое вещество, и, таким образом, она воплощает наше невежество.

Подобно всем замечательным тайнам, загадка темной материи упорно не поддается решению. Ученые бьются над ней уже целых 100 лет. Из наблюдений и научных теорий следует, что на роль темной материи могут претендовать самые разные объекты – слабовзаимодействующие массивные элементарные частицы, так называемые аксионы, и даже атомы, – главное, они не должны взаимодействовать с обычным веществом или светом. Сейчас ученые склонны считать, что темная материя возникла на самых ранних этапах эволюции Вселенной из раскаленного «бульона» невидимых и случайным образом медленно движущихся элементарных частиц. Хотя сами эти частицы до сих пор не наблюдались, ученым удалось зафиксировать их проявления в виде слабых флуктуаций яркости реликтового фонового микроволнового излучения Вселенной – эха Большого взрыва.

Первым о возможности динамической оценки количества того, что мы сейчас называем темной материей, сказал лорд Кельвин. В 1884 году в своем докладе он предположил, что в нашей Галактике могут быть темные тела. Спустя почти 50 лет швейцарско-американский астроном Фриц Цвикки обнаружил, что масса скоплений галактик больше массы наблюдаемого в них вещества. В 70-х годах XX века свидетельства существования невидимых частиц были получены в результате пионерских работ Веры Рубин, Кента Форда и Кеннета Фримена. Они показали, что наблюдаемые движения газа и звезд в галактиках требуют наличия невидимых массивных гало (своеобразных «корон», окружающих видимую часть галактики), простирающихся далеко за границы внутренних областей этих звездных систем, внутри которых заключена обычная материя. А в 1983 году Моти Милгром для решения проблемы недостающей массы выдвинул свою теорию так называемой модифицированной ньютоновской динамики. Согласно этой альтернативной гипотезе, галактики не подчиняются законам Ньютона.