Тайна темной материи приоткрыта. Что такое темная материя? Существует ли темная материя? Темная материя ученые

Большая часть материи, составляющей Вселенную, надежно скрыта от наших глаз.

Составляя у себя в голове наглядное представление о строении галактики, мы, вероятно, видим перед собой спирали из звезд, вращающиеся в черной космической пустоте. Имея очень мощный телескоп, мы бы могли и реально рассмотреть отдельные звезды, составляющие рукава спиральных галактик, поскольку они излучают достаточное количество света и других волн. Смогли бы мы «рассмотреть» и темные области внутри галактик — облака межзвездной пыли и газа, поглощающие, а не испускающие свет.

Однако в течение XX столетия астрофизики постепенно пришли к заключению, что в видимых и ставших привычными образах галактик содержится не более 10% от реально содержащейся во Вселенной материи. Примерно на 90% Вселенная состоит из материи, форма которой остается для нас тайной, поскольку наблюдать ее мы не можем, и по совокупности вся эта темная материя получила название темной материи . (Иногда еще говорят о недостающей массе, однако этот термин нельзя назвать удачным, поскольку в такой терминологии её лучше было бы, вероятно, назвать избыточной.) Впервые тайные откровения подобного рода в далеком 1933 году озвучил швейцарский астроном Фриц Цвики (Fritz Zwicky, 1898-1974). Именно он указал, что скопление галактик в созвездии Волосы Вероники, судя по всему, удерживается вместе гораздо более сильным гравитационным полем, чем это можно было бы предположить, исходя из видимой массы вещества, содержащегося в этом галактическом скоплении, а значит большая часть материи, содержащаяся в этой области Вселенной, остается незримой для нас.

В 1970-е годы Вера Рубин, научная сотрудница Института Карнеги (Вашингтон), изучала динамику галактик, характеризующихся высокой скоростью вращения вокруг их центра, — прежде всего, поведение вещества на их периферии. По всем параметрам на периферию быстро вращающихся галактик должны были — по принципу центрифуги — выбрасываться значительные массы самого легкого межзвездного газа, а именно, водорода, атомы которого теоретически должны были бы окутывать галактику паутиной микроскопических спутников. Рассмотрим, в качестве примера, нашу Солнечную систему. Ее основная масса сосредоточена в центре (на Солнце); чем дальше планета удалена от центра, тем дольше период ее обращения вокруг него. Юпитеру, например, требуется одиннадцать земных лет, чтобы совершить полный годичный оборот вокруг Солнца, поскольку он находится на значительно более удаленной от Солнца орбите и за один годичный цикл проделывает не только более долгий путь, но и движется по нему медленнее (см. Законы Кеплера). Аналогичным образом, если бы всё вещество спиральной галактики было сконцентрировано в ее рукавах, где мы наблюдаем видимые звезды, то и атомы распыленного водорода, подчиняясь третьему закону Кеплера, двигались бы всё медленнее по мере удаления от центра галактической массы. Рубин, однако же, удалось экспериментально выяснить, что на любом удалении от центра галактики водород движется с неизменной скоростью. Можно подумать, будто он «приклеен» к гигантской вращающейся сфере, состоящей из некоей невидимой материи.

Теперь-то мы знаем, что темная материя незримо присутствует не только в пределах галактик, но и во всей Вселенной, включая межгалактическое пространство. О чем мы, однако, так и не имеем никакого представления, так это о ее природе. Какая-то ее часть может оказаться обычными небесными телами, не испускающими собственного излучения, например, массивными планетами типа Юпитера. Их существование подтверждается результатами наблюдения за светимостью звезд ближайших галактик, где иногда отмечаются «провалы», которые можно отнести на счет их частичного затмения при прохождении крупных планет на пути лучей по дороге к нам. Практически, можно считать подтвержденным и существование межзвездных затмевающих тел, не обладающих собственной энергией излучения в наблюдаемом диапазоне, — они получили название «массивных компактных гало-объектов».

Однако подавляющее большинство ученых сходится на том, что масса невидимой материи Вселенной далеко не ограничивается скрытой от нас массой обычных небесных тел и распыленного вещества, а склонны добавлять к ней и совокупную массу всё еще не открытых видов элементарных частиц . Их принято называть массивными частицами слабого взаимодействия (МЧСВ). Они никак не проявляют себя во взаимодействии со световым и прочим электромагнитным излучением. Их поиск сегодня — это своего рода возобновление, казалось бы, давно утратившего актуальность поиска «светоносного эфира» (см. Опыт Майкельсона—Морли). Идея состоит в том, что если наша Галактика действительно со всех сторон облачена сферической оболочкой МЧСВ, Земля, в силу своего движения, должна постоянно находиться под воздействием «ветра скрытых частиц», пронизывающих ее аналогично тому, как даже в самую безветренную погоду автомобиль обдувается встречными воздушными потоками. Рано или поздно одна из частиц такого «темного ветра» вступит во взаимодействие с одним из земных атомов и возбудит колебания, необходимые для ее регистрации сверхчувствительным прибором, в котором он покоится. Лаборатории, проводящие подобные эксперименты, уже сообщают о том, что получены первые намеки на подтверждение реального существования шестимесячного полупериода колебания частоты регистрации сигналов об аномальных событиях подобного ряда, а именно этого и следовало ожидать, поскольку полгода Земля движется по околосолнечной орбите навстречу ветру скрытых частиц, а в следующие полгода ветер дует «вдогонку» и частицы залетают на Землю реже.

МЧСВ представляют собой пример того, что принято называть холодной темной материей, поскольку они тяжелые и медленные. Предполагается, что они играли важную роль на стадии формирования галактик ранней Вселенной . Некоторые ученые считают также, что, по крайней мере, часть темной материи пребывает в состоянии быстрых слабовзаимодействующих частиц, таких как нейтрино, представляющих собой пример горячей темной материи. Главная проблема тут в том, что до формирования атомов, то есть на протяжении примерно первых 300 000 лет после большого взрыва, Вселенная пребывала в протоплазменном состоянии. Любое ядро привычной нам материи распадалось, не успев сформироваться, под мощнейшими энергиями бомбардировки со стороны перегретых частиц раскаленной, сверхплотной, непрозрачной плазмы. После того, как Вселенная расширилась до некоторой степени прозрачности разделяющего вещество пространства, начали, наконец, формироваться легкие атомные ядра. Но, увы, к этому моменту Вселенная расширилась уже настолько, что силы гравитационного притяжения не могли противодействовать кинетической энергии разлета осколков большого взрыва, и всё вещество, по идее, должно было бы разлететься, не дав сформироваться устойчивым галактикам, которые мы наблюдаем. В этом состоял так называемый галактический парадокс , ставивший под сомнение саму теорию Большого взрыва .

Однако, если во всем пространстве объемного большого взрыва обычная материя была перемешана со скрытыми частицами темной материи, после взрыва темная материя, будучи перемешанной с явной, как раз и могла послужить тем самым сдерживающим элементом. По причине наличия огромного числа скрытых тяжелых частиц она первой стянулась под воздействием сил гравитационного притяжения в будущие ядра галактик, оказавшиеся стабильными по причине отсутствия взаимодействия между МЧСВ и мощным центростремительным энергетическим излучением взрыва. Таким образом, к моменту формирования ядер атомов темная материя успела оформиться в галактики и скопления галактик, а уже на них начали собираться под воздействием гравитационного поля высвобождающиеся элементы обычной материи. В рамках такой модели обычная материя стянулась к сгусткам темной материи подобно сухим листьям, затягиваемым в водовороты на темной поверхности быстрой реки. Есть о чем задуматься, не правда ли? Не только мы, но и вся наша галактика, и весь зримый материальный мир могут оказаться всего лишь пеной на поверхности странной вселенской игры в прятки.

Vera Cooper Rubin, р. 1928

Американский астроном. Родилась в Филадельфии. Образование и докторскую степень получила в Университете г. Джорджтаун (штат Вашингтон, США). С 1954 года работает в Институте Карнеги, Вашингтон, занимаясь изучением строения галактик, прежде всего, спиральных, и, особенно, строением и движением их рукавов. Именно она открыла, что скорость вращения протяженных газовых облаков в рукавах спиральных галактик не убывает по мере удаления от центра, а, напротив, возрастает, и это дает нам первое убедительное подтверждение существования темной материи в отдельно взятых галактиках.

Вселенная состоит всего на 4,9% из обычного вещества - барионной материи, из которой состоит наш мир. Большая часть 74% всей Вселенной приходится на загадочную тёмную энергию, а 26,8% массы во Вселенной приходится на неподвластные физическим законам, трудно обнаруживаемые частицы, названные тёмной материей.

Эта странная и необычная концепция тёмной материи была предложена в попытке пояснения необъяснимых астрономических явлений. Так о существовании некой мощной энергии, настолько плотной и массивной - её в пять раз больше, чем обычного вещества материи, из которой состоит наш мир, состоим мы, учёные заговорили после обнаружения непонятных явлений в гравитации звезд и формирования Вселенной.

Откуда появилась концепция тёмной материи?

Так, звёзды в спиральных галактиках, подобных нашей, имеют довольно высокую скорость обращения и по всем законам при таком быстром движении должны бы просто вылетать в межгалактическое пространство, как апельсины из опрокинувшейся корзины, но они не делают это. Их удерживает некая сильнейшая гравитационная сила, которая не регистрируется и не улавливается никакими нашими способами.

Еще интересное подтверждение о существовании некой темной материи учёные получили из исследований космического микроволнового фона. Они показали, что после Большого взрыва материя в самом начале была однородна распространена в пространстве, но в некоторых местах её плотность была несколько выше, чем в среднем. Эти области обладали более сильной гравитацией, в отличие от тех, которые их окружали, и при этом, притягивая к себе материю, они становились ещё плотней и массивней. Весь этот процесс должен был быть слишком медленным, чтобы за всего 13,8 млрд лет, (а это возраст Вселенной), сформировать крупные галактики, в том числе наш Млечный путь.

Таким образом, остается предположить, что ускоряет темп развития галактик, наличие достаточного для этого количества темной материи с её дополнительной гравитацией, значительно ускоряющей этот процесс.

Какая она - тёмная материя?

Одна из центральных идей, что чёрная материя состоит из ещё не открытых субатомных частиц. Что это за частицы и кто претендует на эту роль, кандидатов много.

Предполагается, что у фундаментальных элементарных частиц из семейства фермионов имеются суперсимметричные партнеры из другого семейства - бозонов. Такие слабовзаимодействующие массивные частицы имеют название WIMP (или просто вимпы). Самый легкий и при этом стабильный суперпартнер - нейтралино. Вот он, то и является наиболее вероятным кандидатом на роль веществ темной материи.

На данный момент попытки получить нейтралино или хотя бы схожую или вовсе другую частицу тёмной материи к успеху не привели. Пробы получения нейтралино предпринимались на сверхвысокоэнергичных столкновениях на получившем известность и разную оценку Большом адронном коллайдере. В будущем эксперименты будут проводиться с ещё большими энергиями столкновений, но и это не гарантирует, что будет обнаружены хоть какие-то модели тёмной материи.

Как говорит Мэттью Маккалоу (из Центра теоретической физики Массачусетского технологического института) - "Наш обычный мир устроен сложно, он не построен из однотипных частиц, а если тёмная материя тоже сложная?". По его теории, гипотетически тёмная материя может взаимодействовать сама с собой, но при этом игнорировать обычную материю. Именно поэтому мы и не можем заметить и как-то зарегистрировать её присутствие.

(Карта космического микроволнового фонового излучения (CMB), сделанному Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) )

Наша галактика Млечный путь состоит из огромных масштабов сферического вращающегося облака тёмной материи, в нём подмешано небольшое количество обычной материи, которая сжимается под действием гравитации. Быстрее это происходит между полюсами, не так, как в области экватора. Как результат, наша галактика приобретает вид сплющенного спирального диска из звёзд и погружается в сфероидальное облако тёмной материи.

Теории существования тёмной материи

Для объяснения природы недостающей массы во Вселенной выдвигались различные теории, так или иначе, говорящие о существовании тёмной материи. Вот некоторые из них:

  • Гравитационное притяжение обычной регистрируемой материи во Вселенной не может объяснить странное движение звезд в галактиках, там где во внешних областях спиральных галактик звёзды обращаются настолько быстро, что должны были бы просто вылететь в межзвездное пространство. Что же их удерживает, если это невозможно зафиксировать.
  • Существующая тёмная материя превосходит обычную материю Вселенной в 5,5 раз и только её дополнительная гравитация может объяснить нехарактерные движения звезд в спиральных галактиках.
  • Возможные частицы тёмной материи вимпы (WIMP), они слабовзаимодействющие массивные частицы при этом сверрхтяжёлые суперсимметричные партнеры субатомных частиц. В теории существует свыше трёх пространственных измерений, недоступных для нас. Сложность в том, так как же их зарегистрировать, когда дополнительные измерения по теории Калуцы - Клейна оказываются для нас недоступными.

Возможно, ли зарегистрировать тёмную материю?

Сквозь Землю пролетают огромные количества частиц тёмной материи, но так как тёмная материя не взаимодействует, а если и есть взаимодействие то крайне слабое, практически нулевое, с обычной материей, то в большинстве экспериментов значительных результатов получено не было.

Тем не менее попытки зарегистрировать присутствие темной материи пробуются в экспериментах столкновения различных атомных ядер (кремния, ксенона, фтора, иода и других) в надежде увидеть отдачу от частицы тёмной материи.

В нейтринной астрономической обсерватории на станции Амундсена - Скотта с интересным названием IceCube проводятся исследования по обнаружению высокоэнергетичных нейтрино, рожденных за пределами Солнечной системы.

Здесь на Южном полюсе, где температура за бортом до -80 °C, на глубине 2,4 км подо льдом установлена высокоточная электроника, обеспечивающая непрерывный процесс наблюдения за загадочными процессами Вселенной, происходящими за гранью обычной материи. Пока это только попытки приблизится к отгадке глубочайших тайн Вселенной, но некоторые успехи уже есть, такие, как историческое открытие 28 нейтрино.

Итак. Невероятно интересно что, Вселенная, состоящая из тёмной материи, недоступной для видимого изучения нами, может оказаться во много раз сложнее устройства нашей Вселенной. А быть может, Вселенная из тёмной материи значительно превосходит нашу и именно там происходят все важные дела, отголоски которых мы пытаемся видеть в нашей обыкновенной материи, но это уже переходит в область научной фантастики.

Иерарх галактики "Туманность Андромеды" Чамахи вышел на связь с Любовью Колосюк и Валерией Кольцовой. Он ответил на ряд важных вопросов.

Полученные нами сведения помогут астрофизикам как в изучении строения Вселенных, так и в правильной постановке задач исследований. Ученые всего мира, а также все, кто интересуется строением мирозданья, с интересом ознакомятся с этими важными для науки материалами. Чамахи любезно ответил на ряд наших дополнительных вопросов, за что мы изъявляем ему нашу искреннюю благодарность и пожелание дальнейшего сотрудничества. Несмотря на приведенные ранее публикации по этому вопросу ("Радуга" № 30, 44 и 45 за 2006г.) мы решили обобщить их.

Следует сразу отметить, что наши астрофизики правильно предположили, что темная материя образовалась на ранних этапах существования Bселенной. Они также правильно предположили, что темные массы материи состоят не из обычных атомов, так как не пропускают и не испускают свет и поэтому невидимы. В то же время они оказывают гравитационное воздействие на галактики нашей Вселенной, как бы держат их "на привязи". Это говорит o единой исходной материальной части как для темной материи, так и для нашей материи галактик.

О нашей и других Вселенных

Наша Вселенная относится к спиралевидному типу и сравнительно молодая в масштабах бесконечности. Возраст ее отсчитывается в манвантарах (периодах схлопывания и разворачивания Вселенной). Схлопывание и разворачивание с помощью Большого взрыва присуще только спиралевидным вселенным, как наша.

Сама наша Вселенная имеет форму яйца. В её центре находится точка сингулярности, представляющая собой супергигантскую чёрную дыру. В чёрной дыре находится разматериализованный вакуум, сгущённый до атомных масс вещества 6666 (в градации Периодической таблицы Менделеева). Это единый суператом, являющийся точкой сингулярности. В этой точке нет времени, оно равно нулю. А вся материя, проходя через это состояние, принимает форму петли Мебиуса.

По сути, наша Вселенная представляет собой многомерную петлю Мебиуса с местом сворачивания в точке сингулярности. В точке сингулярности всё время движется материя. Она поглощается сверхтяжёлой массой. Идёт как бы выворачивание петли Мебиуса наизнанку. Мacca единого суператома нарастает. Достижение им массы 9998 означает, что одна часть петли Мебиуса вывернулась и совпала со второй частью петли. Вся материя, находившаяся в этой части петли, поглотилась чёрной дырой в точке сингулярности. Но эта точка продолжает втягивать вакуум. Суператом достигает массы 9999. Происходит Большой взрыв материи. Но уже в другую мерность.

Происходит её расширение, пока она вся не проявится. Затем снова начинается схлопывание и накопление массы в точке сингулярности. И снова её выбрасывание в ту мерность пространства, из которой она бралась. Вселенная пульсирует, протягиваясь через точку сингулярности то в одну, то в другую сторону. В одном случае это Большой взрыв, а в другом - большое схлопывание. Эти два процесса происходят одновременно. Если для наблюдателя в одной части петли Мебиуса происходящее будет казаться схлопыванием, то для наблюдателя в другой части петля Мебиуса (по другую сторону точки сингулярности) будет казаться Большим взрывом и расширением Вселенной.

В той части петли Мебиуса, где происходит схлопывание, в области возле точки сингулярности, происходит колоссальное сгущение материи и энергий. Туда же попадает низкочастотная тяжелая энергия от негативных мыслей разных темных сущностей и существ.

В больших объемах этой сконденсированной энергии возникает сознание, точнее -антисознание. Оно не хочет быть переработанным в точке сингулярности (в черной дыре) и потом быть превращенным в свет Большего взрыва. Оно предпринимает всё возможное, чтобы сбросить в дыру сингулярности всю материю, духов, сущностей и сознания вместо себя. Темное сознание заинтересовано, чтобы каждый раз жизнь во Вселенной начиналась сначала. При этом оказывается, что наша Вселенная постоянно схлопывается и расширяется, это не нормальный процесс. Он вызван шлаком негативных энергий в районе точки сингулярности миров. Наша Вселенная должна эволюционировать дальше, перерасти теперешнее спиралевидное состояние и стать сферической или шаровидной пульсирующей Вселенной.

Чамахи сделал некоторые уточнения в терминологии. Определение "вакуумная частица" неправильно. Вакуум - это непроявленная материя. А частица указывает на проявленность. Вакуум не может быть разреженным.

Вакуумом называют только абсолютный ноль пространства-времени. Все другие стадии вакуума, известные науке землян, это абсолютный вакуум, приправленный различным количеством проявленных частиц.

Вселенная представляет из себя пузырь, на плёнке которого расположены все видимые физические объекты, вся проявленная материя. А внутри пленки находится абсолютный вакуум. Он же и снаружи плёнки. Вселенных таких несчетное количество. Все они представляют из себя пузыри, болтающиеся, вращающиеся в абсолютном вакууме межвселенского пространства. И границ Вселенной не существует. Но при соприкосновении пленок разных Вселенных материя одного пузыря может переходить на пленку другого. В месте их соприкосновения должна возникнуть область сингулярности, являющаяся для одной вселенной черной дырой, а для другой - белой дырой.

Наличие темной материи очень опасно для существования Вселенной. Она должна бы утилизироваться черными дырами и главной точкой сингулярности Вселенной. Можно её и расщепить от тяжелейших атомов до состояния лёгких атомных масс. Тогда Вселенная перешла бы из спиралевидного цикла развития к сферической. Таков естественный путь процесса эволюции вселенных.

Но наша Вселенная поражена вирусом зла (негативным сознанием). А этот вирус провоцирует выработку негативных энергий разными космическими сущностями и существами. В том числе и живущими на Земле людьми. А все негативные энергии и мыслеформы в концентрированном виде идентичны темной материи. Тёмная материя нашей Вселенной пополняется. А светлая материя уменьшается количественно.

Тёмная материя останавливает движение фотонов, вмораживая их в атомные структуры. Она останавливает любое движение, разлагает любую материю, превращая её потом в сверхтяжёлые элементы. Если Темной материи много, то она несёт гибель Вселенной. И в нашей Вселенной её количество пока возрастает.

Многомерность пространства и телепортация

Космическое пространство многомерно. Космос напоминает матрёшку, в которой одно пространство входит в другое. Пространства отличаются друг от друга частотой вибрации, что означает и разную скорость происходящих там событий. Время в каждом пространства свое и существует лишь относительно координат своего пространства.

При движении внутри конкретного пространства затрачивается время. А при движении между пространствами время не затрачивается. Там его нет. Перемещение происходит практически мгновенно. Можно быстро переместиться и в пределах одного пространства. Нужно только выйти из него и снова войти в другом нужном месте. Это и есть телепортация. Для выхода из своего пространства нужно изменить частоту своих вибраций так, чтобы они не совпадали с частотным диапазоном пространства, где путешественник находится. А окажетесь в том пространстве, которому соответствует ваша новая частота вибраций. Там нужно информационно задать координаты своего пространства, в которое вы собираетесь попасть. И возобновить старые вибрации. Так вы окажетесь в новой заданной вами точке.

При этом информационно заказываются не только параметры пространственного местонахождения, но и временного. Мы можем оказаться и в точке начала телепортации, причём по времени до нее или после нее. Это удивительный факт. И по нему мы получили дополнительное разъяснение, которое изложено ниже. Здесь мы ещё отметим, что частоты в Космосе бывают разными, от самих низких до высоких.

Чем выше частота вибрации, тем тоньше материя. Весьма тонкая материя называется духовной субстанцией. А чем ниже частота вибраций, тем материя грубее и тяжелее. Если вибрации очень низки, то физическая грубая материя становится сверхтяжелой.

Сверхтяжелое, как и сверхлёгкое, исчезает из видимого и осязаемого мира биологических существ, к которым относится и человек Земли. Мы ощущаем лишь определённый спектр энергий (некий диапазон их возможных вибраций). Тонкие миры пространств высоких измерений и низкие миры, называемые антимирами, находятся вне порогов восприятий человека обычным зрением. Однако, владеющие Третьим глазом могут наблюдать и эти удивительные миры. Слишком тяжёлая и плотная материя переходит в инфраспектр излучений и исчезает из поля зрения для обычных глаз. Явления коллапса также невидимы для обычных глаз, это - черные дыры.

В новой работе Джозефа Силки, и его коллег из Оксфорда обосновано предположение, что Вселенная насчитывает шесть пространственных измерений. Причем, три дополнительных измерения вывели из проявляющей себя гравитационным воздействием тёмной материи. В меньших объектах (малых галактиках) тёмная материя притягивает к себе обычное вещество. Наши физики на правильном пути. Только измерений в нашей Вселенной значительно больше. По сообщению Чамахи их около тысячи. В пространстве тысячного измерения находится Демиург Вселенной.

Механизм радиоактивного разрушения

Известно, что тяжелые атомы имеют широкий инфраспектр излучений. Ученые понимают это как радиацию (альфа-,бета- гамма-излучения и т.д.). Мощная излучательная способность низкочастотных энергий приводит к разрушению окружающей материи. Молекулы обычной материи, сталкиваясь с радиоактивным веществом, тормозят свои перемещения и вибрации, превращаются в вещество, подобно радиоактивному по малой подвижности. Резко снижается частота их вибраций. Происходит и втягивание молекул живых клеток в атомы радиоактивного излучения.

В процессе радиационного излучения происходит всасывание энергий и материи в осколки радиоактивных частиц. Такую активность эти частицы приобретают после распада тяжёлого атома. Клетки, белки, ДНК - всё втягивается в эти осколки. Разрушаются молекулы и клетки. Организм разрушается не только на клеточном уровне, но и на уровне атомов. Радиация вызывает распад не только живой материи, но и неживой, когда вымываются частицы из её кристаллической решётки. В результате разрушается кристаллическая решётка и само вещество.

Механизм радиоактивного разрушения опасен и тем, что одна микродырка в виде осколка тяжелого распавшегося атома рождает несколько микродырок, которые начинают тоже коллалпсировать. Получается цепная реакция по разрушению живой и неживой ткани. Чтобы остановить раковый процесс разрушения живой ткани, надо найти противоядие против цепной реакции по образованию чёрных микродыр в виде радиоактивных частиц.

Механизм Большого Взрыва

Каков механизм Большого взрыва? Ответ один. Это ядерный взрыв. Но при этом используется не Уран или Плутоний, а суперэлемент 9999. Вокруг этого элемента пространство и время едины и равны нулю. Вокруг него абсолютный вакуум. Поэтому Большой взрыв можно считать сверхмощной атомной бомбой.

В это время происходит выделение материи из параллельного мира (другой, невидимой в этом мире части петли Мебиуса - пространства-времени). Точнее - выбивание материи из вакуумных структур). Выбивание происходит по нарастающей, в геометрической прогрессии. Но по заданным в вакууме информационным матрицам-программам. По ним образуется разнородная материя, различные элементы, молекулы, элементарные частицы. Родятся они практически одновременно. Начинают толкать друг друга. Возникает ударная волна.

Вакуум - это пространство-время. Во время проявления физической материи возникают физические массы тел, время перестаёт быть нулевым и начинает свой ход. Этот процесс рождает волну в вакууме - ударную волну от Большого взрыва. После Большого взрыва остаются фрагменты тёмной материи. Их составляют тяжелейшие элементы с суперрадиоактивной природой. В основном, это элемент (неизвестный пока науке Земли) с атомной массой 6666. Такой элемент присутствует в ядрах черных дыр. В свободном, несколлапсированном состоянии идёт процесс полураспада этого элемента. В результате получаются менее тяжелые элементы из ряда шести тысяч. Все они входят в состав тёмной материи и имеют атомную массу от1000 до 6666. При появлении элемента тяжелее 6666 начинается процесс схлопывания Вселенной.

Черные дыры

Что же происходит в космических чёрных дырах? В них образуются элементы с атомной массой в 1000, 2000, 5000 и даже 6000. Самый тяжёлый элемент, если бы он стоял в таблице Менделеева, имел бы атомную массу 6666. Такой элемент есть в сверхтяжёлых чёрных дырах. И, в основном, он располагается в точке сингулярности Вселенной.

Процесс схлопывания (сворачивания Вселенной) начинается при еще большем наращивании массы этого сверхтяжелого элемента. Ночь Брамы наступает, когда этот элемент становится равным по массе 9998. При достижении им массы 9999 происходит очередной ядерный взрыв, именуемый у нас Большим взрывом.

В процессе взрыва высвобождается большая энергия. Ее хватает, чтобы "выбить" из вакуумных структур материю, проявить её и начать её колоссальное расширение. Большой взрыв длится весь так называемый день Брамы. Т.е., по сути дела, он ещё продолжается. Мы видим материю, разлетающуюся от ударной волны, образовавшейся при Большом взрыве. Вокруг чёрной дыры располагается радиоактивное облако в виде ее оболочки, располагающееся вокруг суператома с массой 9999. При Большом взрыве клочья этого ореола разлетаются также в стороны, как и масса суператома.

Недавно приборы, установленные на спутнике Европейского космического агентства обнаружили потоки гамма-лучей, которые можно объяснить процессами столкновения и аннигиляции тяжелых суперчастиц и анти-суперчастиц в центре нашей Галактики. Учёные близки к истине. Но потоки излучений могут быть образованы и в процессе расщепления крупных атомных структур на части.

Темная материя и энергия

Что же представляет собой таинственная темная материя? Это осколки радиации от чёрной супердыры, образовавшейся при Большом взрыве. Они до сих пор болтаются в расширяющейся Вселенной как облака темной материи.

Итак, тёмная материя - это обездвиженные элементарные частицы, как бы вмёрзшие в вакуум. Если обыкновенные частицы вибрируют, то частицы тёмной материи не имеют никакого движения. Как бы "мёртвая" материя. Она не излучает никакой энергии в наш мир. Но это не совсем "мёртвая" материя. Она стремится к заполнению соприкасающимися с ней энергиями, всасывает энергию и вещество окружающих миров.

Как велик запас темного вещества? Он очень велик. И его хватит, чтобы остановить вибрации всей проявленной материи нашей Вселенной. При соприкосновении тёмной материи и материи нашего мира наша материя резко тормозит свои вибрации, как бы частично "темнеет". Естественно, что ёе привычные структуры разрушаются.

Люди знают низкие температуры и их предел - абсолютный нуль. Так вот по этой градации (шкала Кельвина) тёмная энергия имеет более низкую температуру, чем этот ноль. При этом электроны и ядра атомов вмерзают в кристаллическую решетку вакуума.

Темная материя имеет колоссальное магнитное поле за счет поглощающего эффекта. Когда подобная черная галактика была вблизи Млечного Пути, то она искривляла его диск. При вращении Млечного Пути вокруг своей оси, как и любой другой галактики, край его диска цеплялся за черную галактику и тормозился.

Наша Солнечная системна находится на краю диска галактики, это подтверждают и последние исследования астрофизиков. Каждые 12500 лет по земному времени, благодаря вращению Млечного Пути, Солнечная система оказывалась поглощенной массами тёмной материи из этой чёрной галактики.

Периоды тьмы на Земле назывались Кали-югой. В это время начиналось засилье тёмных сил - обитателей чёрной галактики. Поэтому Млечный Путь и несколько соседних с ним галактик были телепортированы в другую точку Вселенной, удалённую от чёрной галактики. Борьба за очищение Млечного Пути от тёмной материи активно продолжается и сейчас.

Тёмная материя после Большого взрыва разорвалась и распределилась в виде сети, так как вакуум имеет сетчатую или ячеистую структуру. Она обволакивает своим тёмным ореолом подавляющее количество галактик. На такие галактики могут сильно влиять темные силы. Им в этом помогают черные дыры внутри галактик, где также есть сознание или антисознание.

По своему космическому назначению черные дыры должны бы быть нейтральными и играть роль только утилизаторов и переработчиков шлаков. Но из-за большого количества реликтовой материи, затянутой в черные дыры, они перетяжеленны и превратились в источник суперрадиации и вместилища низкочастотных сущностей. Сейчас идет процесс очищения чёрных дыр и борьба с этими сущностями.

Темная энергия угрожает нашей Вселенной. Поэтому Демиурги нашей и других соседних Вселенных решили ускоренным способом очистить нашу Вселенную от тёмной материи, которая пока разрастается и набирает силу. Она может погубить нашу Вселенную, а затем и другие. Поэтому и готовится ей бой.

Здесь неожиданно в сообщении Чамахи прозвучала оптимистическая нота. Если есть сотрудничество соседних Вселенных, то значит, есть между ними и космическое сообщение (межвселенские перелёты). Вселенных из одной темней материи не существует, а вот такие галактики есть. Есть и скопления темных галактик. Но наш Млечный Путь и ряд соседних с ним галактик были телепортированы от них в удаленную зону.

По ряду наших научных статей не было чёткого разъяснения по отличиям в понятиях чёрная энергия и чёрная материя. Чамахи дал пояснения. Тёмная материя и темная энергия - это одно и тоже. Они различаются лишь долей концентрации. Более концентрированная называется темной материей. А более разреженная - темной энергией.

Тёмная материя и темная энергия могут вливаться из одной Вселенной в другую. Видимо, это может происходить при соприкосновении разных Вселенных друг с другом. Описание процесса столкновений вселенных мы дали ранее.

Швейцарские физики определили, что не все галактики имеют ореол тёмного вещества. Ими найдены три галактики, вокруг которых его нет. Они предположили, что, возможно, какой-то процесс "раздевает" галактики от тёмного вещества на каком-то этапе их развития. Теперь мы чётко знаем, что эту работу выполняют высокоразвитые цивилизации, которым по плечу даже телепортация группы галактик.

По теории Альбрехта - Спордиса, темная энергия вливается в нашу Вселенную из других измерений. Это могло бы происходить при соприкосновении вселенных. А так, зачем ей откуда-то переливаться, когда она заполняет на сегодня равномерно всю нашу Вселенную, как мы это уже описали выше? Есть и другие теории, посвященные тёмной энергии, но мы на них останавливаться не будем из-за их явной несостоятельности (по результатам сообщений Чамахи).

Механизм тяготения и антитяготения

Астрофизики Земли открыли закон антитяготения (отталкивания всего от всего). И считают, что главное в динамике Вселенной принадлежит тёмному веществу и темной энергии. Считается, что источником антитяготения служит некий физический объект, названный "тёмной энергией". На нее, по оценкам астрофизиков Земли, приходится приблизительно 70% полной плотности современной Вселенной. И вследствие этого силы антитяготения выше сил тяготения, что и приводит к разбеганию галактик (расширению Вселенной). Считается также, что тёмная энергия в виде сплошной среды заполняет всю Вселенную.

Здесь наши учёные частично ошиблись. Темная материя и тёмная энергия,как и наша материальная среда, подчиняются законам тяготения. А расширение Вселенной - итог действия ударной волны от Большого взрыва. Но это расширение не должно быть ускоряющимся. Расширение Вселенной должно закончиться, и тогда начнется процесс ее свёртывания с переходом в чёрную дыру. Вывод наших ученых об ускоряющемся процессе разбегания галактик, видимо, основан на неправильном определении скоростей разбегающихся объектов по изменению световых фотонов от этих объектов.

Но что такое понятие антитяготение? Чамахи дал ответ и на этот вопрос. Это отталкивание частиц друг от друга. Оно возникает при разной частоте вибраций частиц. Такие частицы находятся как бы в разных мирах. Мы не видим параллельные нам миры, хотя свободно проходим через них. Здесь действует эффект отталкивания частиц, т.е., антитяготение. При небольшой разнице в вибрациях можно создавать эффект антигравитации или левитации. Одним из грубых способов достижения этого эффекта является использование электромагнитного поля. При одной и той же массе частиц и при нахождении их на одном и том же вибрационном уровне тяготение и антитяготение могут быть абсолютно равны.

Как возникает тяготение? Оно возникает тогда, когда появляется масса проявленного вещества. При проявлении частицы из вакуумных структур она сразу начинает обладать массой. И искривляет вокруг себя вакуумные структуры, деформирует их. В это время и возникает тяготение или скатывание по искривлённым вакуумным структурам более лёгких частиц к более тяжелым.

Космический корабль и темная материя

К сожалению, защиты от темной материи, как ее понимают на 3емле, нет. Излучение элемента 6666 вмораживает в вакуумные структуры любые, физически существующие материальные тела, разлагая их до элементарных частиц, Для защиты от воздействия огромных масс тёмной материи в Космосе высокоразвитые цивилизации применяют телепортацию. Космический корабль, встретив на своим пути огромную массу тёмной материи, подконтрольно разматериализовывается и в информационном виде переносится за пределы области тёмной материи. И там снова материализуется.

Преодолевать массы тёмной материи можно, изменив частоту своих вибраций, т.е., передвинувшись в параллельный план существования, а затем вернувшись обратно в район, где нет темной материи. Это телепортация. Здесь возникает интересный вопрос. Если возможно возвращение даже в точку телепортации до ее совершения во времени, то все новые события не будут ли повторением старых? Чамахи ответил, что могут быть, a могут и не быть. Это зависит от того, в какой ряд вариаций событий вы попадаете.

У каждого события есть триллион триллионов вариаций, вписанных в вакуумные структуры. Многие из них могут проявляться одновременно в разных параллельных планах бытия. От того, в какой план вы попадёте и каким образом, зависит вариант проявления события.

Почему у Солнца яркая корона?

Для наших астрофизиков было непонятно, почему у звёзд типа нашего Солнца очень яркая корона. Оказывается, что в звездах типа Солнца происходит большое выделение фотонов из вакуумных структур. Звезды работают как небольшие белые дыры. Искривленное пространство-время выворачивается через звезды в наше пространство в виде фотонов. Эти процессы на Солнце сопровождаются также различными термоядерными реакциями. Фотоны раскрываются не в самих термоядерных реакциях и не в ядре звезды, а на границе искривлённого пространства-времени. А она находится как paз там, где корона. Потому она такая яркая.

Каковы условия существования разумной жизни?

Разумные существа могут существовать в энергетическом виде, в биологическом, в минеральном и в других видах. Энергетические существа не ограничены допустимым температурным диапазоном. Биологические существа могут развиваться в диапазоне температур от плюс 200-300 градусов Цельсия до минус 100. Здесь имеются в виду некоторые инопланетные неземные организмы.

Что находится в ядре Земли?

У нашей Земли в центре находится металлическое ядро из твёрдого водорода. Его постоянно продолжающееся и сейчас образование, видимо, связано с притоком микрочастиц вакуумной среды, служащих в качестве строительном материала для атомов водорода.

Столкнутся ли в будущем галактики Млечный Путь и Туманность Андромеды?

Известно, что наша галактика Млечный Путь и галактика Туманность Андромеды сближаются. Столкнуться они не должны, т.к. Высшие Силы этого не допустят. Иначе погибнет множество миров обеих галактик. Если не удастся телепортировать их в стороны, то наша галактика как бы пролетит сквозь более протяженный диск Туманности Андромеды. Случаи столкновения галактик астрономам известны. В месте столкновения остается пустое пространство, т.к. материальные тела сгорают или взрываются при столкновении. Широко известны и случаи "каннибализма" галактик, когда крупные галактики поглодают более мелкие при их сближении.

Взрывы крупных водородных бом могут уничтожить жизнь на Земле?

При взрыве 50-мегатонной бомбы (водородной) над Новой Землей процесс радиоактивных реакций при взрыве затянулся на долгие 20 минут. Чамахи подтвердил наше мнение по этому вопросу. При этом взрыве множилось радиоактивное излучение с участием в нем атомов и молекул воздуха.

Чамахи предостерегает землян от попыток взрыва 100-мегатонной бомбы. При таком взрыве образовалась бы гигантская озоновая дыры. А это привело бы к гибели многих биологических видов на суше, и море и в воздухе, в том числе и людей. Ударная волна при таком взрыве могла сдвинуть тектонические плиты со своих мест. Начались бы сильнейшие вулканические процессы. А это могло привести к гибели разумной цивилизации на Земле из-за изменения климатических условий.

Что такое квазары?

Квазары, какие мы видим на краю Вселенной, предстают перед нами такими, какими они были миллиарды лет назад. Так долго идёт к нам свет от них. Действительно, квазары тогда были ядрами зарождающихся галактик. Сейчас мы видим заснятое прошлое. А на месте квазаров сейчас расположены развившиеся из них галактики. Там наверняка есть высокоразвитые цивилизации. И, может быть, их космические корабли уже бывали в нашей Солнечной системе.

В заключение необходимо поблагодарить Иерарха галактики Туманность Андромеды Чамахи, а также наших контактёров Любовь Колосюк и Валерию Кольцову за предоставленные землянам ценные научные сведения. О них должны узнать все учёные Земли, а также политики и все интересующиеся строением Мироздания. Что касается 100-мегатонных водородных бомб, то надо запретить их применение.

Евгений ЕМЕЛЬЯНОВ, г. Самара.

#журнал#подкова#темная#материя

НА ГЛАВНУЮ ГАЗЕТА РАДУГА

Статьях цикла мы рассмотрели устройство видимой Вселенной. Поговорили о ее структуре и частицах, которые формируют эту структуру. О нуклонах, играющих главную роль, поскольку именно из них состоит всё видимое вещество. О фотонах, электронах, нейтрино, а также о второстепенных актерах, занятых во вселенском спектакле, что разворачивается 14 миллиардов лет, прошедших с момента Большого взрыва. Казалось бы, рассказывать больше не о чем. Но это не так. Дело в том, что видимое нами вещество — лишь малая часть того, из чего состоит наш мир. Все остальное — нечто, о чем мы почти ничего не знаем. Это загадочное «нечто» получило название темной материи.

Если бы тени предметов зависели не от величины сих последних,
а имели бы свой произвольный рост, то, может быть,
вскоре не осталось бы на всем земном шаре ни одного светлого места.

Козьма Прутков

Что будет с нашим миром?

После открытия в 1929 году Эдвардом Хабблом красного смещения в спектрах удаленных галактик стало ясно, что Вселенная расширяется. Одним из вопросов, возникших в этой связи, был следующий: как долго будет продолжаться расширение и чем оно закончится? Силы гравитационного притяжения, действующие между отдельными частями Вселенной, стремятся затормозить разбегание этих частей. К чему торможение приведет — зависит от суммарной массы Вселенной. Если она достаточно велика, силы тяготения постепенно остановят расширение и оно сменится сжатием. В результате Вселенная в конце концов опять «схлопнется» в точку, из которой когда-то начала расширяться. Если же масса меньше некоторой критической массы, то расширение будет продолжаться вечно. Обычно принято говорить не о массе, а о плотности, которая связана с массой простым соотношением, известным из школьного курса: плотность есть масса, деленная на объем.

Расчетное значение критической средней плотности Вселенной примерно 10 -29 граммов на кубический сантиметр, что соответствует в среднем пяти нуклонам на кубический метр. Следует подчеркнуть, что речь идет именно о средней плотности. Характерная концентрация нуклонов в воде, земле и в нас с вами составляет около 10 30 на кубический метр. Однако в пустоте, разделяющей скопления галактик и занимающей львиную долю объема Вселенной, плотность на десятки порядков ниже. Значение концентрации нуклонов, усредненное по всему объему Вселенной, десятки и сотни раз измеряли, тщательно подсчитывая разными методами количества звезд и газопылевых облаков. Результаты таких измерений несколько различаются, но качественный вывод неизменен: значение плотности Вселенной едва дотягивает до нескольких процентов от критической.

Поэтому вплоть до 70-х годов XX столетия общепринятым был прогноз о вечном расширении нашего мира, которое неизбежно должно привести к так называемой тепловой смерти. Тепловая смерть — это такое состояние системы, когда вещество в ней распределено равномерно и разные ее части имеют одну и ту же температуру. Как следствие, невозможна ни передача энергии от одной части системы к другой, ни перераспределение вещества. В такой системе ничего не происходит и никогда уже не сможет произойти. Наглядной аналогией служит вода, разлитая по какой-либо поверхности. Если поверхность неровная и есть хотя бы небольшие перепады высот, вода перемещается по ней с более высоких мест на более низкие и в конце концов собирается в низинах, образуя лужи. Движение прекращается. Оставалось утешаться только тем, что тепловая смерть наступит через десятки и сотни миллиардов лет. Следовательно, еще очень-очень долго об этой мрачной перспективе можно не задумываться.

Однако постепенно стало ясно, что истинная масса Вселенной намного больше видимой массы, заключенной в звездах и газопылевых облаках и, скорее всего, близка к критической. А возможно, в точности равна ей.

Свидетельства существования темной материи

Первое указание на то, что с подсчетом массы Вселенной что-то не так, появилось в середине 30-х годов XX века. Швейцарский астроном Фриц Цвикки измерил скорости, с которыми галактики скопления Волосы Вероники (а это одно из самых больших известных нам скоплений, оно включает в себя тысячи галактик) движутся вокруг общего центра. Результат получился обескураживающим: скорости галактик оказались гораздо больше, чем можно было ожидать, исходя из наблюдаемой суммарной массы скопления. Это означало, что истинная масса скопления Волосы Вероники гораздо больше видимой. Но основное количество материи, присутствующей в этой области Вселенной, остается по каким-то причинам невидимой и недоступной для прямых наблюдений, проявляя себя только гравитационно, то есть только как масса.

О наличии скрытой массы в скоплениях галактик свидетельствуют также эксперименты по так называемому гравитационному линзированию. Объяснение этого явления следует из теории относительности. В соответствии с ней, любая масса деформирует пространство и подобно линзе искажает прямолинейный ход лучей света. Искажение, которое вызывает скопление галактик, столь велико, что его легко заметить. В частности, по искажению изображения галактики, которая лежит за скоплением, можно рассчитать распределение вещества в скоплении-линзе и измерить тем самым его полную массу. И оказывается, что она всегда во много раз больше, нежели вклад видимого вещества скопления.

Через 40 лет после работ Цвикки, в 70-е годы, американский астроном Вера Рубин изучала скорости вращения вокруг галактического центра вещества, расположенного на периферии галактик. В соответствии с законами Кеплера (а они напрямую следуют из закона всемирного тяготения), при движении от центра галактики к ее периферии скорость вращения галактических объектов должна убывать обратно пропорционально квадратному корню из расстояния до центра. Измерения же показали, что для многих галактик эта скорость остается почти постоянной на весьма значительном удалении от центра. Эти результаты можно истолковать только одним способом: плотность вещества в таких галактиках не убывает при движении от центра, а остается почти неизменной. Поскольку плотность видимого вещества (содержащегося в звездах и межзвездном газе) быстро падает к периферии галактики, недостающую плотность должно обеспечивать нечто, чего мы по каким-то причинам увидеть не можем. Для количественного объяснения наблюдаемых зависимостей скорости вращения от расстояния до центра галактик требуется, чтобы этого невидимого «чего-то» было примерно в 10 раз больше, чем обычного видимого вещества. Это «нечто» получило название «темная материя» (по-английски «dark matter ») и до сих пор остается самой интригующей загадкой в астрофизике.

Еще одно важное свидетельство присутствия темной материи в нашем мире приходит из расчетов, моделирующих процесс формирования галактик, который начался примерно через 300 тысяч лет после начала Большого взрыва. Эти расчеты показывают, что силы гравитационного притяжения, которые действовали между разлетающимися осколками возникшей при взрыве материи, не могли скомпенсировать кинетической энергии разлета. Вещество просто не должно было собраться в галактики, которые мы тем не менее наблюдаем в современную эпоху. Эта проблема получила название галактического парадокса, и долгое время ее считали серьезным аргументом против теории Большого взрыва. Однако если предположить, что частицы обычного вещества в ранней Вселенной были перемешаны с частицами невидимой темной материи, то в расчетах всё становится на свои места и концы начинают сходиться с концами — формирование галактик из звезд, а затем скоплений из галактик становится возможным. При этом, как показывают вычисления, сначала в галактики скучивалось огромное количество частиц темной материи и только потом, за счет сил тяготения, на них собирались элементы обычного вещества, общая масса которого составляла лишь несколько процентов от полной массы Вселенной. Получается, что знакомый и, казалось бы, изученный до деталей видимый мир, который мы совсем недавно считали почти понятым, — только небольшая добавка к чему-то, из чего в действительности состоит Вселенная. Планеты, звезды, галактики да и мы с вами — всего лишь ширма для громадного «нечто», о котором мы не имеем ни малейшего представления.

Фотофакт

Скопление галактик (в левой нижней части участка, обведенного кружком) создает гравитационную линзу. Она искажает форму расположенных за линзой объектов — вытягивая их изображения в одном направлении. По величине и направлению вытягивания международная группа астрономов из Южной Европейской обсерватории, возглавляемая учеными из парижского Института астрофизики, построила распределение масс, которое и показано на нижнем изображении. Как видно, в скоплении сосредоточено гораздо больше массы, нежели удается разглядеть в телескоп.

Охота на темные массивные объекты — дело небыстрое, и на фотографии результат выглядит не самым эффектным образом. В 1995 году телескоп «Хаббл» заметил, что одна из звездочек Большого Магелланова облака вспыхнула ярче. Это свечение продолжалось три с лишним месяца, но потом звезда вернулась к своему естественному состоянию. А шесть лет спустя рядом со звездой появился какой-то едва светящийся объект. Это и был холодный карлик, который, проходя на расстоянии 600 световых лет от звезды, создал гравитационную линзу, усиливающую свет. Расчеты показали, что масса этого карлика составляет всего 5-10% от массы Солнца.

Наконец, общая теория относительности однозначно связывает темп расширения Вселенной со средней плотностью вещества, заключенного в ней. В предположении о том, что средняя кривизна пространства равна нулю, то есть в нем действует геометрия Эвклида, а не Лобачевского (что надежно проверено, например, в экспериментах с реликтовым излучением), эта плотность должна быть равна 10 -29 граммам на кубический сантиметр. Плотность же видимого вещества примерно в 20 раз меньше. Недостающие 95% от массы Вселенной и есть темная материя. Обратите внимание, что измеренное из скорости расширения Вселенной значение плотности равно критическому. Два значения, независимо вычисленные совершенно разными способами, совпали! Если в действительности плотность Вселенной в точности равна критической, это не может быть случайным совпадением, а представляет собой следствие какого-то фундаментального свойства нашего мира, которое еще предстоит понять и осмыслить.

Что это?

Что же мы знаем сегодня о темной материи, составляющей 95% массы Вселенной? Почти ничего. Но что-то всё же знаем. Прежде всего, нет никаких сомнений в том, что темная материя существует — об этом неопровержимо свидетельствуют факты, приведенные выше. А еще нам доподлинно известно, что темная материя существует в нескольких формах. После того как к началу XXI века в результате многолетних наблюдений в экспериментах SuperKamiokande (Япония) и SNO (Канада) было установлено, что у нейтрино масса есть, стало ясно, что от 0,3% до 3% из 95% скрытой массы заключается в давно знакомых нам нейтрино — пусть масса их чрезвычайно мала, но количество во Вселенной примерно в миллиард раз превышает количество нуклонов: в каждом кубическом сантиметре содержится в среднем 300 нейтрино. Оставшиеся 92-95% состоят из двух частей — темной материи и темной энергии. Незначительную долю темной материи составляет обычное барионное вещество, построенное из нуклонов, за остаток отвечают, по-видимому, какие-то неизвестные массивные слабовзаимодействующие частицы (так называемая холодная темная материя). Баланс энергий в современной Вселенной представлен в таблице, а рассказ о ее трех последних графах — ниже.

Барионная темная материя

Небольшая (4-5%) часть темной материи — это обычное вещество, которое не испускает или почти не испускает собственного излучения и поэтому невидимо. Существование нескольких классов таких объектов можно считать экспериментально подтвержденным. Сложнейшие эксперименты, основанные всё на том же гравитационном линзировании, привели к открытию так называемых массивных компактных галообъектов, то есть расположенных на периферии галактических дисков. Для этого потребовалось следить за миллионами удаленных галактик в течение нескольких лет. Когда темное массивное тело проходит между наблюдателем и далекой галактикой, ее яркость на короткое время уменьшается (или увеличивается, поскольку темное тело выступает в роли гравитационной линзы). В результате кропотливых поисков такие события были выявлены. Природа массивных компактных галообъектов ясна не до конца. Скорее всего, это либо остывшие звезды (коричневые карлики), либо планетоподобные объекты, не связанные со звездами и путешествующие по галактике сами по себе. Еще один представитель барионной темной материи — недавно обнаруженный в галактических скоплениях методами рентгеновской астрономии горячий газ, который не светится в видимом диапазоне.

Небарионная темная материя

В качестве главных кандидатов на небарионную темную материю выступают так называемые WIMP (сокращение от английского Weakly Interactive Massive Particles — слабовзаимодействующие массивные частицы). Особенность WIMP состоит в том, что они почти никак не проявляют себя во взаимодействии с обычным веществом. Именно поэтому они и есть самая настоящая невидимая темная материя, и именно поэтому их чрезвычайно сложно обнаружить. Масса WIMP должна быть как минимум в десятки раз больше массы протона. Поиски WIMP ведутся во многих экспериментах в течение последних 20-30 лет, но, несмотря на все усилия, они до сих пор обнаружены не были.

Одна из идей состоит в том, что если такие частицы существуют, то Земля в своем движении вместе с Солнцем по орбите вокруг центра Галактики должна лететь сквозь дождь, состоящий из WIMP. Несмотря на то что WIMP представляет собой чрезвычайно слабо взаимодействующую частицу, какая-то очень малая вероятность провзаимодействовать с обычным атомом у нее всё же есть. При этом в специальных установках — очень сложных и дорогостоящих — может быть зарегистрирован сигнал. Количество таких сигналов должно меняться в течение года, поскольку, двигаясь по орбите вокруг Солнца, Земля меняет свою скорость и направление движения относительно ветра, состоящего из WIMP. Экспериментальная группа DAMA, работающая в итальянской подземной лаборатории Гран-Сассо, сообщает о наблюдаемых годичных вариациях скорости счета сигналов. Однако другие группы пока не подтверждают этих результатов, и вопрос, по существу, остается открытым.

Другой метод поиска WIMP основан на предположении о том, что в течение миллиардов лет своего существования различные астрономические объекты (Земля, Солнце, центр нашей Галактики) должны захватывать WIMP, которые накапливаются в центре этих объектов, и, аннигилируя друг с другом, рождать поток нейтрино. Попытки детектирования избыточного нейтринного потока из центра Земли в направлении к Солнцу и к центру Галактики были предприняты на подземных и подводных нейтринных детекторах MACRO, LVD (лаборатория Гран-Сассо), NT-200 (озеро Байкал, Россия), SuperKamiokande, AMANDA (станция Скотт-Амундсен, Южный полюс), но пока не привели к положительному результату.

Эксперименты по поиску WIMP активно проводят также на ускорителях элементарных частиц. В соответствии со знаменитым уравнением Эйнштейна Е=mс 2 , энергия эквивалентна массе. Следовательно, ускорив частицу (например, протон) до очень высокой энергии и столкнув ее с другой частицей, можно ожидать рождения пар других частиц и античастиц (в том числе WIMP), суммарная масса которых равна суммарной энергии сталкивающихся частиц. Но и ускорительные эксперименты пока не привели к положительному результату.

Темная энергия

В начале прошлого века Альберт Эйнштейн, желая обеспечить космологической модели в общей теории относительности независимость от времени, ввел в уравнения теории так называемую космологическую постоянную, которую обозначил греческой буквой «лямбда» — Λ. Эта Λ была чисто формальной константой, в которой сам Эйнштейн не видел никакого физического смысла. После того как было открыто расширение Вселенной, надобность в ней отпала. Эйнштейн очень жалел о своей поспешности и называл космологическую постоянную Λ своей самой большой научной ошибкой. Однако спустя десятилетия выяснилось, что постоянная Хаббла, которая определяет темп расширения Вселенной, меняется со временем, причем ее зависимость от времени можно объяснить, подбирая величину той самой «ошибочной» эйнштейновской постоянной Λ, которая вносит вклад в скрытую плотность Вселенной. Эту часть скрытой массы и стали называть «темная энергия».

О темной энергии можно сказать еще меньше, чем о темной материи. Во-первых, она равномерно распределена по Вселенной, в отличие от обычного вещества и других форм темной материи. В галактиках и скоплениях галактик ее столько же, сколько вне их. Во-вторых, она обладает несколькими весьма странными свойствами, понять которые можно, лишь анализируя уравнения теории относительности и интерпретируя их решения. Например, темная энергия испытывает антигравитацию: за счет ее присутствия темп расширения Вселенной растет. Темная энергия как бы расталкивает саму себя, ускоряя при этом и разбегание обычной материи, собранной в галактиках. А еще темная энергия обладает отрицательным давлением, благодаря которому в веществе возникает сила, препятствующая его растяжению.

Главный кандидат на роль темной энергии — вакуум. Плотность энергии вакуума не изменяется при расширении Вселенной, что и соответствует отрицательному давлению. Еще один кандидат — гипотетическое сверхслабое поле, получившее название квинтэссенция. Надежды на прояснение природы темной энергии связывают прежде всего с новыми астрономическими наблюдениями. Продвижение в этом направлении, несомненно, принесет человечеству радикально новые знания, поскольку в любом случае темная энергия должна представлять собой совершенно необычную субстанцию, абсолютно непохожую на то, с чем имела дело физика до сих пор.

Итак, наш мир на 95% состоит из чего-то, о чем мы почти ничего не знаем. Можно по-разному относиться к такому не подлежащему никакому сомнению факту. Он может вызывать тревогу, которая всегда сопутствует встрече с чем-то неизвестным. Или огорчение, оттого что такой долгий и сложный путь построения физической теории, описывающей свойства нашего мира, привел к констатации: большая часть Вселенной скрыта от нас и неизвестна нам.

Но большинство физиков сейчас испытывают воодушевление. Опыт показывает, что все загадки, которые ставила перед человечеством природа, рано или поздно разрешались. Несомненно, разрешится и загадка темной материи. И это наверняка принесет совершенно новые знания и понятия, о которых мы пока не имеем никакого представления. И возможно, мы встретимся с новыми загадками, которые, в свою очередь, также будут разгаданы. Но это будет совсем другая история, которую читатели «Химии и жизни» смогут прочесть не раньше, чем через несколько лет. А может быть, и через несколько десятилетий.

Экология познания. Частицы темной материи не производят, не отражают и не поглощают свет. Тем не менее, хотя мы и не можем видеть

Частицы темной материи не производят, не отражают и не поглощают свет. Тем не менее, хотя мы и не можем видеть темную материю напрямую и до сих пор не понимаем ее природы, ученые сходятся во мнении, что она составляет до 26% известной нам Вселенной, наблюдая за гравитационными эффектами, которые она оказывает на другие космические объекты. Как и ветер, гнущий дерево, мы не видим темную материю, но знаем, что она есть. Исходя из этих наблюдений, ученые разрабатывают весьма интересные теории относительно этой загадочной субстанции. Если она будет обнаружена, наше понимание Вселенной существенно прояснится.

Темная материя может вызвать массовое вымирание

Майкл Рампино, профессор биологии из Университета Нью-Йорка, считает, что движение Земли через галактический диск (наш регион в галактике Млечный Путь) могло стать причиной массовых вымираний на Земле. Это произошло потому, что наше движение нарушило орбиты комет во внешней Солнечной системе (известной как «облако Оорта») и вызвало увеличение теплоты ядра нашей планеты.

Вместе со своими планетами Солнце обращается вокруг центра Млечного Пути каждые 250 миллионов лет. Во время своего путешествия оно плетется через галактический диск каждые 30 миллионов лет. Рампино утверждает, что проход Земли через диск совпадает с падением комет и массовыми вымираниями на Земле, включая то, что случилось 65 миллионов лет назад, когда вымерли динозавры. Есть также теория, что непосредственно перед тем, как астероид положил конец гигантским ящерам, их ряды существенно проредили вулканические извержения.

Сочетание необычной вулканической активности и столкновения с астероидом совпадают с прохождением Земли через галактический диск: «Во время прохождения через диск концентрации темной материи нарушают пути комет, которые, как правило, пролетают далеко от Земли во внешней Солнечной системе»,- говорит Рампино. «Это означает, что кометы, которые обычно путешествуют на больших расстояниях от Земли, выбирают необычные пути вплоть до столкновения с планетой». Некоторые считают, что теория Рампино не работает, потому что динозавры вымерли из-за падения астероида, а не кометы. Тем не менее 4% облака Оорта состоит из астероидов, а это порядка восьми миллиардов.

В дополнение к этому Рампино считает, что каждый проход Земли через галактический диск приводил к тому, что темная материя накапливалась в ядре планеты. Поскольку частицы темной материи аннигилируют друг друга, они создают сильное тепло, а оно может вызывать вулканические извержения, изменения уровня моря, рост гор и другую геологическую активность, которая серьезно влияет на жизнь на Земле.

Млечный Путь может быть гигантской червоточиной

Возможно, мы живем в гигантском туннеле, который является коротким путем через Вселенную. Как предсказывает общая теория относительности Эйнштейна, червоточина - это регион, в котором пространство и время искривляются, создавая «кротовую нору» в удаленную часть Вселенной. По мнению астрофизиков из Международной школы продвинутых исследований в Триесте, Италия, темная материя в нашей галактике может быть распределена таким образом, что обеспечивает стабильно существующую червоточину в середине нашего Млечного Пути. Эти ученые считают, что пришло время переосмыслить природу темной материи, возможно, она просто представляет часть другого измерения.

«Если мы объединим карту темной материи в Млечном Пути с последней моделью Большого Взрыва, - говорит профессор Пауло Салуччи, - и предположим существование пространственно-временных туннелей, мы получим, что наша галактика вполне может располагать одним из таких туннелей, и такой туннель может быть размером с целую галактику. Кроме того, мы можем даже пройти через этот туннель, поскольку он, согласно нашим расчетам, будет судоходным. Как тот, что мы видели в фильме «Интерстеллар».

Конечно, это всего лишь теория. Но ученые считают, что темная материя может быть ключом к созданию червоточины и наблюдению за ней. Пока же никаких червоточин в природе обнаружено не было.

Открытие галактики X

Галактика X также известна как галактика темной материи, по большей части невидимая карликовая галактика, которая может быть причиной странной ряби в холодном водороде за пределами диска Млечного Пути. Считается, что галактика X является спутниковой галактикой Млечного Пути в кластере из четырех переменных цефеид, пульсирующих звезд, которые используются в качестве маркеров для измерения расстояний в космосе. Мы не видим остальную часть этой карликовой галактики, потому что она состоит из темной материи, согласно теории. Тем не менее благодаря гравитационному притяжению этой галактики возникает рябь, которую мы видим. Без источника гравитации в виде темной материи, удерживающего их вместе, четыре цефеиды, скорее всего, разлетелись бы прочь.

«Открытие переменных цефеид показывает, что наш метод нахождения местоположений карликовых галактик с преимущественно темной материей работает, - говорит астроном Сукания Чакрабарти. - Это может помочь нам в конечном счете понять, из чего состоит темная материя. Также это показывает, что теория тяготения Ньютона может использоваться в самых дальних уголках галактики и нет необходимости изменять нашу теорию гравитации».

Распад бозона Хиггса на темную материю

Разработанная в 1970-е годы Стандартная модель физики элементарных частиц представляет собой набор теорий, которые по сути предсказывают все известные субатомные частицы во Вселенной и то, как они взаимодействуют. С подтвержденным в 2012 году существованием бозона Хиггса (известным также как «частица Бога»), Стандартная модель стала завершенной. К сожалению, эта модель объясняет далеко не все и ничего не говорит про гравитацию и темную материю. Масса частицы Хиггса также кажется слишком малой некоторым ученым.

Это и побудило ученых из Технологического университета Чалмерса предложить новую модель, основанную на суперсимметрии, которая оснащает каждую известную частицу Стандартной модели более тяжелым суперпартнером. Согласно новой теории, небольшая часть частиц Хиггса распадается на фотон (частицу света) и два гравитино (гипотетические частицы темной материи). Если эта модель подтвердится, она полностью перевернет наше понимание фундаментальных строительных блоков природы.

Темная материя на Солнце

В зависимости от метода, используемого для анализа Солнца, количество элементов тяжелее водорода или гелия будет колебаться на 20-30 процентов. Мы можем измерить каждый из этих элементов, глядя на спектр излучаемого им света, как по отпечатку пальца, или изучить, как он влияет на звуковые волны, проходящие сквозь Солнце. Таинственная разница в этих двух типах измерения элементов Солнца называется проблемой солнечного избытка (или изобилия).

Нам необходимо точно измерить эти элементы, чтобы понять химический состав Солнца, а также его плотность и температуру. Во многих отношениях это также поможет нам понять состав и поведение других звезд, а также планет и галактик.

В течение многих лет ученые не могли разработать приемлемое решение. Затем астрофизик Аарон Винсент и его коллеги предположили наличие темной материи в ядре Солнца в качестве возможного ответа на вопрос. После проверки многих моделей, они пришли к теории, которая вроде как работала. Тем не менее она включала специальный тип темной материи - «слабо взаимодействующую асимметричную темную материю», которая могла быть либо материей, либо антиматерией одновременно.

На основе измерений гравитации ученые узнали, что Солнце окружает гало темной материи. Частицы асимметричной темной материи не содержат много антиматерии, поэтому могут переживать контакт с обычной материей и накапливаться в ядре Солнца. Эти частицы также могут абсорбировать энергию в центре Солнца, а затем транспортировать ее тепло к внешним краям, что могло бы объяснить проблему солнечного избытка.

Темная материя может быть макроскопической

Ученые из Case Western Reserve сомневаются, что мы ищем темную материю в нужных местах. В частности, они предполагают, что темная материя может состоять не из крошечных экзотических частиц вроде вимпов (слабо взаимодействующих массивных частиц), а из макроскопических объектов, которые варьируются от нескольких сантиметров до размеров астероида. Однако ученые ограничивают свою теорию тем, что уже наблюдается в космосе. Отсюда рождается их вера, что Стандартная модель физики элементарных частиц даст ответ. Новая модель не нужна.

Ученые назвали свои объекты темной материи «макросами». Они не утверждают, что вимпов и аксионов нет, но допускают, что наш поиск темной материи может включать других кандидатов. Есть примеры материи, которая не является ни обычной, ни экзотической, но которая подходит по параметрам к Стандартной модели.

«Научное сообщество отказалось от мысли, что темная материя может состоять из обычного вещества, в конце 80-х, - говорит профессор физики Гленн Старкмен. - Мы задаемся вопросом, не ошиблось ли оно и не может ли темная материя состоять из обычного вещества - кварков и электронов?».

Обнаружение темной материи по GPS

Двое физиков предложили использовать GPS-спутники для поиска темной материи, которая, по мнению ученых, может не быть частицами в общепринятом смысле, а скорее потеками в ткани пространства-времени.

«Наше исследование преследует мысль, что темная материя может быть организована как гигантское газоподобное собрание топологических дефектов, или энергетических трещин, - говорит Андрей Деревянко из Университета штата Невада. - Мы предлагаем обнаружить эти дефекты, темную материю, с помощью сети чувствительных атомных часов. Идея состоит в том, что когда часы рассинхронизируются, мы будем знать, что в этом месте прошла темная материя, топологический дефект. По сути, мы планируем использовать GPS-спутники как крупнейший созданный человеком детектор темной материи».

Ученые анализируют данные с 30 GPS-спутников и пытаются с их помощью проверить свою теорию. Если темная материя действительно является газоподобной, Земля будет проходить через нее по мере движения по галактике. Выступая в качестве ветра, клочья темной материи будут сдуваться Землей и ее спутниками, в результате чего GPS-часы на спутниках и на земле будут терять синхронизацию каждые три минуты. Ученые смогут контролировать расхождения до одной миллиардной доли секунды.

Темная материя может питаться темной энергией

Согласно одному из последних исследований, темная энергия может питаться темной материей по мере их взаимодействия, что, в свою очередь, замедляет рост галактик и в конечном итоге может оставить Вселенную чуть ли не совершенно пустой. Вполне возможно, что темная материя распадается на темную энергию, но этого мы пока не знаем. Космический аппарат Планк недавно уточнил цифры физического состава Вселенной: 4,9% обычной материи, 25,9% темной материи и 69,2% темной энергии.

Мы не видим темной материи или темной энергии. Эти термины даже не очень хорошо расписаны научным сообществом. Они больше похожи на условные обозначения, которые будут оставаться, пока мы не поймем, что происходит на самом деле.

Темная материя притягивает, а темная энергия отталкивает. Темная материя является рамой или основой, на которой строятся галактики и их содержание. Ее гравитационное притяжение, как полагают, удерживает звезды вместе в галактиках. Гравитация сильнее, когда объекты находятся ближе друг к другу, и слабее, когда они дальше друг от друга.

С другой стороны, темная энергия означает силу, которая заставляет Вселенную расширяться, разбрасывая галактики прочь. Поскольку темная энергия отталкивает эти объекты, гравитация ослабевает. Это говорит о том, что расширение пространства ускоряется, а не замедляется вследствие гравитационных эффектов, как полагали однажды.

«С конца 1990-х годов астрономы убедились в том, что что-то заставляет расширение нашей Вселенной ускоряться, - говорит профессор Дэвид Вондс из Университета Портсмута. - Простое объяснение состоит в том, что пустой космос - вакуум - обладает энергетической плотностью, которая является космологической постоянной. Тем не менее появляется все больше доказательств того, что эта простая модель не может объяснить полный диапазон астрономических данных, к которым имеют доступ ученые. В частности, разрастание космической структуры, галактик и скоплений галактик происходит медленнее, чем ожидалось».

Темная материя вызывает рябь в галактическом диске

Если смотреть в космос с Земли, мы увидим, что звезды внезапно заканчиваются в 50 000 световых годах от центра нашей галактики. Следовательно, это конец галактики. Мы не увидим ничего серьезного, пока не отойдем на 15 000 световых лет от этой границы, Кольца Единорога, звезд, которые располагаются выше плоскости нашей галактики. Некоторые ученые считали, что эти звезды были оторваны от другой галактики.

Однако новый анализ данных в ходе Sloan Digital Sky Survey показал, что Кольцо Единорога по сути является частью нашей галактики. Это означает, что Млечный Путь по меньшей мере на 50% больше, чем мы думали - а диаметр нашей галактики увеличивается со 100 000–120 000 световых лет до 150 000–180 000 световых лет.

Глядя с Земли, мы не видим, что они соединяются из-за провалов в галактическом диске. Эта рябь похожа на концентрические круги, которые расходятся от места падения камня в воду. Волна поднимается и закрывает вид океана, остаются видны только более высокие волны. Так что, хотя наша точка зрения была частично заблокирована формой нашей галактики, мы увидели Кольцо Единорога словно вершину высокой волны.

Это открытие меняет наше понимание строения Млечного Пути.

«Мы обнаружили, что диск Млечного Пути - не просто диск звезд в одной плоскости, он гофрирован, - говорит Хайди Ньюберг из Научной школы Ренсселера. - Мы видим по меньшей мере четыре впадины в диске Млечного Пути. И поскольку эти четыре впадины видны только с нашей точки зрения, можно предположить, что подобная рябь имеется по всему диску Млечного Пути».

Ученые полагают, что эта рябь может быть вызвана куском темной материи или карликовой галактики, рассекшей Млечный Путь. Если эта теория окажется верной, концентрические впадины Млечного Пути помогут ученым проанализировать распределение темной материи в нашей галактике.

Гамма-лучевая сигнатура

До недавнего времени единственным способом, с помощью которого ученые могли обнаружить темную материю, было наблюдение его возможного гравитационного воздействия на другие космические объекты. Тем не менее ученые полагают, что гамма-лучи могли бы быть прямым указанием на то, что темная материя прячется в нашей Вселенной. Возможно, они уже обнаружили первую гамма-лучевую сигнатуру в Reticulum 2, недавно обнаруженной карликовой галактике около Млечного Пути.

Гамма-лучи - это форма высокоэнергетического электромагнитного излучения, испускаемого из плотных центров галактик. Если темная материя действительно состоит из вимпов, частицы темной материи могут быть источником гамма-лучей, образующихся в процессе взаимной аннигиляции вимпов при контакте. Тем не менее гамма-лучи также могут выделяться другими источниками вроде черных дыр и пульсаров. Если в процессе анализа получится отделить одни источники от других, мы сможем получить гамма-лучи темной материи. Но это только теория.

Ученые полагают, что в большинстве карликовых галактик недостает важных источников гамма-лучей, на темную материю может приходиться 99%. Потому-то физики из университетов Карнеги-Меллона, Брауна и Кембриджа разволновались в связи с получением гамма-лучей из Reticulum 2.

«Гравитационное обнаружение темной материи может сказать очень немногое о поведении частиц темной материи, - говорит Мэтью Уокер из Университета Карнеги-Меллона. - Теперь у нас есть негравитационное обнаружение, которое демонстрирует, что темная материя ведет себя как частица, и это крайне важно».

Конечно, остается возможность, что это гамма-излучение пришло из других источников, которые пока не были определены. Вместе с тем последнее обнаружение девяти карликовых галактик рядом с Млечным Путем дает ученым возможность для дальнейшего исследования этой теории.опубликовано