Эйнштейн. В результате гравитации появляются дополнительные изображения источника – кольца, дуги или просто временное увеличение яркости. Этот метод сейчас взят на вооружение и дает уникальную информацию.
Один пример: определение плотности темной материи по кластерам галактик. Изучая характеристики кластеров галактик, удается определить их полную массу и массу барионной материи. Барионная масса следует из наблюдаемого рентгеновского излучения горячей плазмы. Полная масса хорошо определяется по гравитационному линзированию. Для 50 проверенных кластеров отношение полной и барионной
масс Mm / Mb ~ 8 . Считая, это отношение в кластерах и Вселенной
равными и используя плотность барионной материи из нуклеосинтеза, получаем W m ~ 0, 3 , что находится в согласии с аналогичными, полу-
ченными по вспышкам сверхновых и анизотропии реликтового излучения.
Темная материя.
Мы уже несколько раз упомянули темную материю. Что же это такое, и откуда возникает уверенность в ее существовании?
Еще в 1937 г. астрономы обратили внимание, что звезды в спиральных галактиках движутся не так, как положено по законам гравитации для наблюдаемого распределения светящейся материи. Если верить в закон Ньютона, то нужно добавить еще в несколько раз большую массу с определенным распределением плотности. Существенный недостаток массы наблюдается и в нашей Галактике. Сейчас можно твердо сказать, что это не барионная материя. В районе Земли ожидаемая
плотность таких частиц около 0, 3 ГэВ/см3 . Если их масса равна 50
ГэВ/c2 (около 50 масс протона – существующий нижний предел), то получается примерно одна такая частица на чашку кофе. Скорость их движения соответствует характерным скоростям в Галактике, т. е. несколько сот км /с.
Данные по расширению Вселенной, микроволновому излучению, кластерам и др. также подтверждают, что темной материи раз в 6–8 больше, чем обычной материи. То, что темная материя концентрируется в галактиках и других структурах, говорит о том, что это какие-то нерелятивистские частицы. Реликтовые нейтрино для этого явно не подходят. Наиболее популярной является гипотеза, что темная материя
– это слабо взаимодействуюшие c обычной материей тяжелые супер-