Материя, темная материя и физический вакуум
По современным представлениям, окружающий нас мир состоит из “видимой” и “невидимой” или “темной” материи.
Тёмная материя Вселенной – это форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение. Однако присутствие тёмной материи возможно обнаружить по косвенным эффектам
Считается, что темная материя занимает огромную часть Вселенной – гораздо большую, чем привычная наблюдаемая субстанция. По данным исследований Принстонского университета с помощью орбитального зонда WMAP, обычного вещества во Вселенной содержится всего лишь около 5%.
Темная материя - это материя, которую невозможно наблюдать в телескоп, которая не отражает лучи света и не излучает фотоны в известных диапазонах электромагнитного спектра. Фактически получается, что существует иной тип непосредственно не обнаруживаемой массы, из которого построена большая часть Вселенной.
Впервые о незримой материи заявил в 1930-е годы швейцарский астроном Ф. Цвикки. Он заметил, что гравитационное поле, удерживающее от расхождения некоторые скопление галактик оказывается более сильным, чем поле, определяемое расчетным путем. При детальном рассмотрении выяснилось, что светящегося вещества в этих скоплениях галактик было в несколько раз меньше, чем необходимо для их совместного существования. Поскольку закон тяготения никто не отменял, было высказано предположение о существовании нового для науки невидимого вещества.
Одним из значимых доказательств наличия тёмной материи во Вселенной считают также данные, полученные на космическом телескопе «Хаббл» по методике гравитационного линзирования. Принадлежность к тёмной материи по этой методике подтверждается наличием оптических искажений излучения (подобно оптическим искажениям при наличии линзы) от более далёких галактик, которые находятся на одной линии с Землей за массивными звёздными системами. По характеру этих искажений становится возможным вычисление распределения и величины массы невидимых объектов.
Исследования некоторых зарубежных научных центров, проведенные в 2012 г., связанные с изучением движения более 400 звёзд, расположенных на расстояниях до 13 000 световых лет от Солнца, не выявили наличия тёмной материи в пространстве Солнечной системы. Темная материя и темная энергия проявляют себя на уровне космических процессов и для масштабов Земли они не особо актуальны. Успокоившись последним, вернемся к “обычной” материи.
Природа скрытой массы остается загадкой, но она продолжает интересовать ученые умы всего мира. Регулярно проводятся эксперименты, с помощью которых пытаются исследовать саму субстанцию и ее побочные эффекты. И факты о ней продолжают множиться. Например:
Нашумевший Большой адронный коллайдер, являющийся самым мощным в мире ускорителем частиц, работает на повышенной мощности, чтобы выявить существование невидимого вещества в Космосе. Мировая общественность с интересом ждет результатов.
Японские ученые создают первую в мире карту скрытой массы в пространстве. Закончить ее планируется к 2019 году.
Недавно физик-теоретик Лиза Рэндалл выдвинула предположение, что темная материя и динозавры связаны. Эта субстанция направила на Землю комету, которая уничтожила жизнь на планете.
Составляющие нашей галактики и всей Вселенной – это светлая и темная материя, то есть видимые и не видимые объекты. Если с изучением первых современная техника справляется, методы постоянно совершенствуются, то скрытые субстанции исследовать весьма проблематично. Человечество еще не пришло к пониманию этого феномена. Невидимая, неосязаемая, но вездесущая темная материя была и остается одной из главных загадок Вселенной.[6]