Равномерное вращение галактик поставило под вопрос существование темной материи
Наука

Равномерное вращение галактик поставило под вопрос существование темной материи

19 июня 2024 года, 12:51

Результаты новейших наблюдений за космосом заставляют все большее число астрономов сомневаться, казалось бы, в устоях: вопросе существования темной материи. Если она так неуловима, то, может быть, она вообще не существует? Новая команда американских астрофизиков присоединилась к этому направлению научной мысли, найдя в движении галактик доказательства того, что темная материя просто не нужна.

Изначально движение галактик стало одним из главных соображений, подтолкнувших ученых к выделению особой, невидимой материи, составляющей 85% массы во Вселенной. Но это было в ХХ веке. Постепенно накапливались новые данные, проводились новые вычисления, открывались новые области дальнего космоса. И далеко не везде необходимость в темной материи начала казаться однозначной.

Астрономы из Кейс-Вестерн-Резерв университета неожиданно для самих себя пришли к выводу, что наблюдаемые особенности движения галактик явно противоречат концепции темной материи. А именно: кривые вращения галактик остаются плоскими на протяжении миллионов световых лет.

Механика Ньютона говорит нам, что чем дальше звезда от центра галактики, тем медленнее она должна вращаться. Этого, однако, не происходит, результатом чего стал вывод о «подталкивающем» их гало невидимой материи. Но дело в том, что даже это гало должно где-нибудь кончаться, «загибая» тем самым гигантскую кривую галактического кругового движения. Исследователи решили установить, где же конкретно начинается этот изгиб траектории. И с удивлением обнаружили, что его просто нет.

Другими словами, чтобы обеспечивать настолько гладкую траекторию, гало темной материи должно быть невообразимо гигантским, простираясь на миллионы световых лет. Но это абсолютный нонсенс с точки зрения космологии. Единственная альтернатива (кроме ошибки наблюдений) — пересмотр теории тяготения. Но после этого пересмотра места для темной материи в ней может уже просто не оказаться.

Чтобы исключить возможность недостоверности исходных данных, астрономы, воспользовавшись эффектом гравитационного линзирования, нанесли на график соотношение Талли-Фишера (зависимость между пиковой скоростью вращения и светимостью галактики). И данная проверка показала, что если ошибка и есть — то она не в плоскости эмпирических наблюдений.

Не так давно к похожим выводам, пусть и другим путем, пришел астрофизик Ричард Лью. Согласно его предположению, темная материя — это совершенно излишняя для Вселенной сущность, а наблюдаемые астрономами гравитационные парадоксы объясняются двухмерными нарушениями топологии космического пространства. Так что продолжающиеся усилия физиков ЦЕРНа по поиску темных частиц могут быть бесплодны не потому, что они плохо ищут.