Неуловимая и вездесущая скрытая массаКогда существование «скрытой массы» было признано и в научных публикациях вовсю шли дебаты о ее природе, ученые заметили, что сам термин на редкость неудачен. Почему, собственно, «скрытая»? Вселенная ничего не скрывает от нас, просто мы не все можем зарегистрировать. Поэтому теперь чаще пользуются термином «темная масса» в отличие от «массы излучающей».

Стоп! В этом месте можно проскочить истину. Что такое регистрация некоего физического явления? Это процесс взаимодействия явления с регистрирующим прибором. Значит, «темная масса» может состоять из чего-то такого, что никак не хочет взаимодействовать с приборами и чего во Вселенной много.

Первое, что пришло в голову физикам, было нейтрино. Та самая неуловимая частица, которая обнаруживается лишь по косвенным признакам, которая может пронизать земной шар, ни разу не вступив во взаимодействие с неимоверным числом составляющих его атомов. Следовательно, первому условию — трудности регистрации — нейтрино удовлетворяет. Современные теории образования Вселенной говорят о том, что нейтрино удовлетворяют и другому условию: по самым грубым подсчетам, их должно быть примерно в миллиард раз больше, чем всех остальных частиц — протонов, нейтронов, электронов, вместе взятых.

Тогда сценарий образования крупномасштабной структуры Вселенной, предложенный академиком Я. Зельдовичем и развитый его учениками

А. Дорошкевичем, Р. Сюняевым и С. Шандариным, выглядит так. Первоначальный газ вследствие развития в нем неоднородностей сжимался преимущественно по одной из осей, образуя так называемые «блины». Из этих «блинов» формируются и выделяются галактики. Сжатие «блина» рассеивает нейтрино, так как большинство из них разгоняются до огромных скоростей. Другие нейтрино движутся медленнее, поскольку находились ближе к центральной плоскости «блина» и не разогнались так сильно. Скопления вещества, медленно конденсируясь и порождая отдельные звезды, притягивают эти нейтрино, потому что «неуловимые» частицы все же подвержены гравитационному взаимодействию. Нейтрино на периферии протогалактики удерживаются тяготением и никогда не конденсируются. Они-то и образуют галактическую корону.

Вся эта теория прекрасно выглядит, но для ее реальности важна одна существенная деталь — нейтрино должны иметь массу покоя. А до недавнего времени считалось, что они «е не имеют. И вот в самое недавнее время несколько групп экспериментаторов из России, Италии и США сообщили о том, что у нейтрино все-таки есть масса. Правда, масса крошечная, в тысячи раз меньшая, чем у электрона, но ведь число нейтрино и больше в миллиард раз. Окончательно наличие массы нейтрино еще не установлено, эксперименты идут, получаются разные, иногда не согласующиеся между собой значения. А тем временем выясняется, что и нейтрино не есть главное составляющее «темной массы».

Тут так и хочется воскликнуть: «Да чего ж этой массе теперь-то не хватает?» По самым завышенным оценкам, масса нейтрино не превосходит ста электрон-вольт. А величина гравитационного взаимодействия, как известно, зависит от массы. В то же время нейтрино — частица быстрая. Даже те из них, которые названы нами «медленными» и которые предположительно составляют галактическую корону, имеют скорости около 200 километров в секунду. Крупная галактика, обладающая огромной массой, такая, например, как наша, в состоянии удержать их вокруг себя. Но галактика-карлик не удержит. Ее «нейтринная шуба» моментально разлетится по всему пространству. А измерения движений звезд в карликовых галактиках показывают, что и там есть «темное» вещество.

Ну и что же остается, если не нейтрино? Остается многое. Надо только внимательно взглянуть на первые мгновения расширения Вселенной. Впрочем, их мгновениями и назвать- то трудно. Ведь к моменту, когда прошла примерно одна десятитысячная секунды с начала расширения, уже образовались из кварков барионы и мезоны. А то, что интересует нас, было намного раньше, в те доли секунды, которые и понять невозможно. Тридцать, сорок нулей после запятой!

Тогда все взаимодействия были объединены. Первым отделилось гравитационное. Затем оставшиеся разделились на сильное и электрослабое. И наконец, сравнительно поздно, примерно к одной десятимиллиардной доле секунды, электрослабое взаимодействие распалось на слабое и электромагнитное.

Понравилась статья? Поделитесь!

Поделитесь вашим мнением

Please enter your comment!
Please enter your name here