Първото доказателство на това, че при преброяването на масата на Вселената нещо не е наред се появява в средата на 30-те години на 20 век. Швейцарският астроном Фриц Цвики е измерил скоростта, при която галактиките се натрупват в Косите на Вероника - Coma Berenice (това е едно от най-големите натрупвания, което включва в себе си хиляди галактики), които се движат около общ център. Резултатът е бил обезкуражаващ, тъй като скоростта на галактиките се оказва доста по-голяма от колкото се е очаквало, изхождайки се от натрупванията на наблюдаваната маса. Това означава, че истинската маса на Косите на Вероника е доста по-голяма от видимата част. Но основното количество материя, което присъства в тази част на Вселената, остава по някакъв начин невидима и недостъпна за наблюдателите, проявявайки се само като гравитация, т.е само като маса.

За наличието на скрита маса при натрупването на галактиките свидетелстват също така опитите по така нареченото гравитационно линзиране. Обяснението на това явление се дава от теорията на относителността. Вследствие на нея всяка маса деформира пространства и подобно на леща изкривява праволинейния ход на лъчите в света. Изкривяването, което предизвиква натрупване на галактиките е толкова голямо,че е лесно да се забележи. В частност, при изкривяването на изображенията на галактиките, които лежат при натрупването, могат да се преброят разпределянето на веществата и да измерят по този начин неговата пълна маса. И се оказва, че тя е винаги много пъти по-голяма, отколкото във видимата част при натрупванията.

40 години след работата на Цвикли, през 70-те години, американският астроном Вера Рубин е изучила скоростта, с която се въртят около галактическият център вещества разположени по периферията на галактиките. В съответствие със закона на Кеплер (те пряко следват закона за всемирното притегляне) при движението от центъра на галактиката към нейната периферия скоростта на въртения на галактическите обекти е обратно противопропорционално на квадрата на корена от разстоянието до центъра. Измерванията показаха, че за много галактики тази скорост остава почти постоянна при значително отдалечаване от центъра.

Тези резултати могат да се използват само по един начин: плътността на веществата в такива галактики не се намалява при движението от центъра, а остава почти неизменна. Тъй като плътността на видимите вещества (съдържащи се в звездите и междузвездния газ) бързо пада към периферията на галактиките, а за не достигащата плътност трябва нещо да го обезпечи, но поради неизвестни за нас причини не може да го видим. За количественото обяснение на наблюдаваните зависимости скоростта на въртене от разстоянието до центъра на галактиките е необходимо това невидимо "нещо" да бъде 10 пъти по-голямо от обикновените видими вещества Това "нещо" е получило името "черна материя" от английски език "dark matter" и до днес остава една от най-интересните загадки в астрофизиката.

Още едно важно свидетелство за присъствието на тъмната материя в нашия свят идва от разчетите моделиращи процесите на формиране на галактиките, които са започнали примерно след 300 хил.години след Големия взрив. Тези разчети показват силите на гравитационното притегляне, които са действали между разлитащите се парченца възникнали след взрива и които не са могли да компенсират кинетическата енергия при разпадането. Веществата просто не са били длъжни да се съберат в галактиките, които така или иначе наблюдаваме през тази епоха. Тази теория е получила името галактически парадокс и дълго време се е смятало за сериозен аргумент срещу теорията на Големия взрив. Ако се предположи,че частиците на обикновеното вещество в ранната Вселена се се смесели с частиците с невидимата тъмната материя, то в разчетите всичко идва на своите места - формирането на галактиките от звезди, а след това натрупването на галактиките става възможно.

При това, изчисленията показват, че в началото в галактиките са се струпвали огромно количество частици от тъмната материя и едва след това за сметка на силите на притеглянето на тях са се събирали елементи на обикновеното вещество, общата маса, на която съставлява едва няколко процента от цялата маса на Вселената. Получава се така, че известната, изучена до най-малката подробност видима е толкова малка добавка към "нещо", от което в действителност се състои Вселената. Планетите, звездите, галактиките и даже ние сме част от грамадното "нещо", за което нямаме ни най-малка представа.

превод: А. Гильова

Коментирай първи!

Коментирай

Моля, придържайте се към темата на статията. Груб език, лични атаки и обиди към когото и да е ще бъдат изтривани Спам, реклама и коментари, писани на латиница ще бъдат изтривани При грешка, презаредете браузъра, за да получите нов номер за въвеждане.
Име:
E-mail
Заглавие:
Коментар:
Номер за въвеждане:*

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.2