Темная материя.
Редко, когда современные физики, астрофизики признаются в собственном бессилии. Сегодня в
http://earthsky.org/space/what-is-dark-matter?mc_cid=ee4c010bfe&mc_eid=4ffa2b8dc9 вышла подобная статья. Привожу ее кратко.
------------------------------------------
Последние несколько десятилетий открыли удивительную эпоху в науке о космологии. Разнообразный набор высокоточных измерений позволил нам детально перестроить историю нашей вселенной.
И когда мы сравниваем измерения, проведенные по разным направлениям исследований - по
скорости расширения Вселенной, по излучению, возникающему при
образовании первых атомов, по распределению в пространстве
галактик и скоплений галактик и др. - мы обнаруживаем, что все они приводят к одному и тому же результату.
Все эти исследования были гораздо успешнее, чем мы надеялись. Мы знаем намного больше о нашей вселенной сегодня, чем несколько десятилетий назад.
Но, несмотря на эти значительные успехи, еще многое предстоит изучить. И в некоторых отношениях эти открытия подняли столько же новых вопросов.
Один из самых трудных и неприятных вопросов - это непонятно высокая средняя
плотность вещества в нашей Вселенной, определенная с очень высокой точностью космологическими наблюдениями. Эта плотность оказывается намного больше, чем возможно объяснить наличием всего лишь обычных атомов.
После десятилетий измерений и дебатов мы теперь уверены, что подавляющее большинство материи нашей вселенной - около 84 процентов -
не состоит из атомов или какого-либо другого известного вещества. Но тем не менее, во вселенной присутствует необ'яснимое гравитационное притяжение, мы просто не знаем, что это такое и откуда. Этот таинственный материал невидим. Из-за отсутствия лучшего имени мы называем его «темной материей». Но называть - не значит понимать.
[ картинка ]
Изображение NASA, ESA и D. Coe.
Астрономы косвенно определяют наличие темной материи по ее гравитационному воздействию на другие объекты.
Не сомневаясь в существовании непонятной темной материи, физики и астрономы разрабатывают способы определения ее состава. Построены сверхчувствительные детекторы, развернутые в глубоких подземных шахтах для измерения возможных слабых ударов отдельных частиц темной материи, сталкивающихся с атомами. Построены экзотические телескопы - чувствительные не к оптическому свету, а к менее знакомым гамма-лучам , космическим лучам и нейтрино - для поиска высокоэнергетического излучения, которое, как считается, образуется в результате взаимодействия частиц темной материи.
Мы искали наличие признаков темной материи, используя невероятные машины, которые ускоряют пучки частиц - обычно протонов или электронов - вплоть до самых высоких скоростей, а затем сталкивают их друг с другом, чтобы превратить их энергию в материю. Идея состоит в том, что эти столкновения могут создавать новые экзотические вещества, возможно, и частицы, составляющие темную материю нашей вселенной.
На горизонте была амбициозная экспериментальная программа, которая, по нашим ожиданиям, позволила бы определить характер и свойства этого вещества. Эта программа включала самый мощный в мире ускоритель частиц -
Большой адронный коллайдер, а также множество других новых экспериментов и мощных телескопов.
[ картинка ]
Эксперименты в ЦЕРН относительно темной материи пока безуспешны. Изображение
http://cds.cern.ch/record/2229237 .
Хотя эти эксперименты и наблюдения были выполнены на таком уровне, какой мы предусматривали, но открытий не было.
Например, за последние 15 лет эксперименты, предназначенные для обнаружения отдельных частиц темной материи, стали в миллион раз более чувствительными, и все же никаких признаков этих неуловимых частиц не появилось.
[ картинка ]
В Fermilab используются башни дисков из кремния и германия для поиска взаимодействия частиц темной материи. Изображение
http://vms.fnal.gov/asset/detail?recid=1783766 .
Упрямая неуловимость темной материи повергла многих ученых в удивление и смущение. Нам казалось, что мы имеем очень веские основания ожидать обнаружения частиц темной материи к настоящему времени. И все же - не теряем надежды, хотя тайна продолжает углубляться.
Во многих отношениях у нас сейчас есть больше открытых вопросов, чем десять лет назад. И порой даже кажется, что чем точнее мы измеряем нашу вселенную, тем меньше мы ее понимаем. На протяжении второй половины 20-го века физики-теоретики успешно прогнозировали и открывали все более новые частицы, поскольку ускорители становились мощнее. Теперь же физики возвращаются к своим теориям, пересматривая и пересматривая свои предположения.
С синяками, полученными нашим эго, и с немного большим смирением мы отчаянно пытаемся найти новый способ понять наш мир.
https://theconversation.com/profiles/dan-hooper-415746 , научный сотрудник по теоретической астрофизике в Национальной лаборатории ускорителей Ферми, доцент астрономии и астрофизики
Чикагского университета.
-------------------------------------------------------
Вот такая статья. За всю мою научную жизнь первый раз сталкиваюсь с таким откровенным признанием. Возможно, ученые станут искать ответы по вопросам вселенной в других источниках?
