Тайните на тъмната материя. Алманах „Ден след ден”: Наука

Мария Сапрыкина

МИСТЕРИЯТА НА ТЪМНАТА МАТЕРИЯ

Невидимата материя, т.е. астрофизиците го наричат ​​тъмно и не излъчват или абсорбират светлина и я откриват чрез гравитацията, която създава. Присъства навсякъде – от галактически мащаби до суперкупове от галактики. Масата му е много по-голяма от тази на видимата материя, но какво всъщност представлява е мистерия. Това вероятно са все още неоткрити елементарни частици или черни дупки с ниска маса и хипотетични дупки на червеи. Член на астрокосмическия център на Физическия институт на негово име говори за това в своя статия на английски език. П.Н. Лебедев RAS (Москва) и Международната академия на името на. Нилза Бор (Копенхаген, Дания), член-кореспондент на РАН Игор Новиков. Преводът е направен от член-кореспондент на Руската академия на науките Виктор Абалакин и е публикуван в списание „Земя и Вселена“.

И така, природата на тъмната материя е една от основните мистерии на съвременната космология. Откриването и изследването на този феномен има доста дълга история. Експертите са запалени по тази тема от 85 години. Днес този проблем е основен в цялата астрофизика.

Дори преди 30 и дори 20 години астрономите вярваха, че масата на тъмната материя, която преобладава във Вселената, определя нейната динамика и кривината на триизмерното пространство. Но днес знаем много повече. Наблюдение в рамките на температурните измервания на анизотропията в космическото микровълново фоново лъчение (а то се е появило веднага след раждането на Вселената и носи важна информация за нейната еволюция), данни за степента на разпределение на хелий и други леки елементи и образуването на структурата на Вселената показват: обикновената материя (барионни - барионни (тежки) елементарни частици с маса не по-малка от тази на протоните участват във всички фундаментални взаимодействия)) са отговорни за приблизително 4% от материалното съдържание на космоса. Оказва се, че звездите, планетите, газът, прахът и ние самите сме изградени от него, а останалите 96% са „тъмният“ сектор с приблизително 23% тъмна материя и приблизително 73% тъмна енергия. Известно е: въпросната материя предизвиква ефект на гравитационно привличане, също като обикновената материя, а тъмната енергия, напротив, предизвиква гравитационно отблъскване. Последният наистина преобладава във Вселената, въпреки че експертите все още не знаят нищо за неговата физическа природа.

Тъмната материя има гравитационно влияние върху разпространението на светлината от далечни източници (т.нар. гравитационни лещи). Важна част от информацията идва и от анализа на космическото микровълново фоново излъчване и процеса на формиране на структурата на Вселената от малки първоначални нехомогенности. Но точно гравитационната сила на тъмната материя, която ни интересува, е необходима за образуването на галактически купове и галактики. Повечето космолози, твърди Новиков, развиват идеята за вид тъмна материя, наречена студена материя. Много от тях са убедени: тя се състои от частици, образувани в ранния, горещ период от еволюцията на Вселената, но все още съществуващи в наше време. Списъкът с елементи, които могат да бъдат включени в тях, е много обширен: това са главно хипотетични частици - да речем, аксиони или суперсиметрични реликти. Сега са стартирани експерименти за прякото и косвеното им търсене. В резултат на това директното откриване на тъмна материя е напълно възможно, но, според автора на статията, нейната физическа природа остава загадка.

Междувременно, в допълнение към частиците, които все още са неизвестни на науката и представляват интерес за физиците, има и други обекти, от които може да се състои тъмната материя. Някои от тях са невероятни сами по себе си - и, между другото, не по-малко важни за развитието на науката: това са релативистични тъмни тела (първични черни дупки и червееви дупки).

Хипотезата за съществуването на първични черни дупки също има много дълга история. Благодарение на изследванията, проведени от местните учени академик Яков Зелдович и Игор Новиков през 1961 г. и през 1971 г. от английския теоретичен физик Стивън Хокинг, можем да заключим: в ранните етапи на Вселената (преди около 13 милиарда години) е имало малки черни дупки , масите им може да са по-малки от тези на звездите. Изчисленията показват, че онези, чиито първоначални маси са били по-малко от милиард тона, сега са загубили напълно енергия поради квантовата радиация; по-тежки са оцелели и до днес.

Основният въпрос е дали те могат да бъдат открити с астрономически средства, ако наистина съществуват във Вселената? За да се намерят малки черни дупки, е необходимо да се знае излъчването на твърдите им кванти. Наблюдението на последното би допринесло значително за идентифицирането на първичните черни дупки, но до момента нито една от тях не е открита. Установено е само следното: броят на черните дупки с маса около милиард тона не надвишава хиляда на кубична светлинна година. Ако имаше повече от тях, тогава би било възможно да се изчисли общата им радиация. Квантовото излъчване от масивните първични черни дупки е незначително, така че те могат да бъдат включени в броя на обектите, включени в тъмната материя. През 1994 г. руските астрофизици Павел Иванов, Павел Населски и Игор Новиков, работещи в Датския център за теоретична астрофизика, посочиха тази перспектива. В същото време се появи съобщение, че е открито микролинзиране на звезди в Големия магеланов облак от масивни компактни хало обекти на нашата Галактика. Между другото беше изложена следната идея, че черните дупки могат да бъдат такива обекти. Новото откритие добавя допълнителни доказателства към теорията, че студената тъмна материя е изградена от първични черни дупки.

Въпреки това, подчертава авторът на статията, не трябва да забравяме за първичните дупки. Според общата теория на относителността това е силно извито пространство под формата на тунел, свързващ два входа към него. Материята или радиацията, попадайки в една от дупките, се разпръсква по целия обем на тунела и съответно излиза от другата дупка. Или обратното. Според една хипотеза тези първични дупки най-вероятно са съществували в началото на разширяването на Вселената. И биха могли да продължат да го правят и в бъдеще. Забележка: квантовото изпарение (така нареченото изпарение на Хокинг) не засяга такива обекти, така че те продължават да съществуват за космологични периоди от време, ако не са обект на други нестабилности. Въз основа на това не може да се изключи, че част от студената тъмна материя също се състои от червееви дупки.

И така, заключава Новиков, тъмните обекти - първичните тъмни дупки и червееви дупки - могат да разрешат мистерията на тъмната материя. Но колко успешни (или неуспешни) са предложените концепции ще стане ясно едва когато станат известни резултатите от наблюденията върху изследването на студената тъмна материя с помощта, на първо място, на космическата обсерватория Планк, изстреляна на 14 май 2009 г. в рамките на Европейската космическа агенция Horizon -2000 и кръстена на изключителния немски физик Макс Планк (1858-1947).

Новиков И. Тъмни обекти и тъмна материя. - Списание „Земята и Вселената”, 2009 г., № 5

Илюстрации от редакторите на списание „Земята и Вселената“

Материалът е подготвен от Мария САПРИКИНА

„Наука в Русия“, № 1, 2010 г



Мисля, че тук изразявам чувството на цяло поколение хора, които са търсили частици тъмна материя, откакто са били още студенти. Ако LHC донесе лоши новини, едва ли някой от нас ще остане в тази област на науката.


Един от спешните въпроси, на които LHC може да отговори, е далеч от теоретичните спекулации и има най-пряко отношение към нас. Вече няколко десетилетия астрономията се опитва да разреши трудна мистерия. Ако изчислим цялата маса и енергия в космоса, се оказва, че лъвският дял от материята е скрит от очите ни. Според съвременните изчисления светещото вещество е само 4% от общото количество материя във Вселената. Този жалък дял включва всичко, направено от атоми, от водородния газ до железните ядра на планети като Земята. Около 22% е тъмна материя, компонент на материята, който не излъчва електромагнитни вълни и се усеща само чрез своето гравитационно поле. И накрая, настоящите данни показват, че 74% е под формата на тъмна енергия, материя с неизвестна природа, която кара Вселената да се разширява с ускоряваща скорост. С една дума, Вселената е несглобена мозайка. Може би TANK ще помогне да се намерят липсващите парчета?

Хипотези за скритата материя започнаха да се изразяват много преди този проблем да бъде признат от широката научна общност. Първите подозрения, че има нещо друго, което държи Вселената под контрол в допълнение към видимата материя, се появяват през 1932 г. Холандският астроном Ян Оорт изчислява, че звездите във външните области на галактиките се движат така, сякаш са обект на много по-голяма гравитация от тази, притежавана от наблюдавана материя. Млечният път по същество е като гигантска въртележка с коне. Звездите се въртят около галактическия център, някои малко по-близо, а други малко по-далеч от галактическия диск. Оорт измерва техните скорости и открива каква трябва да бъде гравитационната сила на Млечния път, така че да държи звездите близо до галактическата равнина и да предотврати разпадането на Галактиката. Познавайки тази сила, Оорт изчислява общата маса на нашата звездна система (тази стойност днес е известна като границата на Оорт). Резултатът беше неочакван: това беше два пъти повече от наблюдаваната маса на звездите, излъчващи светлина.

На следващата година роденият в България физик Фриц Цвики, работещ в Калифорнийския технологичен институт, независимо изследва колко гравитационно „лепило“ е необходимо, за да задържи заедно богатия клъстер от галактики в съзвездието Coma Berenices. Разстоянията между галактиките в групата са големи, поради което Цвики получава голяма стойност за гравитационната сила. От него беше възможно да се изчисли количеството материя, необходимо за създаване на такава сила. Цвики беше изумен да види, че е стотици пъти по-голяма от масата на видимата материя. Изглежда, че тази обемна конструкция стоеше върху камуфлажни опори, които единствени можеха да я поддържат стабилна.

През 30-те години ХХ век Учените знаеха малко за Вселената, с изключение на разширението, открито от Хъбъл. Дори идеята за други галактики като „островни вселени“ като Млечния път беше в начален стадий. Не е изненадващо, че предвид зараждането на физическата космология почти никой не обърна внимание на необикновените открития на Оорт и Цвики. Минаха години, преди астрономите да осъзнаят значението им.

Сегашният интерес към тъмната материя дължим на смелостта на младата Вера Купър Рубин, която противно на всички тогавашни предразсъдъци (жените астрономи по това време се гледат накриво) решава да се захване с астрономия. Рубин е родена във Вашингтон, окръг Колумбия, и е израснала, гледайки звездите през прозореца на спалнята си. Тя обичаше да чете книги по астрономия, особено биографията на Мария Мичъл, която получи международно признание за откриването на комета. Пътят на Вера Рубин към мечтата й не можеше да се нарече лесен: в онези години астрономическата общност приличаше на затворен клуб с ярък знак на вратата „Жените не се допускат“.

По-късно Рубин си спомня: „Когато бях в училище, ми казаха, че никога няма да си намеря работа като астроном и че трябва да се занимавам с нещо друго. Но не послушах никого. Ако наистина искате нещо, трябва да го вземете и да го направите и вероятно да имате смелостта да промените нещо в тази област” 86.

След като получава бакалавърска степен по астрономия от колежа Vassar, където Мичъл някога е преподавал, и магистърска степен по астрономия от университета Корнел, Рубин се завръща в родния си град, за да продължи да учи астрономия в университета Джорджтаун. Научен ръководител на нейната дисертация за докторска степен по философия е Георги Гамов. Въпреки че не беше посочен сред преподавателите в университета, той също се интересуваше от еволюцията на галактиките и му беше позволено да работи с Рубин. Под негово ръководство тя се защитава през 1954г.

Докато се грижи за четири деца, родени в брака й с математика Робърт Рубин, за нея не е лесно да намери постоянна работа, която да й позволи да съчетава семейството и науката. В крайна сметка през 1965 г. отделът за земен магнетизъм на института Карнеги във Вашингтон я включва като научен сътрудник. Там Рубин влезе в творчески съюз с колегата си Кент Форд. Той имаше телескоп, който построи със собствените си ръце, и заедно започнаха активни наблюдения на външните области на галактиките.

Първо астрономите насочиха телескопичния телескоп към най-близкия спирален съсед на Млечния път, галактика в съзвездието Андромеда. С помощта на спектрограф те започнаха да събират данни за Доплеровото изместване в спектрите на звездите, разположени в галактическата периферия. Доплеровото изместване е увеличаване (намаляване) на честотата на излъчване от обект, който се движи към наблюдателя (далече от наблюдателя). Големината на това изместване зависи от относителната скорост на тялото. Ефектът на Доплер е характерен за всеки вълнов процес, включително светлина и звук. Например, всеки път, когато чуем противопожарна сирена, която звучи по-високо, когато се приближава, и по-ниска, когато се отдалечава, имаме работа с този ефект. Ако говорим за светлина, тогава с приближаването на източника нейното излъчване се измества към виолетовата област на спектъра (виолетово изместване), а когато се отдалечава, се измества към червено (червено изместване). Червеното отместване на галактиките предостави на Хъбъл доказателство, че далечни галактики отлитат от нас. Ефектът на Доплер в електромагнитните спектри все още е един от незаменимите инструменти на астрономията.

Като взеха спектри на звезди във външните части на Андромеда и измериха големината на изместването, Рубин и Форд успяха да изчислят скоростта на звездната материя. Те определиха колко бързо звездите в галактическите покрайнини се движат около своя център на тежестта. Тогава учените от института Карнеги построиха графика: орбиталните скорости бяха нанесени вертикално, а разстоянието от центъра - хоризонтално. Тази връзка, наречена крива на въртене на галактиката, ясно показва как най-отдалечените части на Андромеда кръжат на въртележката.

Както Кеплер установи преди няколко века, в астрономически обекти, в които по-голямата част от масата е концентрирана в центъра (например Слънчевата система), колкото по-далеч е тялото от центъра, толкова по-ниска е скоростта му. Външните планети се движат по орбитите си много по-бавно от вътрешните. Меркурий мига близо до Слънцето със скорост около 50 km/s, докато Нептун едва пълзи с около 5,5 km/s. Причината е проста: слънчевата гравитация намалява бързо с радиуса и във външните части на слънчевата система няма маса, която да повлияе на скоростите на планетите.

Преди това се смяташе, че в спиралните галактики, като Млечния път, материята е разпределена също толкова компактно. Наблюденията показват, че звездите обитават най-плътно централната част на галактиките и образуват сферична структура (астрономите я наричат ​​„издутина“). Спиралните ръкави и ореолът, обгръщащи галактическия диск, напротив, изглеждат оскъдни и ефимерни. Но първите впечатления са измамни.

При конструирането на кривата на въртене на Андромеда Рубин и Форд бяха твърдо убедени, че, както в Слънчевата система, скоростите ще падат на големи разстояния. Но вместо това графиката се оказала права линия, което оставило учените доста озадачени. На мястото на планинския склон имаше плоско плато. Плоската форма на профила на скоростта означаваше, че масата всъщност се простира далеч отвъд наблюдаваната структура. Нещо скрито от очите ни има осезаем ефект върху тези области, където гравитацията, според нашите представи, трябва да е изчезващо малка.

За да разберат дали това поведение на скоростта в Андромеда е изключение или правило, Рубин и Форд, заедно с колегите си от института Карнеги Норбърт Тонард и Дейвид Бърщайн, решиха да тестват още 60 спирални галактики. Въпреки че спиралите не са единственият тип галактика - има елиптични галактики и има неправилни галактики - астрономите избраха "вихъра" заради неговата простота. За разлика от други видове галактики, в спиралите всички звезди в ръкавите се въртят в една и съща посока. Следователно техните скорости са по-лесни за начертаване на графика и следователно по-лесни за анализ.

Екипът направи наблюдения на Kitt Peak в Аризона и Cerro Tololo в Чили и начерта криви на въртене за всичките 60 галактики. Изненадващо, всяка графика имаше плосък участък като този на Андромеда. От това Рубин и нейните съавтори заключиха, че по-голямата част от материята в спиралните галактики е събрана в разширени невидими образувания, които, освен гравитационното поле, не се проявяват по никакъв начин. Проблемът, който измъчваше Оорт и Цвики, се надигна с пълна сила!

Кой стои зад маската? Може би тъмната материя се състои от обикновена материя, но е трудно да се види? Може би нашите телескопи са твърде слаби, за да видят всички обекти в космоса?

По едно време небесни тела бяха предложени за ролята на тъмна материя, чиито имена отразяваха гравитационната сила, която им се приписваше: мачо обекти (MASNO, акроним от англ. Масивни компактни хало обекти -„масивни компактни хало обекти“). Това са масивни небесни тела в ореола на галактиките, които излъчват малко светлина. Те включват по-специално гигантски планети (с размерите на Юпитер и по-големи), кафяви джуджета (звезди с много кратък етап на термоядрено изгаряне), червени джуджета (слабо светещи звезди), неутронни звезди (звездни ядра, които са претърпели катастрофална компресия ( колапс) и състояща се от нуклонна материя) и черни дупки. Всички те се състоят от барионна материя, която включва материята на атомните ядра и нейните най-близки роднини, например водороден газ.

За да търсят мачо обекти и други слаби източници на гравитационно привличане, астрономите са разработили хитра техника, наречена гравитационно микролещи. Гравитационната леща е масивно тяло, което подобно на призма отклонява светлината. Според общата теория на относителността на Айнщайн тежките тела огъват пространство-времето около себе си, карайки траекторията на преминаващ лъч да се огъва. През 1919 г. ефектът на лещата е наблюдаван по време на слънчево затъмнение: в този момент е възможно да се видят звезди в близост до диска на Слънцето, който отклонява тяхната светлина.

Тъй като мачо обектите, преминаващи между Земята и далечните звезди, трябва да изкривят изображението, микролещите предоставят начин да ги „претеглят“. Ако на линията на видимост по посока на наблюдаваната звезда внезапно се появи мачо обект (например една от звездите на близка галактика), поради гравитационно фокусиране той моментално ще стане по-ярък. И когато „мачото“ отмине, звездата ще помръкне и ще приеме предишния си вид. От тази светлинна крива астрономите могат да изчислят масата на обекта.

През 90-те години Като част от проекта MASNO, международна група астрономи от обсерваторията Mount Stromlo в Австралия състави каталог, който включва около 15 „подозрителни“ събития. Чрез сканиране на ореола на галактиката секция по секция и използване на Големия Магеланов облак (сателит на Млечния път) като звезден фон, учените се натъкнаха на характерни светлинни криви. От тези данни от наблюдения астрономите изчисляват, че около 20% от цялата материя в галактическия ореол се състои от мачо обекти с маси, вариращи от 15 до 90% от масата на Слънцето. Тези резултати показват, че покрайнините на Млечния път са обитавани от слаби и сравнително леки звезди, които, въпреки че почти не светят, създават притегателна сила. Тоест, стана частично ясно кои небесни тела се намират в периферията на Галактиката, но как да се обясни останалата част от скритата маса все още беше неясно.

Има и други причини да вярваме, че мачо обектите може да не дадат окончателен отговор на мистерията с тъмната материя. В астрофизичните модели на нуклеосинтезата (образуването на химични елементи), знаейки количеството на определен елемент в космоса днес, човек може да изчисли колко протона е съдържала Вселената в първите моменти след Големия взрив. И това дава възможност да се оцени делът на барионната материя във Вселената. За съжаление изчисленията показват, че само част от тъмната материя е с барионен характер, останалата част е в някаква друга форма. Тъй като мачо обектите, състоящи се от познати бариони, не бяха подходящи за ролята на панацея, учените насочиха вниманието си към други кандидати.

Неслучайно мачо обектите получиха такова брутално име: по този начин те искаха да бъдат противопоставени на друг клас тела, предложени да обяснят тъмната материя - неуловимите „WIMP“ (WIMP - дума, произлизаща от англ. Слабо взаимодействащи масивни частици- „слабо взаимодействащи масивни частици“). За разлика от "macho", "WIMPs" не са небесни тела, а нов тип масивни частици, които участват само в слаби и гравитационни взаимодействия. Тъй като са тежки, WIMP трябва да имат ниски скорости, което ги прави отлично гравитационно лепило: те предотвратяват разпадането на гигантски структури, наблюдавани в космоса, като галактики и галактически купове.

Неутрино не биха могли да бъдат отхвърлени, ако бяха по-тежки и по-усърдни. В крайна сметка, както подобава на лептоните, те избягват силни процеси и, както всички неутрални частици, не се страхуват от електромагнетизма. Въпреки това, незначителната маса и неспокойствието на неутриното ги кара да бъдат изключени от разглеждане. Поради своята гъвкавост неутрино могат да бъдат оприличени на повърхностен политик, който непрекъснато прави набези в различни райони, опитвайки се да спечели електората преди изборите за градския съвет. Ще искат ли хората да се обединят около човек, който не може да се установи на едно място и да спечели силна подкрепа? По същия начин неутрино, които не се задържат никъде дълго време и имат малък ефект върху нищо, едва ли са подходящи за ролята на обединяващ прът.

Подобните на неутрино частици - твърде леки и бързи, за да образуват структури - се наричат ​​гореща тъмна материя. Въпреки че скритата маса във Вселената може до известна степен да се състои от тях, те не могат да обяснят защо звездите във външните области на галактиките се придържат толкова плътно към родния си „остров“ и защо самите галактики се събират в клъстери. По-тежката материя, характеризираща се с премерени стъпки, включително "macho" и "wimps", принадлежи към класа на студената тъмна материя. Ако можехме да го съберем достатъчно, щяхме да знаем от какво са направени космическите подпори.

Но ако не неутрино, тогава какви неутрални частици с неадронен произход имат значителна маса и могат да летят толкова бавно, че да влияят на звездите и галактиките? За съжаление те са в недостиг в стандартния модел. В допълнение към неутрино, „мачо“ и „слаби“, аксионът също твърди, че е тъмна материя и, според някои теоретици, с добра причина. Тази масивна частица е въведена в квантовата хромодинамика (теорията на силните взаимодействия), но все още не е експериментално открита. В момента търсенето на скрита маса във Вселената е стигнало до задънена улица.

Време е да помолите LHC за помощ. Може би фрагментите от сблъсъци в ускорителя ще съдържат отговора на мистерията на студената тъмна материя. Първи в списъка с кандидати са най-леките суперсиметрични партньори: неутралино, чаргино, глуино, фотино, скварки, слептони и някои други. Ако тяхната маса (в енергийни единици) не се различава много от тераелектронволт, те няма да бъдат трудни за забелязване по характерните разпади, които се появяват в калориметрите и системите за проследяване.

Но ако тъмната материя беше единствената мистерия на Вселената, физиците щяха да си прехапят езиците, да скръстят пръсти и да седят тихо и да чакат LHC или някой друг инструмент да даде подходящи резултати. Все едно да пуснеш обява за работа и спокойно да чакаш квалифициран специалист да дойде на интервю. На хоризонта обаче се появи по-твърд орех, който вече успя да създаде проблеми на учените. Говорим за тъмна енергия. Освен че не знаят какво точно се крие от тях, те нямат представа къде да търсят.

За първи път научната общност се изправи лице в лице с тъмната енергия през 1998 г. Тогава две групи астрономи – изследователски екип от Националната лаборатория. Лорънс Бъркли под ръководството на Сол Пърлмутер и наблюдатели от обсерваторията Маунт Стромло (включително Адам Рийс, Робърт Киршнер и Брайън Шмид) обявиха невероятната новина за разширяването на Вселената. За да проследят как се е разширявал космосът в миналото, изследователите измерват разстоянията до свръхновите в далечни галактики. Чрез начертаване на тези разстояния на една графика спрямо скоростите на галактиките, открити от Доплеровото изместване на спектралните линии, астрономите успяха да определят как параметърът на Хъбъл, който характеризира скоростта на отстъпление, се е променил в продължение на милиарди години.

Звездите, използвани в наблюденията, така наречените свръхнови от тип 1a, имат забележително свойство: могат да бъдат проследени определени модели в интензитета на енергията, излъчвана от тях по време на експлозията. Благодарение на това предсказуемо поведение, споменатите групи успяха да изчислят разстоянията до звездите чрез сравняване на наблюдаваната яркост с известна стойност. С други думи, астрономите разполагат със своеобразна рулетка, с която могат да „достигнат“ звезди, които са на милиарди светлинни години от нас, тоест такива, които са избухнали отдавна в миналото.

Астрономически обект с известна абсолютна светимост се нарича стандартна свещ. Когато караме кола през нощта и гледаме крайпътните лампи, можем да преценим разстоянието до определена лампа според това дали ни изглежда ярка или слаба. Ако, разбира се, приемем, че всички те произвеждат еднаква мощност. Ако се случи ярка светкавица да удари очите ви по време на нощна разходка, най-вероятно ще решите, че източникът й е близо до вас. А за едва видимата светлина няма как да не си помислите, че е някъде далече. Накратко, често съдим за разстоянието по видимата яркост на светлинен източник. По същия начин астрономите, след като са приели обект като свръхнова от тип 1a за стандартна свещ, имат на свое разположение почти единствения инструмент за измерване на големи разстояния.

Изследователският екип на Perlmutger, който реализира проекта SCP (Supernova Cosmology), е пряко свързан с физиката на елементарните частици. Да започнем с факта, че тази програма, подобно на изследването на космическото микровълново фоново лъчение на спътника COBE, което донесе Нобеловата награда на Джордж Смут, продължава традициите на лабораторията Лорънс. Такъв широк поглед върху нещата е напълно в духа на ръководителя на Red Lab, който търсеше връзки навсякъде и се опитваше да приложи методите на една област на науката в друга. В допълнение, един от инициаторите на проекта SCP, Герсън Голдхабер, беше широко признат в лабораторията Кавендиш по времето на Ръдърфорд и Чадуик и след това служи дълги години като директор на Националната лаборатория Брукхейвън. Можем да кажем, че космологията и физиката на елементарните частици – науките за най-големите и най-малките – отдавна са свързани.

Когато програмата SCP стартира, участниците в нея се надяваха, че като приемат свръхновите като стандартни свещи, те ще бъдат убедени в забавянеВселена. Силата на гравитацията, изглежда, по самата си природа има тенденция да забавя отстъплението на всяка система от масивни тела, които се отдалечават едно от друго. Просто казано, това, което е изхвърлено нагоре, пада или поне се забавя. Следователно космолозите предвидиха три възможни пътя на космическата еволюция. В зависимост от връзката между средната и критичната плътност на Вселената, тя или се забавя доста бързо и разширяването се заменя с компресия, или не се забавя много и точката на спиране не се достига, или, ако двете плътностите са равни, той остава в гранично състояние и също се разширява за безкрайно дълго време.

И трите сценария започват с обикновен Голям взрив. Ако Вселената е достатъчно плътна, тя постепенно се забавя и накрая, след милиарди години, разширяването отстъпва място на компресията. Всичко, което съществува, в крайна сметка се смила в Голямата месомелачка. Ако плътността е под критична стойност, разширяването на Вселената продължава, забавя се, за неопределено време - Космосът преодолява разстоянието със сила, като изтощен бегач. Въпреки че разширяването на галактиките става все по-бавно, те никога няма да имат смелостта да тичат една към друга. Тази алтернатива понякога се нарича Големият стон. Трета възможност: средната плътност е точно равна на критичната плътност. В този случай Вселената се забавя и точно така е на път да започне да се свива, но това не се случва. Тя, като опитен въжеиграч, лесно поддържа баланса си.

Пърлмутер и неговият екип очакваха да видят една от тези три опции. Наблюденията на свръхнови обаче противоречат на известни модели. От графиките на скоростта спрямо разстоянието следва, че разширяването изобщо не се забавя. Освен това ускорява. Сякаш нещо беше накарало гравитацията да обърка педала на спирачката с газта. Но нито едно от известните вещества не може да бъде заподозряно в тези машинации. Теоретикът Майкъл Търнър от Чикагския университет нарече необичайния компонент тъмна енергия.

Въпреки че тъмната енергия е не по-малко мистериозна от тъмната материя, техните свойства нямат много общо. Тъмната материя произвежда същата гравитационна сила като обикновената материя, но тъмната енергия действа като вид „антигравитация“, карайки телата да се разлитат с ускорение. Ако тъмната материя беше на парти, тя щеше да запознае гостите един с друг и да ги въвлече в общото забавление. Тъмната енергия, напротив, обича да работи в специални сили, потискайки уличните бунтове. Всъщност, ако космосът беше твърде богато подправен с тъмна енергия, Вселената щеше да поеме по съдбоносен път, завършващ с Голямото разкъсване - просто щеше да бъде разбита на пух и прах.

Във връзка с тъмната енергия физиците говорят за връщане на космологичната константа към общата теория на относителността, която Айнщайн някога е изоставил. Въпреки че терминът, описващ антигравитацията (ламбда термин), решава проблема с малко усилия, би било хубаво да го оправдаем от физическа гледна точка. Физиците са много неохотни да добавят нови термини към последователни теории, освен ако няма някои фундаментални предпоставки за това. С други думи, космологичната константа трябва да намери място в теорията на полето. Съвременните теории на полето обаче дават невъобразимо количество вакуумна енергия. За да получите реалистична стойност от него, той трябва да бъде намален почти до нула (т.е. почти, не точно). Откритото и експериментално измерено космическо ускорение постави сложен пъзел за учените.

Освен това, ако тъмната енергия остава постоянна във времето и пространството, нейното влияние никога не намалява. Тъй като гравитацията отстъпва място на тъмната енергия с течение на времето, Вселената се приближава все по-близо до Голям разрив. Преди да приемат такъв мрачен край, повечето теоретици предпочитат да помислят и да измислят нещо по-добро.

Теоретикът от Принстън Пол Стайнхард, както и Робърт Колдуел и Рахул Дейв, предложиха оригинален начин за моделиране на тъмната енергия. Те въведоха нов тип материя, наречена квинтесенция. Квинтесенцията е хипотетична субстанция, която вместо да кара телата да се слепват (както обикновената материя, която служи като източник на гравитация), ги раздалечава (както могъщият Самсон от колоните на филистимския храм). Терминът за това вещество е взет от древната философия, в която квинтесенцията („петата същност“) продължава поредицата от четири елемента на Емпедокъл. Разликата между космологичната константа и квинтесенцията е следната: докато първата стои вкоренена в петното, втората е като ковък пластилин - може да се променя от място на място и от ера в ера.

Наблюденията на космическото микровълново фоново лъчение от сателита WMAP предполагат, че пространството е изпълнено със смес от тъмна енергия, тъмна материя и видима материя (в този ред). Но изображенията от сондата все още мълчат какви съставки са използвани за направата на двойно тъмния коктейл.

Физиците се надяват, че LHC ще помогне да се повдигне завесата на тайната над природата на тъмната енергия и тъмната материя. Ако, например, квинтесенцията бъде открита в най-големия колайдер, това би означавало революция в космологията и би променило радикално разбирането ни за материята, енергията и Вселената. Преценете сами, благодарение на това откритие ще знаем какво бъдеще очаква всички неща.

Хипотезите не се ограничават до добавяне на ламбда член и въвеждане на необичайно вещество. Според някои теоретици е дошло времето да се преразгледа самата теория за гравитацията. Може би гравитационните сили се проявяват по различен начин в различни мащаби: в рамките на планетарните системи те се държат по един начин, но в галактическото пространство се държат по различен начин? Възможно ли е общата теория на относителността на Айнщайн, която според нас изглежда правилна, да трябва да бъде заменена от друга теория на най-огромни разстояния? Както Рубин веднъж каза: „Изглежда, че докато не разберем какво е гравитацията, няма да знаем какво е тъмна материя.“87

Новаторските теории за гравитацията предлагат радикални промени в механизма и обхвата на нейното действие. Някои от неговите свойства, твърдят привържениците на тези теории, получават естествено обяснение, ако приемем, че силата на гравитацията прониква в скрити допълнителни измерения, където достъпът до други форми на материя и енергия е забранен. Тогава тъмният сектор на Вселената може да е сянка на висши сфери.

Прави впечатление, че отделни екзотични теории от този тип, колкото и странни да изглеждат, могат да бъдат тествани в LHC. Горещата пещ на високоенергийни трансформации може не само да съживи безпрецедентни частици, но и да открие нови измерения. Кой знае какви дългогодишни тайни на природата ще бъдат лишени от воалите си от безпрецедентната мощ на LHC...

Колкото до тъмната материя, става ясно от небрежните думи, които казвате за нея, че не знаете нищо за нея. Междувременно присъствието му е открито чрез преки астрономически наблюдения. Прочетете "The Tale of Dark Matter", може би след това ще бъдете по-уважителни към тази тема.

Вадим Бережной 14.07.2016 07:51 Докладвайте за нарушение

Физиците не са единодушни относно тъмната материя. Това е една от хипотезите, най-вероятно погрешна и пресилена. В интернет има списък с противоречиви и неразрешени въпроси във физиката (и други науки) и този списък е впечатляващ.

Богохулов 14.07.2016 08:38 Сигнал за нарушение

Какво представлява тъмната материя? Свързано ли е със суперсиметрията? Феноменът тъмна материя свързан ли е с някаква форма на материя или всъщност е продължение на гравитацията?
Това го казва сериозната физика.

Богохулов 14.07.2016 10:17 Сигнал за нарушение

Още веднъж обяснявам за тъмната материя. Всички материални тела (планети, звезди, натрупвания от прах и газове) са подложени на влиянието на гравитацията. Законът за всемирното притегляне се изразява математически с формулата F=g*M*m/r*r, където * е аритметичният знак за умножение, наклонената черта / е знакът за деление, M и m са масите на звездата и неговата планета, F е силата на привличане, g е константата на гравитационната сила. И така, в Слънчевата система всички тела се движат стриктно според гравитационната формула и законите на Кеплер се спазват с висока степен на точност и в Слънчевата система няма тъмна материя. Но в огромните обеми на Галактиката, когато се изучава движението на звездите по орбити около нейния център, се оказва, че скоростта им на движение се дължи на наличието на огромна маса от някакво невидимо вещество, което не излъчва нищо. Има и друг ефект - гравитационна леща, когато лъч светлина се отклонява от своето праволинейно движение от някаква гигантска маса материя. Това е тъмна материя и нейното присъствие е твърдо установен факт, въпреки факта, че нейната структура и състав, т.е. От какво се състои е неизвестно на съвременната наука. Имам чувството, че не сте чели нищо по този въпрос. Погледнете например уебсайта „Елементи“ на връзката Накратко, има много материали за тъмната материя.

Вадим Бережной 14.07.2016 13:12 Докладвайте за нарушение

Всичко това ми е познато и критиката към тъмната материя също е позната и аз ви я предоставих. Между другото, природата на гравитацията, както и същността на тъмната материя, все още е в неопределеност, учените все още си блъскат главите, но всичко вече ви е ясно.

Богохулов 14.07.2016 13:44 Сигнал за нарушение

За мен са ясни фактите, въз основа на които е направен изводът за наличието на определен материален обект, чиято природа е непозната за хората. Струва ми се, че не ме разбирате. Това, което пиша тук, не ви е съвсем ясно. Но аз не се обиждам. Хората обикновено се разбират погрешно по много начини. Днес имаше ужасна терористична атака в Ница... Защо? Кой да каже?

Вадим Бережной 15.07.2016 09:09 Докладвайте за нарушение

Наистина има факти, въз основа на които някои физици заключиха, че има нещо материално, но ненаблюдаемо, и го нарекоха тъмна материя. Други казват: „Феноменът тъмна материя свързан ли е с някаква форма на материя или всъщност е продължение на гравитацията?“ Тоест, самата гравитация не е напълно разбрана; приписва й се някакъв вид разширение.

Богохулов 16.07.2016 00:34 Сигнал за нарушение

Разширяването на гравитацията е глупост. Вие, изглежда, сте хуманист, такива науки като физика, химия, астрономия и техниките на физически експерименти са ви непознати, поради което повтаряте след някой не съвсем адекватен безсмислените думи „разширение на гравитацията“. .

Вадим Бережной 17.07.2016 22:39 Докладвайте за нарушение

Имам висше електроинженерство. Вече ви казах, че природата на гравитацията не е ясна за науката, че има внушителен списък от спорни и нерешени въпроси във физиката и другите науки (има го в Интернет). Там се споменава за разширяването на гравитацията.

Богохулов 17.07.2016 22:55 Сигнал за нарушение

Винаги ще има противоречиви въпроси в науката. "Електронът е неизчерпаем като атома." Въпреки това физическите истини стават все по-ясни и по-ясни с напредъка в теорията и експеримента. Такава концепция като въртене на електрони е много по-интересна от „разширяването на гравитацията“. Този, който се изрече за нейното разширяване, наистина не разбира закона за всемирното притегляне. Големият взрив, според мен, също е измислица, като "разширяването на гравитацията".

Вадим Бережной 18.07.2016 05:15 Докладвайте за нарушение

Вадим, в интернет има статия от А. Л. Алюшин:
ГРАВИТАЦИЯТА КАТО СЛЕДСТВИЕ ОТ РАЗШИРЕНИЕТО НА ОКОЛНАТА СРЕДА НА ТЕГЛОВНИТЕ ТЕЛА.

Богохулов 18.07.2016 10:31 Сигнал за нарушение

Няма как да не поясня.
Разбира се, не гравитацията се разширява, а самата Вселена се разширява.
Гравитационните вълни вече (наскоро) бяха открити (и тяхното съществуване вече беше потвърдено и можете лесно да прочетете за тях в Уикипедия и другаде).
Що се отнася до тъмната материя, тя е гравитационно привлечена от галактики от обикновена видима материя и следователно се концентрира предимно близо и вътре в тях.
Галактиките от видимата материя се разпръскват и основната част от тъмната материя, свързана с тях, се разпръсква по същия начин цялото се разпръсква.
Има и други убедителни доказателства за Големия взрив.

Генадий Пилни 18.07.2016 г. 17:57 Докладвайте за нарушение

С уважение и благодарност,

Генадий Пилни 18.07.2016 г. 18:24 Докладвайте за нарушение

Прочетох тази статия на Алюшин. Неговата така наречена хипотеза не издържа на критика. И като цяло, той зле разбира елементарни физически обекти. Например той пише (цитирам): „Липсата, въпреки активните търсения, на следи от съществуването на гравитационно поле...“, което предполага, че той не разбира същността на такава форма на материя като полето. . От детството знаем, че полето е област от пространството, във всяка точка от която действа определена сила, по-специално силата на гравитацията, т.е. силата на привличане между едно тяло, което има маса, и друго тяло, което също има маса. Това е показано математически от великия английски гений Исак Нютон през 1687 г. Алушин не знае това, не разбира, съдейки по горния цитат. Той също така не разбира, че силата на гравитацията намалява пропорционално на квадрата на разстоянието между взаимодействащите си маси до безкрайно малка стойност. Алушин пише: „гравитационната сила на всяко тяло се простира до безкрайно далечни разстояния и всички материални обекти са абсолютно пропускливи за тази сила“. Това са глупости! Така че трябва да отхвърлим този хипотезатор и да не вземаме предвид всичките му словесни спекулации.

Вадим Бережной 18.07.2016 20:28 Докладвайте за нарушение

Алюшин не е идеален, но има някакво уоки-токи. Но не приемам математиците и физиците Айнщайн и други. Nikon Tesla успя и без висша математика, но получи резултати.
В интернет има и В. А. Ацюковски: „Ефирно-динамична хипотеза за гравитацията и разширяването на Земята“.

Богохулов 19.07.2016 00:03 Сигнал за нарушение

Имам целия Ацюковски записан на диск. Никола Тесла е брилянтен експериментатор. Той има необичайно дълбоко разбиране за физическата природа на електричеството. Цялата съвременна техническа цивилизация получи революционен тласък благодарение на трудовете и изобретенията на Никола Тесла. Айнщайн е теоретичен физик, а теоретиците са хиляди пъти по-добри в решаването на диференциални уравнения от обикновените хора, които не им достигат в студентските си години. Имаме много малко умни учители. Умът на младия човек не е съд, който трябва да се напълни, а факла, която трябва да се запали. Но такива факлоносци, които създават гении, са малко. И това е парадоксът на милиардерите: те бързо грабват научните умове на другите хора, но не искат да култивират своите. Какво ще кажете, ако можете да го купите?

Вадим Бережной 19.07.2016 06:24 Докладвайте за нарушение

Уважаеми Вадим!
Доколкото знам, гравитационните лещи, създадени от тъмна материя, са гравитационно свързани (тъй като се привличат взаимно) с галактиките и нормалната, видима материя.
Това означава, че не само видимите галактики се разпръскват - и (най-вероятно) тъмната материя е взаимосвързана с тях.
Тоест цялата Вселена се разширява след Големия взрив.
А гравитационните вълни, открити от учените, са вълни от самата тъкан на пространство-времето на нашата Вселена.
Тоест, дори далеч от физическите маси на тежки материални обекти, времето може да тече, да минава и самата му структура може да се раздвижи.
Времето на нашата Вселена е възникнало заедно с Вселената и е присъщо само на нея, съдържащо се в нея.
И в различни части, локуси на Вселената (и дори в обекти, движещи се с различни скорости и ускорения и различна сила на гравитационните полета) времето не тече по един и същи начин, тоест създателят на STR и GTR А. Айнщайн като цяло е прав в математическите формулировки на всичко това.
Други вселени, паралелни светове имат свои времена.

Алина Черникова 19.07.2016 17:41 Докладвайте за нарушение

Права си Алина!
Цялата ни Вселена е една и тъмната материя отлита заедно с обикновената материя.
Разбира се, тъмната материя е разпределена много неравномерно във Вселената и гравитационно взаимодейства с видимата материя.
Но тъмната енергия се разпределя много по-равномерно и именно благодарение на нейните мистериозни антигравитационни свойства нашата Вселена се разширява с ускорена скорост.

Алена Коргамбаева 19.07.2016 18:41 Докладвайте за нарушение

Благодаря ви, уважаеми господа, за коментарите и интереса към повдигнатата тема. Не съм експерт по тези въпроси, но се опитах да представя това, което аз самият разбрах от четенето на популярна литература. Без сериозна математическа подготовка, без да оперираме с факти, след като сме се запознали с тях в признати научни списания, не ни е позволено да се задълбочим изцяло в темата.

Вадим Бережной 20.07.2016 06:27 Докладвайте за нарушение

Благодаря ти, Вадим!
А на моя войнствено анти-вярващ, богоборец-клонинг-трол, който обича да нагрубява много непознати за него автори и събеседници - който обича да плюе по-сладко в душите на вярващите и хората, които просто признават съществуването на Бог, аз ще му отговори следното:
Може би ще го разбереш, ако тръгнеш в правилната посока.
Но засега се забелязва само аматьорското ви напредване към фалша, към шарлатанството на разни Алюшини.
Алушин пише (цитира уважаемия Вадим): „Липсата, въпреки активните търсения, на следи от съществуването на гравитационно поле...“, което предполага, че той не разбира същността на такава форма на материя като поле.

Моето скромно искрено мнение:
А гравитационно поле има и действително обективно са открити следи от него, поне същите гравитационни вълни.
И гравитационни вълни и други очевидни признаци на гравитационното поле.
Мисля, че Алушин греши и не само в това отношение, но Вадим и дамите са прави.
Благодаря ви, скъпи Вадим, Алина, Алена и Татяна! :)

Рано или късно нашият свят ще престане да съществува. Точно както някога се е появил от една частица, по-малка от атом. Учените отдавна не се съмняват в това. Въпреки това, ако преди доминиращата теория беше, че смъртта на Вселената ще настъпи в резултат на нейното бързо ускоряващо се разширяване и, като следствие, неизбежна „топлинна смърт“, то с откриването на тъмната материя това мнение се промени.

ТЪМНИ СИЛИ НА ВСЕЛЕНАТА

Експертите казват, че целият огромен космос може да загине в резултат на колапса си, като бъде засмукан в някаква гигантска черна дупка, която е част от мистериозната „тъмна материя“.

В студените дълбини на космоса две непримирими сили враждуват от сътворението на света – тъмната енергия и тъмната материя. Ако първото осигурява разширяването на Вселената, то второто, напротив, се стреми да го издърпа в себе си, да го компресира в забрава. Тази конфронтация протича с различен успех. Победата на една от силите над другата, нарушаването на космическото равновесие, е еднакво пагубно за всички неща.

Айнщайн също предполага, че в космоса има много повече материя, отколкото можем да видим. В историята на науката е имало ситуации, когато движението на небесните тела не се подчинява на законите на небесната механика. По правило това мистериозно отклонение от траекторията се обясняваше със съществуването на неизвестно материално тяло (или няколко тела). Така са открити планетата Нептун и звездата Сириус B.

ПРОСТРАНСТВЕНИ СКОБИ

През 1922 г. астрономите Джеймс Джим и Якобус Каптейн изследват движението на звездите в нашата Галактика и стигат до заключението, че по-голямата част от материята в Галактиката е невидима; В тези работи за първи път се появява терминът „тъмна материя“, но той не отговаря напълно на сегашното значение на това понятие.

Астрономите отдавна са наясно с феномена на ускоряващото се разширяване на Вселената. Наблюдавайки разстоянието на галактиките една от друга, те установиха, че тази скорост се увеличава. Енергията, която тласка пространството във всички посоки, подобно на въздуха в балон, е наречена „тъмна“. Тази енергия отблъсква галактиките една от друга, тя действа срещу силата на гравитацията.

Но, както се оказа, нейните сили не са безгранични. Съществува и вид космическо „лепило“, което предпазва галактиките от раздалечаване. И масата на това „лепило“ значително надвишава масата на видимата Вселена. Тази огромна сила с неизвестен произход се нарича тъмна материя. Въпреки заплашителното име, последното не е абсолютно зло. Всичко е свързано с крехкото равновесие на космическите сили, на които се основава съществуването на нашия привидно непоклатим свят.

Изводът за съществуването на мистериозна материя, която не се вижда, не е регистрирана от нито един от инструментите, но чието съществуване може да се счита за доказано, е направено въз основа на нарушение на гравитационните закони на Вселената. Поне както ги познаваме. Беше забелязано, че звездите в спирални галактики като нашата имат доста висока скорост на въртене и според всички закони при такова бързо движение те просто трябва да излетят в междугалактичното пространство под въздействието на центробежна сила, но не го правят. Те се държат от някаква много силна гравитационна сила, която не се регистрира или улавя с никакви методи, известни на съвременната наука. Това накара учените да се замислят.

ВЕЧНА БОРБА

Ако тези неуловими тъмни „скоби“, но превъзхождащи по гравитационна сила всички видими космически обекти, не съществуваха, тогава след известно време скоростта на разширяване на Вселената под въздействието на тъмната енергия щеше да се доближи до границата, при която разкъсването на ще възникне пространствено-времевият континуум. Пространството ще се унищожи и Вселената ще престане да съществува. Това обаче все още не се случва.

Астрофизиците са открили, че преди около 7 милиарда години гравитацията (доминирана от тъмна материя) и тъмната енергия са били в баланс. Но Вселената се разшири, плътността намаля и силата на тъмната енергия се увеличи. Оттогава доминира в нашата Вселена. Сега учените се опитват да разберат дали този процес някога ще приключи.

Днес вече е известно, че Вселената се състои само от 4,9% обикновена материя - барионна материя, която изгражда нашия свят. По-голямата част (74%) от цялата Вселена е съставена от мистериозна тъмна енергия, а 26,8% от масата във Вселената се състои от противоречиви на физиката, трудни за откриване частици, наречени тъмна материя.

Засега в непримиримата вечна борба между тъмната материя и тъмната енергия, последната побеждава. Приличат на двама борци в различни теглови категории. Но това не означава, че битката е предрешена. Галактиките ще продължат да се разпръскват. Но колко време ще отнеме този процес? Според последната хипотеза тъмната материя е само едно проявление на физиката на черните дупки.

ЧЕРНИТЕ ДУПКИ СА МНОГО ТЪМНА МАТЕРИЯ?

Черните дупки са най-масивните и мощни обекти в познатата Вселена. Те огъват пространство-времето толкова силно, че дори светлината не може да излезе от границите им. Следователно, точно като тъмната материя, не можем да ги видим. Черните дупки са един вид центрове на тежестта за огромни пространства от космоса. Може да се предположи, че това е структурирана тъмна материя. Основен пример за това са свръхмасивните черни дупки, които живеят в центъра на галактиките. Гледайки например центъра на нашата Галактика, виждаме как звездите около нея се ускоряват.

Ан Мартин от университета Корнел отбелязва, че единственото нещо, което би обяснило това ускорение, е свръхмасивна черна дупка. Можем да съдим за съществуването на тъмна материя, както и на черни дупки, само въз основа на тяхното взаимодействие с околните обекти. Следователно, ние наблюдаваме неговите ефекти в движението на галактиките и звездите, но не го виждаме директно; нито излъчва, нито поглъща светлина. Логично е да се предположи, че черните дупки са просто струпвания от тъмна материя.

Може ли една от гигантските черни дупки, която в крайна сметка ще погълне не само околното пространство, но и своите по-малко мощни „дупкови“ роднини, да погълне цялата Вселена? Въпросът за това остава открит. Според учените, ако това се случи, то няма да е по-рано от 22 милиарда години. Така че това е достатъчно за живота ни. Междувременно светът около нас продължава своята навигация между Сцилата на тъмната енергия и Харибдата на тъмната материя. Съдбата на Вселената ще зависи от изхода на борбата между тези две доминиращи сили в космоса.

ПРОРОЧЕСТВОТО НА ТЕСЛА

Съществува обаче алтернативен възглед за проблема с тъмната материя. Могат да се намерят определени паралели между мистериозното вещество и теорията на Никола Тесла за универсалния етер. Според Айнщайн етерът не е реална категория, а съществува в резултат на погрешни научни възгледи. За Тесла етерът е реалност.

Преди няколко години на улична разпродажба в Ню Йорк любител на антики си купи пожарникарска каска, изтъркана от времето. Вътре, под подплатата, лежеше стар тефтер. Тетрадката беше тънка, с изгоряла корица и миришеше на мухъл. Пожълтелите от времето листове бяха покрити с избеляло от времето мастило. Както се оказа, ръкописът принадлежи на известния изобретател Никола Тесла, който е живял и работил в САЩ. Записът обяснява теорията за етера, в която могат да се намерят безпогрешни указания за откриването на неуловимата тъмна материя десетилетия след смъртта му.

„Какво е етер и защо е толкова трудно да се открие? - пише в ръкописа изобретателят. - Дълго мислих по този въпрос и стигнах до следните изводи. Известно е, че колкото по-плътно е веществото, толкова по-висока е скоростта на разпространение на вълните в него. Сравнявайки скоростта на звука във въздуха със скоростта на светлината, стигнах до извода, че плътността на етера е няколко хиляди пъти по-голяма от плътността на въздуха. Но етерът е електрически неутрален и следователно взаимодейства много слабо с нашия материален свят, освен това плътността на субстанцията на материалния свят е незначителна в сравнение с плътността на етера.

Според учения не ефирът е ефирен – ефирен за ефира е нашият материален свят. Така той предлага много по-положителен поглед върху тъмната материя, виждайки в нея някаква първична субстанция, люлката на Вселената. Но не само. Според Тесла с умел подход е възможно да се получат неизчерпаеми източници на енергия от тъмната материя на етера, да се проникне в паралелни светове и дори да се установят контакти с интелигентни жители на други галактики. „Мисля, че звездите, планетите и целият ни свят са възникнали от етера, когато по някаква причина част от него е станала по-малко плътна. Компресирайки нашия свят от всички страни, етерът се опитва да се върне в първоначалното си състояние, а вътрешният електрически заряд в субстанцията на материалния свят предотвратява това. С течение на времето, след като е загубил вътрешния си електрически заряд, нашият свят ще бъде компресиран от етера и ще се превърне в етер. Етерът е напуснал етера и ще си тръгне“, твърди Тесла.