Из чего состоит Вселенная?

Земля, Солнце, звёзды и всё, что мы видим, составляют лишь пять процентов Вселенной. Но что насчёт остальных 95 процентов? Учёные ломают голову над тёмной материей и тёмной энергией — загадочными компонентами, составляющими остальную часть. Подпишитесь на The Economist прямо сейчас: http://econ.st/1Fsu2Vj Из чего состоит Вселенная? Учёные определили, что обычная материя, из которой состоят Земля, звёзды и всё, что мы видим, составляет лишь небольшую часть Вселенной. Остальное состоит из двух загадочных компонентов, которые глубоко влияют на нашу Вселенную. Большая часть массы Вселенной состоит из так называемой тёмной материи, которая не отражает и не излучает свет, но, подобно видимой материи, притягивает объекты друг к другу с помощью гравитации. Само пространство, похоже, пронизано необычной силой, называемой тёмной энергией, которая раздвигает объекты. Согласно текущим оценкам, ученые считают, что только 5% Вселенной состоит из обычной материи, 27% — из темной материи, и целых 68% — из темной энергии. Так что же это такое и как мы узнаем об их существовании? Хотя мы не можем видеть темную материю, мы можем определить ее существование по ее воздействию на обычную материю, такую как галактики и звезды. Мы можем отслеживать местоположение темной материи с помощью эффекта, называемого гравитационным линзированием. Согласно общей теории относительности, массивные тела искривляют ткань пространства-времени. Это означает, что они искривляют пути света. Астрономы могут наблюдать это искривление света в местах, где нет видимых скоплений материи, таких как звезды. Это должно быть вызвано темной материей. Благодаря этим наблюдениям ученые обнаружили космическую сеть темной материи. Огромные скопления длинных нитей. Она распространена по всей Вселенной, но, как правило, концентрируется в гало вокруг галактик. Действительно, считается, что она сыграла важную роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной. Так из чего же состоит тёмная материя? Пока никто точно не знает, но существует ряд теорий. Проводится множество экспериментов, направленных на поиск тёмной материи, пытаясь зафиксировать её столкновения с обычной материей, но ни один из них пока не увенчался успехом. Частицы тёмной материи могут быть созданы и в земных лабораториях. На Большом адронном коллайдере в Швейцарии, где частицы сталкивались со скоростью, близкой к скорости света, есть некоторая вероятность того, что частицы тёмной материи появятся, и астрономы, использующие одни из крупнейших в мире телескопов, наблюдают за космосом с всё большей точностью, чтобы узнать, где находится тёмная материя. Именно благодаря их усилиям в конце 1990-х годов учёные узнали о другой таинственной силе, формирующей наш космос, — тёмной энергии. Астрономы, изучающие далёкие сверхновые, обнаружили её случайно, заметив, что расширение Вселенной, по-видимому, ускоряется. Майкл Тернер придумал термин «тёмная энергия» для описания таинственной силы, которая, казалось, разрывала Вселенную на части. Идея о том, что Вселенная может расширяться или сжиматься, появилась в ранних черновиках теории относительности Альберта Эйнштейна, но сам Эйнштейн считал, что Вселенная имеет фиксированный размер. Чтобы всё правильно совпало, он подкорректировал свои уравнения, вставив фиксированное значение, которое он назвал космологической постоянной. Только позже, когда было доказано, что Вселенная на самом деле расширяется, стало очевидно, что его уравнения изначально были верны. Космологическая постоянная Эйнштейна также может объяснить существование тёмной энергии. Никто точно не знает, что такое тёмная энергия, хотя было выдвинуто множество теорий. Одна из теорий заключается в том, что это энергия, вплетённая в саму ткань пространства. По мере расширения пространства увеличивается и количество тёмной энергии, поэтому её будет больше, чтобы разрывать Вселенную на части. Астрономы пока не знают, изменится ли со временем скорость ускорения расширения. Если это произойдёт, это может иметь серьёзные последствия. Однако доминирование темной материи и темной энергии менялось на протяжении существования Вселенной. В первые годы темная материя играла более значительную роль, а темная энергия набирала силу сравнительно недавно. Что произойдет с нашей Вселенной, зависит от взаимодействия этих двух темных титанов. Если темная энергия станет более доминирующей, Вселенная может истончиться и исчезнуть в результате так называемого Большого Разрыва. Но если влияние темной материи возрастет, это может привести к коллапсу Вселенной в результате Большого Сжатия. А если ни одна из сил не изменится кардинально, пространство может просто продолжать расширяться бесконечно. Для космологов, пытающихся предсказать конечную судьбу Вселенной, многое остается неясным. Узнайте больше от The Economist Видео The Economist предос...