"Темный" вопрос
Во Вселенной существует огромная «дыра» поперечником более миллиарда световых лет. Ученые, сделавшие открытие, назвали феномен «Великое Ничто». Аномалия представляет собой пространство, в котором нет никаких космических объектов – ни галактик, ни звезд, ни даже черных дыр. Подобные пустоты наблюдались и прежде, но их размеры меркнут по сравнению с Великим Ничто. «Странное место» удалено от нас на расстояние от 6 до 10 млрд световых лет.
Почему во Вселенной образовалась эта огромная пустая область? Никто пока не может дать определенного ответа, и даже размер этой полости, который может составлять несколько миллиардов световых лет, пока является предметом исследований. Пустота - это не дыра в пространстве, как черная дыра, а огромная область Вселенной, в которой почти нет не только обычного вещества, но даже темной материи. Однако в ней содержится темная энергия, и через нее может проходить свет. Существование пустоты было обнаружено в результате исследования необычных холодных пятен на карте реликтового излучения, построенной спутником WMAP. Существовала возможность, что в этой области реликтовое излучение не было в действительности очень холодным, однако свет от пятна на своем пути каким-то образом оказался меньше подвержен космологическому красному смещению, чем обычно. Известно, что во Вселенной существуют и другие пустоты, но эта полость создает необычно большой гравитационный эффект и, вполне возможно, является самой большой во всей видимой Вселенной. Недавно проведенное исследование показало, что между Землей и холодным пятном реликтового излучения находится необычно малое количество космических радиоисточников, на основании этого и был сделан вывод о существовании этой огромной пустоты. На картинке показано, как художник представил себе огромную космическую полость.
«Пустот такой величины никто не только не обнаруживал, но и не ожидал найти», – говорит руководитель исследования профессор Лоуренс Рудник. Статья об аномалии во Вселенной появится в ближайшем номере The Astrophysical Journal.
«Провал» был обнаружен благодаря сверхдлиннобазному радиотелескопу Very Large Array (VLA), работа которого финансируется Национальным научным фондом США. Этот район, известный как «холодное пятно зонда Уилкинсона» (получил такое неудобоваримое название в честь «первооткрывателя» – космического аппарата имени Дэвида Уилкинсона; Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – микроволновой анизотропный зонд Уилкинсона), давно был «на подозрении» у астрофизиков.
Дело в том, что теоретически реликтовое космическое излучение, возникшее при рождении Вселенной, вскоре после Большого взрыва, должно равномерно пронизывать пространство во всех направлениях.
Оно всегда выдает себя крайне небольшим, но все-таки заметным повышением температуры того или иного участка пространства, где находится хотя бы один физический объект
Температуру реликтового излучения ученые умеют фиксировать с точностью до одной миллионной доли градуса. Однако зонд имени Уилкинсона обнаружил, что некоторые участки Вселенной имеют температуру, равную абсолютному нулю. То есть эти участки пространства не содержат абсолютно ничего: ни материи, ни энергии в явном виде. Только чистый, абсолютный вакуум, что есть аномалия с точки зрения современных представлений об устройстве мироздания.
Холодное пятно на границе созвездий Ориона и Эридана было открыто в 2004 году. «Хотя этот неожиданный результат требует независимого подтверждения, нулевая температура реликтового излучения в этом месте, как нам представляется, обусловлена отсутствием какой бы то ни было материи», – говорит Рудник.
Одно из объяснений этого феномена связано с темной (или скрытой) энергией, которая действует противоположно силе притяжения, вызывая ускоренное расширение Вселенной. Благодаря темной энергии фотоны реликтового излучения, проходящие через пустоту, имеют меньшую энергию, чем те, что сталкиваются на своем пути с нормально распределенной материей.
Как считается, эта энергия связана с темной, или, иначе, скрытой, материей, масса которой может составлять до 22% массы Вселенной. Вопрос определения этой массы – это вопрос дальнейшей конечной судьбы космоса.
Если количество «темного вещества» окажется выше некого предельного значения (которое еще предстоит установить), то нынешнее расширение Вселенной рано или поздно сменится сжатием и мир прекратит существование в антиподе Большого взрыва – Большом хлопке. Если его масса меньше – разбегание продолжится до тех пор, пока последняя частица материи не распадется в отсутствие сил, способных поддержать ее существование в виде физического объекта.
Проблема лишь в том, что темная материя практически не взаимодействует с электромагнитным излучением и судить о ее существовании можно лишь по косвенным (но от того не менее достоверным) признакам. Не исключено, что открытие Рудника и его коллег прольет свет на этот «темный вопрос».
