ТАЄМНИЧА ТЕМНА МАТЕРІЯ

Галактики, як і зорі, утворюють скупчення. Наша Галактика й галактика М31 входять до Місцевої групи галактик. Найбільші скупчення галактик спостерігають у сузір’ях Діви та Волосся Вероніки. У цьому напрямку астрономи відкрили своєрідну Велику стіну, де на відстані 500 млн св. р. виявлено значне збільшення кількості галактик порівняно з іншими напрямками.

Під час спостереження гравітаційної взаємодії планет і зір астрономи звернули увагу на своєрідну ієрархічну структуру руху космічних тіл:

1) планети та їхні супутники обертаються навколо своєї зорі. Є зоряні скупчення, які налічують тисячі й навіть мільйони об’єктів;

2) галактики об’єднують у спільне гравітаційне поле сотні мільярдів зір, які обертаються навколо одного ядра. Є скупчення галактик, які налічують мільйони об’єктів.

Ще однією характерною рисою розподілу галактик у просторі є те, що вони розташовані у Всесвіті у великому масштабі (великомасштабна модель Всесвіту) не хаотично, а утворюють дуже дивні структури. Скупчення й надскупчення галактик зібрані у волокнисті структури — «нитки» завдовжки в десятки мегапарсеків. Ці «нитки» утворюють своєрідні «стіни», які охоплюють порожнини (їх називають войдами). І найцікавіше в цій порожнечі те, що там «захована» темна матерія. Захована, тому що вчені до цього часу не змогли її виявити. Вона не випромінює світла, але виявляє себе силою тяжіння. Згідно з нинішніми уявленнями темна матерія відіграла особливу роль у формуванні великомасштабної структури Всесвіту. Імовірно, що спочатку виникли згустки темної матерії, а потім звичайна матерія скупчилася навколо них. Галактики — це скупчення звичайної матерії, розташовані в вузлових точках всесвітньої сітки з темної матерії (мал. 9.9).

Мал. 9.9. Де «захована» темна матерія?

На додачу до темної матерії є ще й темна енергія. З’ясовано, що розширення Всесвіту відбувається з пришвидшенням. Звичайна гравітаційна взаємодія не може бути причиною цього пришвидшеного руху галактик. Отже, у Всесвіті є субстанція, спроможна діяти, як антигравітація. І саме вона пришвидшує всі далекі об’єкти. Цю субстанцію назвали темною енергією. Науковці вважають, що одним з пояснень природи темної енергії може бути фізичний вакуум — повністю звільнений від будь-якої речовини простір, заповнений полем. Цьому вакууму властивий від’ємний тиск, тобто антигравітація. Але дотепер проблему пояснення природи й властивостей темної матерії й темної енергії не розв’язано.

Про Всесвіт у цілому ми, власне, нічого не знаємо. Вивчення Всесвіту, навіть тільки відомої нам його частини, є грандіозним завданням.