Невидимая Вселенная. Темные секреты космоса - [20]
Конечно, создать луч, который будет отражаться от отдаленных звезд и галактик, не представляется возможным. Астрономам могут помочь спектральные линии уже известных веществ.
Как мы упоминали ранее, рассказывая о философе Конте и пионере спектроскопии Фраунгофере, все газы имеют уникальные «отпечатки пальцев», а именно особые длины волн, или цвета. Наблюдая за светом звезд или галактик отсюда, с Земли, мы часто замечаем смещение всех спектральных линий. Если они смещены в сторону более коротких волн, то мы называем такое смещение синим. Свет с синим смещением означает, что источник излучения движется к нам. Если же спектральные линии смещены в сторону более длинных волн, мы получаем красное смещение. Значит, объект, излучающий свет, удаляется от нас. Чем больше красное или синее смещение, тем выше скорость движения объекта.
Спектроскопия и измерение синего или красного смещения — весьма надежный и точный способ измерения скоростей, и именно этим методом пользовались как Цвикки, так и Рубин при измерении скорости движения галактик и звезд. Чтобы измерить расстояние до отдаленных слабых источников света, необходим хороший спектрограф. Использование очень точного спектрографа, разработанного Кентом Фордом, сыграло решающую роль при выполнении точных измерений, благодаря которым Вера Рубин пришла к выводу, что галактики вращаются не так, как им следовало бы. Пример Рубин и Форда — один из тех невероятных случаев, когда сочетание смелых мыслей, навыков и новых точных технологий привело астрономию к великим открытиям.
2.9. Так где же скрывается эта темная материя?
В самом начале книги я утверждал, что во Вселенной темной материи примерно в пять раз больше, чем обычной. Возникает вполне естественный вопрос: почему в нашей жизни здесь, на Земле, мы не замечаем ничего, связанного с темной материей? Да, темная материя невидима, но ее гравитационное воздействие мы бы ощутили, хотя в повседневной жизни и не обращаем особого внимания на гравитацию. Когда мы подпрыгиваем вверх и снова опускаемся на землю, то происходит это исключительно под воздействием видимого вещества Земли. Иными словами, вряд ли на Земле есть темная материя. А как быть с Солнечной системой? Может, в ней имеются целые планеты-гиганты из темной материи? Не-а. Планеты притягиваются друг к другу под воздействием гравитации, и в этом легко убедиться, изучив их движение. Здесь нет даже намека на огромные невидимые планеты. Но Вера Рубин нашла большое количество темной материи во вращающихся галактиках, и, хоть Млечный Путь она не изучала, другие ученые его не игнорировали. Все указывает на то, что у Млечного Пути такие же странные плоские кривые вращения, как у других спиральных галактик, а неестественно большие скорости звезд на периферии свидетельствуют о том, что и в нашей Галактике должно быть много темной материи. Так где же она скрывается?
Главное преимущество открытия Рубин заключается в доказательстве того, что недостающая материя в спиральных галактиках распределена совсем не как обычная видимая. Обычное вещество мы представили в форме двойной глазуньи. Чтобы можно было объяснить высокие скорости звезд на периферии и плоские кривые вращения, невидимая материя должна распространяться намного дальше, чем видимая. Мы сунули эти наблюдения в кастрюлю вместе с теорией и методами компьютерного моделирования, вскипятили и перемешали все вместе, получилась современная стандартная модель спиральных галактик. В этой модели двойная глазунья видимого вещества расположена в центре огромной сферической области темной материи, называемой гало. Этот ореол темной материи находится в области, в несколько раз превышающей диаметр видимой глазуньи.
Продолжая наши кулинарные аналогии, мы можем, таким образом, представить двойную глазунью, плавающую посреди гораздо более широкой, но неглубокой тарелки супа из темной материи. В середине супа из темной материи плотность наивысшая, а потом, если двигаться к краям, она постепенно снижается. Мы также считаем, что суп из темной материи одинаковой консистенции и в нем нет даже малюсеньких комочков. Следовательно, ни о каких звездах из темной материи и речи не идет.
Мы полагаем, что двойная глазунья из Млечного Пути находится в самом центре еще более обширного гало темной материи.
Модель супа с глазуньей хороша тем, что способна объяснить плоские кривые вращения. Модель так хорошо прижилась именно благодаря логичности на теоретическом уровне. Хотя это, возможно, и неочевидно. Разве могут как видимая, так и темная материи взаимодействовать гравитационными силами, так что при этом одна группируется в звезды и планеты, а другая — нет? Давайте-ка вспомним, как появляются галактики и звезды.
Уже готовые галактики не возникли сами собой вместе со Вселенной: галактики формировались по мере ее роста и взросления. Так как же рождались галактики?
Понадобится облако газа. Громадное газовое облако. Но этот газ не просто вещество, а смесь обычной и темной материй. Не исключено, что там уже даже несколько звезд образовалось. Но это, скорее, не плотное облако, а огромная область во Вселенной, в которой газ немного плотнее, чем в прилегающих областях. У этого газового облака есть масса. Следовательно, и гравитация там присутствует, а значит, гравитационные силы рано или поздно начнут сжимать облако. Сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее. А что происходит после?
Тим Пик увлекается марафонским бегом, альпинизмом и лыжным спортом, воспитывает сына и ходит в спелеологичес кие походы в Западном Суссексе. А еще Тим прошел отбор в программу Европейского космического агентства (EKA). На шесть мест для полетов в открытый космос претендовало более 8000 участников… А сегодня Тим Пик – единственный космонавт во всей Великобритании. 15 декабря 2015 года в 14:03 Тим Пик в должности второго борт инженера отправился с космодрома Байконур к МКС, чтобы провести на орбите 186 суток и узнать все о том, как жить и выживать в космосе. Что чувствовал Тим, вращаясь вокруг Земли быстрее, чем ускоряющаяся пуля? Каково это есть, спать и вообще жить в космосе? Что делать, когда нечего делать? Как вообще обстоят дела в современном космосе? Вернувшись домой, Тим решил поделиться всем пережитым с землянами.
Нину Михайловну Субботину (1877–1961) можно по праву назвать Стивеном Хокингом российской науки. Одна из первых российских женщин-астрономов, она получила профессиональное образование, но не могла работать в научном учреждении из-за тяжелой болезни, перенесенной в детстве. Создав собственную обсерваторию, Субботина успешно занималась наблюдательной астрономией и изучением солнечно-земных связей. Данные ее наблюдений регулярно публиковались в самых престижных международных астрономических журналах. Но круг ее интересов был значительно шире.
Летчик-космонавт СССР, командир космического корабля «Союз-6» рассказывает о том, как создавался первый отряд космонавтов, о сложном и требовательном отборе, через который пришлось пройти каждому, но далеко не каждому удалось успешно выдержать все испытания и слетать в космос. О судьбах этих людей откровенно и глубоко повествует книга. Читатели узнают интересные подробности о полетах первых советских космонавтов. Книга посвящается пятнадцатилетию первого старта человека в космос.
«Как попасть в отряд космонавтов?», «Что вы едите на борту космического корабля?», «Есть ли интернет на МКС?», «Плоская ли Земля?» – эти и другие вопросы постоянно задают космонавтам. Космонавт Сергей Рязанский в этой книге отвечает на вопросы, которые интересуют многочисленных любителей космонавтики.
Американский астронавт Скотт Келли совершил четыре полета в космос, дважды был членом многодневной американской миссии на Международной космической станции и провел на орбите в общей сложности более 500 суток. О его необычайном опыте много писали в прессе, а теперь есть возможность узнать подробности от него самого. Искренний рассказ о себе, своем детстве, взрослении рисует точный психологический портрет человека, выбирающего путь астронавта, помогает увидеть бесстрашных героев с необычного ракурса и лучше понять их мотивацию и личностные особенности.
В книге впервые (1992) в открытой отечественной литературе проводится систематический обзор советских космических систем военного назначения. Приводится классификация военных космических систем по выполняемым функциям, рассматривается организационная эволюция космической программы СССР и описываются советские космические системы военного и двойного назначения. Книга содержит большой справочный и статистический материал и предназначена для специалистов по космической технике, а также для лиц, интересующихся космонавтикой.Автор – выпускник факультета аэрофизики и космических исследований Московского физико-технического института, кандидат физико-математических наук.
Дедушка дважды в год приезжает домой из-за границы, чтобы навестить своих взрослых детей. Его сын – неудачник. Дочь ждет ребенка не от того мужчины. Только он, умудренный жизнью патриарх, почти совершенен – по крайней мере, ему так кажется… Роман «Отцовский договор» с иронией и горечью рассказывает о том, как сложно найти общий язык с самыми близкими людьми. Что значит быть хорошим отцом и мужем, матерью и женой, сыном и дочерью, сестрой или братом? Казалось бы, наши роли меняются, но как найти баланс между семейными обязательствами и личной свободой, стремлением быть рядом с теми, кого ты любишь, и соблазном убежать от тех, кто порой тебя ранит? Юнас Хассен Кемири (р.
Среди льдов Гренландии найдено тело убитой 25 лет назад молодой женщины. Расследованием ее гибели занимается отдел убийств копенгагенской полиции под руководством Конрада Симонсена. Обстоятельства смерти погибшей напоминают Симонсену одно из давних дел, к расследованию которого он имел непосредственное отношение. Позже оказывается, что существует еще несколько подобных случаев, хотя основной подозреваемый в совершении преступлений уже много лет числится мертвым. Дело растет с пугающей быстротой, вскрываются все новые и новые эпизоды.
Шесть женщин из небольшого фарерского городка Норвуйк, знакомые друг с другом со школьной скамьи, периодически встречаются, чтобы провести время за вязанием и обсуждением новостей. Однажды они получают страшное известие: в старом доме на окраине города был найден труп хорошо знакомого им 42-летнего мужчины. Жители городка напуганы, полиция немедленно начинает поиски убийцы. Стайнтор Расмуссен (р. 1960) – известный фарерский музыкант, автор песен, поэт и писатель. Получил признание как автор сборников рассказов, стихотворений и книг для детей.
Однажды ночью в шторм на Лофотенских островах в районе рыбацкой деревни Рейне с горы сходит оползень. Образуется глубокая расщелина, открывающая то, что на первый взгляд похоже на старые человеческие кости. Только очень маленькие. В деревенском доме-интернате есть пострадавший при пожаре постоялец. Огонь отобрал у него зрение и речь, и он не может никому пожаловаться на то, что боль усиливается, ведь кто-то делает все возможное для того, чтобы ему становилось хуже день ото дня. «Шторм» Фруде Гранхуса (1965–2017) — яркий пример скандинавского детектива, где сюжет до последней страницы оставляет читателя в напряжении и не дает отложить книгу.