Знание-сила, 2002 № 09 (903) - [19]
Что сказать об этом букете новейших астрономических открытий? Только одно – нужно очень предусмотрительно выбрать место и время своего появления на свет. Это, конечно, шутка. А всерьез: наше существование здесь и сейчас – следствие того, что нас миновали обстоятельства рождения или развития, которые давно уничтожили другие возможные очаги зарождения жизни. Это как с автомашиной: те, кто жив, обязаны этим не столько какому-то «выбору» или «провидению», сколько тому, что их миновала беда. Те планетные системы, которые возникали при звездах галактического центра, не могли стать колыбелями жизни. Наша Земля стала такой колыбелью, но если бы группа упомянутых звезд прошла вблизи Солнца на расстоянии 10, а не 100 световых лет, то Земля была бы полностью стерилизована. Так что Жизнь и Космос – вещи в определенном смысле антагонистические, вот какая штука…
В марте минувшего года группа американских астрономов опубликовала в журнале «Сайенс» сообщение о том, что им удалось обнаружить возможных виновников аномально быстрого вращения наружных частей многих галактик (включая наш Млечный Путь). Сегодня, спустя почти год, споры вокруг этого открытия (внесенного, кстати говоря, в список «открытий года») продолжаются с прежним жаром. И мнение большинства астрономов все больше склоняется к тому, что хотя открытие и состоялось, но – не совсем.
Напомним, о чем идет речь. Планеты вращаются вокруг Солнца, потому что оно притягивает их гравитационной силой, говоря языком Ньютона. Зная массу Солнца, можно подсчитать эту силу, а зная эту силу, можно подсчитать, как быстро должна вращаться каждая планета на ее расстоянии от Солнца. То же самое должно выполняться для галактики в целом. Ее наружные части вращаются под действием гравитационной силы внутренних звезд. Зная массу этих звезд, можно подсчитать эту силу, а зная силу, можно подсчитать, как быстро должны вращаться наружные части галактики. Ну, так вот, они вращаются быстрее, чем предписывает им такой расчет. Это означает, что либо законы Ньютона неприменимы к движению галактик (так полагает израильский физик Мильгром), либо неверно оценена их внутренняя масса (так полагают подавляющее большинство прочих физиков).
Для наведения порядка нужно предположить, что масса галактики больше, чем масса всех ее видимых звезд и газа, а следовательно, где-то в галактике содержится невидимое, несветящееся, «темное» вещество (по тем же подсчетам оно, кстати, составляет 90 процентов всей галактической массы; светящееся вещество – звезды и газ – всего 10 процентов). Из чего бы могло состоять это странное вещество? Одна из гипотез утверждает, что в галактическом «гало» (так называется вздутая шаром центральная часть галактического диска) имеются многочисленные тяжелые невидимые звезды, которые и составляют искомое «темное» вещество. Прошлогоднее открытие как раз и состояло в том, что в «гало» нашего Млечного Пути было обнаружено сразу несколько десятков (38 для точности) крайне старых и тусклых звезд, то есть холодных белых карликов, которые по своему расположению и практической невидимости вполне подходят на роль «темного» вешества.
Авторы открытия утверждали, что эти карликовые звезды и составляют «темное» вещество или, по крайней мере, какую-то его часть. Поначалу они оценили эту часть в 2 процента, позже их аппетиты разгорелись, и они заговорили о том, что, возможно, по мере улучшения методов обнаружения этих холодных звезд удастся установить, что их в «гало» много больше, чем найдено сейчас, может быть – даже до 30 процентов от всей массы «темного» вешества.
Если припомнить, что за частицами или крупными невидимыми телами, которые составляют «темное» вещество, ученые охотятся уже 30 лет – и безуспешно, – то станет понятно, почему это открытие привлекло напряженное внимание и вызвало глубокие сомнения. Основания для них были. Главное состояло в том, что методы, использованные авторами исследования, захватывали в поле зрения не только звезды «гало», но и близлежащую часть галактического диска с его собственными звездами, которые, как уже раньше показали косвенные соображения, не играют роли в «темном» веществе. По мнению критиков, в такой ситуации легко было спутать и принять белые карлики из диска за карлики в «гало» (где только и должно быть сосредоточено «темное» вещество). На это авторы открытия ответили, что имеется очень простая возможность отделить звезды диска от звезд «гало»: первые вращаются вокруг центра Млечного Пути со средней скоростью 22 километра в секунд* (как и наше Солнце), вторые практически неподвижны.
Однако уже после первой публикации результатов открытия критики обрушились на авторов с утверждением, что их методы недостаточно чувствительны, чтобы отличить, «отсепарировать» белые карлики из диска от белых карликов из «гало». По мнению критиков, обнаруженные авторами звезды принадлежат к давно известной популяции нашего Млечного Пути и не имеют никакого отношения к «темному» веществу Поток неодобрительных замечаний нарастал. Были обнаружены ошибки в расчетах авторов и предложены другие объяснения их результатов.
