Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи

Говерт Шиллинг

Науки о Земле и космосе

Почти 100 лет ученые шаг за шагом шли к идее, что вещество, из которого соткана вся материя Вселенной, – атомы, планеты, галактики, туманности и даже мы сами, – с космической точки зрения незначительно. Природу основной части материи должна составлять таинственная субстанция, которая бросает вызов нашему воображению. Ученые окрестили ее темной материей.

Темная материя – не множество тусклых звезд и не всепроникающий темный межгалактический газ, она не состоит из черных дыр и обычных атомов, но, подобно невидимому клею, она скрепляет Вселенную и служит ее движущей силой.

«Слон во Вселенной» – это захватывающий триллер, рассказывающий о том, как ученые – как ведущие исследователи, так и мятежники от науки – ломали копья вокруг' темной материи и пытались ее обнаружить. Говерт Шиллинг доступно объясняет сложные астрофизические теории ACDM и MOND, разбирает WIMP и MACHO – кандидатов в темную материю – и рассказывает о новейших технологиях и экспериментах, которые двигают нас к пониманию, чем же все-таки является эта таинственная субстанция.

В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Говерт Шиллинг

Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи

Науки о Земле и космосе

Перевод оригинального издания:

Govert Schilling

THE ELEPHANT IN THE UNIVERSE: Our Hundred-year Search for Dark Matter

Издание печатается по соглашению с The Science Factory, Louisa Pritchard Associates and The Van Lear Agency LLC

Перевод с английского Андрея Дамбиса

© Govert Schilling, 2022

© Foreword by the President and Fellows of Harvard College, 2022

© А. К. Дамбис, перевод с английского, 2024

© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2025

Подписывайтесь на наши социальные сети

Слепцы и слон

(Древняя индийская притча)

Слепцы, числом их было пять,

В Бомбей явились изучать

Индийского слона.

Исследовав слоновий бок,

Один сказал, что слон высок

И прочен, как стена.

Другой по хоботу слона

Провел рукой своей

И заявил, что слон – одна

Из безопасных змей.

Ощупал третий два клыка,

И утверждает он: —

На два отточенных штыка

Похож индийский слон!

Слепец четвертый, почесав

Колено у слона,

Установил, что слон шершав,

Как старая сосна.

А пятый, подойдя к слону

Со стороны хвоста,

Определил, что слон в длину

Не больше, чем глиста.

Возникли распри у слепцов

И длились целый год.

Потом слепцы в конце концов

Пустили руки в ход.

А так как пятый был силен,

Он всем зажал уста.

И состоит отныне слон

Из одного хвоста!?[1 - «Ученый спор», перевод С.?Я. Маршака. – Прим. пер.]

Джон Годфри Сакс, 1872

Предисловие

Термин «темная материя» служит для обозначения основной части вещества во Вселенной – ее в пять раз больше, чем обычного вещества вроде того, из которого состоят звезды и планеты. Но, как понятно из названия книги, темная материя невидима. Мы знаем о ее существовании опосредованно, через гравитационное воздействие на видимое вещество, и, таким образом, она воплощает наше невежество.

Подобно всем замечательным тайнам, загадка темной материи упорно не поддается решению. Ученые бьются над ней уже целых 100 лет. Из наблюдений и научных теорий следует, что на роль темной материи могут претендовать самые разные объекты – слабовзаимодействующие массивные элементарные частицы, так называемые аксионы, и даже атомы, – главное, они не должны взаимодействовать с обычным веществом или светом. Сейчас ученые склонны считать, что темная материя возникла на самых ранних этапах эволюции Вселенной из раскаленного «бульона» невидимых и случайным образом медленно движущихся элементарных частиц. Хотя сами эти частицы до сих пор не наблюдались, ученым удалось зафиксировать их проявления в виде слабых флуктуаций яркости реликтового фонового микроволнового излучения Вселенной – эха Большого взрыва.

Первым о возможности динамической оценки количества того, что мы сейчас называем темной материей, сказал лорд Кельвин. В 1884 году в своем докладе он предположил, что в нашей Галактике могут быть темные тела. С