Виктор де Касто - Pro темную материю

Затем лямбда стала связываться с квазарами, классом одних из самых ярких в видимой Вселенной астрономических объектов, мощность излучения которых иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звезд в галактиках типа нашей. Слово происходит от двух латинских слов, которые переводятся как «квазизвездный», или «похожий на звезду», и английского «радиоисточник», из которого взяли только первую букву, ставшую последней в слове «квазар», то есть получается «похожий на звезду радиоисточник».

Томас Голд, американский астроном (1920–2004)

Герман Бонди, австрийский и британский математик и космолог (1919–2005)

В оптическом диапазоне квазары похожи на звезды, но создают радиоизлучение. Однако это излучение считалось сильным только вначале (первый квазар был обнаружен в конце 1950-х), 90 % открытых к настоящему времени квазаров не создают сильного радиоизлучения. Предполагается, что квазары являются мощными активными ядрами галактик. Существует теория о том, что квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых массивная черная дыра поглощает окружающую материю. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется одновременно и постоянным открытием новых, и отсутствием четкой границы между квазарами и другими типами галактик. В 1987 году говорили про 3594 квазара. В 2005 году астрономы заявили уже о 195 000 квазаров.

Однозначно можно сказать, что это мистические источники огромной энергии, удаленные от нас на колоссальные расстояния. Об их связи с лямбдой впервые было сказано в 1967 году, когда в «Астрофизическом журнале» была опубликована статья «Квазизвездные объекты с ненулевой космологической постоянной». Тогда ученые пытались разобраться с некоторым непостоянством в поведении квазаров. Космологические модели с космологической постоянной предлагалось использовать для объяснения некоторых свойств распределения квазаров. Но по мере того как эволюция квазаров становилась понятнее, необходимость в лямбде снова отпала. О космологической постоянной опять вспомнили в 1975 году при изучении эллиптических галактик и возможности их рассмотрения как «стандартных свечей». То есть, если считать Эйнштейна, лямбду-член пытались использовать четыре раза.

Затем появилась инфляционная теория, и если ученые так и не смогли прийти к согласию по поводу инфляционной модели, они в общем и целом согласились, что существование такой модели возможно. При этом получалось, что количество материи во Вселенной равно критическому, которое не дает ей обрушиться. Но у сторонников инфляционной теории возникла проблема: наблюдатели постоянно находили доказательства того, что количество материи во Вселенной составляет всего 20 % от критического. Одну пятую часть! Или, может, наблюдатели упускают 80 % Вселенной? Не видят их по каким-то причинам?

Ученые пришли к выводу, что при таком несовпадении возможны два варианта. И в первую очередь в голову приходит мысль, что недостающая часть материи находится в такой форме, что астрономы просто еще не научились ее обнаруживать. В 1982 году научное сообщество лишь недавно согласилось с убедительностью доказательств существования темной материи, а теоретики все еще работали над тем, как вставить темную материю в структуру и эволюцию Вселенной. Может, наблюдатели просто ошибались, и более точные наблюдения с помощью усовершенствованных инструментов помогут разобраться с несоответствием? Говорили и о неких «теоретических предрассудках», которые следовало согласовать с имеющимися данными, о некоей частице, которая осталась со времени Большого взрыва, и о «реликтовой космологической постоянной».

Вопросом космологической постоянной заинтересовался Джим Пиблс, который доверял наблюдениям гораздо больше, чем большинство теоретиков. Вместе с астрономом Марком Дэвисом он занимался измерением скоростей галактик, в совместной статье, опубликованной в 1983 году, они сделали выводы о массах галактик и попытались вывести плотность Вселенной. Пиблс пришел к выводу, что количество материи составляет 20 % от критического (то есть омега = 0,2). В следующем году Пиблс написал статью «Проверка космологических моделей, сдерживаемых инфляцией», в которой представил собственную теоретическую интерпретацию собранных данных. Если омега равна 0,2, а лямбда равна 0, то мы лишаемся привлекательного инфляционного объяснения гомогенности, или однородности Вселенной. Пиблс выступал против нулевой космологической постоянной: если бы мы сами строили Вселенную, то не стали бы вводить никакой нулевой космологической постоянной. Он подвергся критике за эту статью.