Знание-сила, 2006 № 08 (950)

Кроме того, в "теории квинтэссенции" плотность темной энергии может меняться не только со временем, но и в разных точках пространства, а это должно сказываться на внутриатомных и внутриядерных взаимодействиях. Обнаружение переменности этих взаимодействий (то есть переменности фундаментальных констант природы со временем) было бы важным свидетельством в пользу "теории квинтэссенции". Возможно, уже ближайшие годы позволят решить, какая из теорий темной энергии" верна, и какая ошибочна.

Но это не означает, что выбор будет производиться только из этих двух теорий. Есть еще и третья, выдвинутая совсем недавно физиком Двали и некоторыми другими. Согласно гипотезе Двали, никакой темной энергии нет вообще, а переход расширения Вселенной к ускоренной фазе объясняется тем, что Вселенная, постепенно расширяясь, достигла таких размеров, когда законы теории гравитации Эйнштейна перестают выполняться и начинают действовать другие, более общие законы, диктующие, в частности, переход к ускоренному расширению. В какой-то мере эта гипотеза подобна теории МОНД, которая отрицает существование темного вещества, утверждая, что слишком быстрое вращение окраин галактик объясняется просто тем, что на больших расстояниях привычный закон тяготения Ньютона уступает место иному закону (см. статью Р. Нудельмана). Гипотеза Двали тоже соблазнительна своей физической простотой, но пока что авторам еще не удалось придать ей непротиворечивую математическую форму. Примерно так же обстоит дело с гипотезой Альбрехта—Скордиса, по которой "темная энергия" вообще "чужда" нашей Вселенной и "вливается" в нее из других измерений пространства.

Наверное, пока достаточно. Мы не будем следовать за этими сложными и все более головоломными конструкциями теоретиков. Расстанемся здесь. Не исключено, что очень скоро ученые дадут нам повод встретиться вновь.

* Заметим, кстати, что в "теории квинтэссенции" судьба Вселенной не может быть предсказана однозначно. Поскольку поле квинтэссенции меняется в зависимости от эволюции состояния вещества в ней, может статься, что ускоренное расширение не будет продолжаться бесконечно, а сменится чем-то другим.

Не исключено, что Вселенная насчитывает шесть пространственных измерении. Такое предположение обосновали в своей новой работе Джозеф Силк и его коллеги из Оксфорда.

Три дополнительных пространственных измерения ученые вывели из странного поведения так называемой темной материи — таинственного невидимого материала, проявляющего себя гравитационным воздействием.

Силк и его коллеги рассмотрели, как темная материя ведет себя в маленьких галактиках и в больших группах галактик.

В меньших объектах темная материя, видимо, притягивает к себе обычное вещество весьма заметно. Но в больших группах галактик такого не наблюдается. Там темная материя должна бы составлять ядра куда большие, чем те, что вычислила группа, исходя из анализа вращения объектов.

Возможное объяснение: три дополнительных пространственных измерения меняют гравитационные эффекты на очень коротких расстояниях — приблизительно нанометр. Любопытно, что сходная в чем-то гипотеза о дополнительных измерениях и их проявлении, но не на коротких, а на сверхбольших расстояниям недавно уже высказывалась. Силк же предполагает, что дополнительные изменения в пространстве оказывают влияние на взаимодействие темной материи и иного вещества. Причем, пишут авторы работы, поскольку в массивных галактических группах частицы темной материи разогнаны до более высоких скоростей, чем в карликовых галактиках, то они меньше времени находятся близко к другу, что снижает эффект от существования дополнительных измерений.

Астрофизики из Калифорнийского университета предложили объяснение, почему Млечный Путь "искривлен", то есть выступает из плоскости. Причиной "изъяна" могло стать воздействие двух ближайших галактик, известных как Магеллановы облака, и тяжелого облака темной материи, недоступной непосредственным наблюдениям.

Об искривлении Галактики (частью которой является Солнечная система) известно сравнительно давно. В1957 году "выступы" заметил радиоастроном Бурке: в области длинных волн было видно, что на периферии спирали межзвездный газ выходит за пределы диска. Позже выяснилось, что за счет движения звезд форма Млечного Пути становится все более неправильной.