Александр Спирин Сегодня мы знаем, что материи в нашем обыденном понимании смысла этого слова во Вселенной (Универсуме) меньше 5%, темной – в шесть раз больше, а остальное приходится на не менее загадочную темную энергию, представляющую собой «движок» постоянно расширяющегося пространства – да еще и с ускорением-акселерацией. Последнее было доказано еще в 1998 году при исследованиях сверхновых. Таким образом, выдвинутая в 80-е теория инфляционной (раздувающейся) Вселенной подтвердилась.
Но ученые не удовлетворились констатацией следов произошедшего более 13 млрд. лет назад Большого взрыва. Им захотелось более четких данных о неравномерности – анизотропии – этого самого фона, для чего в 2003 году на орбиту был запущен зонд WMAP (Wilkinson Microwavw Anisotropy Probe) для исследования случайности и закономерностей распределения холодных и горячих точек пространства. В последних некогда началось формирование первых галактик и звезд.
О возможностях зонда говорит тот факт, что его детекторы улавливают разность температур в одну стотысячную градуса. Большая «горячность» точек соответствует большей плотности материи в первичной Вселенной и свидетельствует о соотношении ее выше упомянутых «ингредиентов».
На сегодня в космологии сложилась парадоксальная ситуация, когда ученые знают состав формирующих Универсум «субстанций», но не знают природы двух из них. Это очень похоже на рецепт приготовления теста для сладкого пирога, в котором упоминается всем известная вода и некий белый порошок, к которому желательно добавить определенную массу белых сладких крупинок, то бишь муки и сахара.
В попытке разрешить сложившийся «статус-кво» представители теоретической астрофизики в рамках теории суперсимметрии придумали существование неких WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) – слабо взаимодействующих массивных частиц, которые представляют собой чуть ли не самую загадочную темную энергию. Для того чтобы зафиксировать их реальное существование, глубоко под землей сооружаются сверхчувствительные детекторы. Предполагается, что «падение» частиц высокой энергии на детекторы вызовет вспышку рентгеновского излучения – эдакий гамма-всплеск местного масштаба. Остается, как полагают, ждать открытия супермассивных частиц, которые и к космическому излучению-то трудно отнести, поскольку они вокруг нас.
В свое время похожее нетерпение испытывали «гонявшиеся» за неуловимыми нейтрино, из-за своей практически отсутствующей массы обладающие всепроникающей способностью. Тем не менее их все же удалось уловить с помощью детекторов, расположенных в глубоких шахтах. После их регистрации ученые быстро разобрались, что существует три вида нейтрино – электронное, мюонное и тау. Сейчас все три вида нейтрино входят в знаменитый «бестиарий», или зоопарк создающих материальный мир частиц, образующих, согласно так называемой Стандартной модели, три семейства.
Однако возможно, говорят теоретики, что существует и четвертое семейство, вокруг существования которого разгорелись весьма горячие споры. Столкновение идей и моделей-теорий не идет, конечно же, ни в какое сравнение с тем, что было не только в Средние века, но даже и в начале прошлого века, когда Эйнштейн горой стоял за стационарную Вселенную, а его пытались убедить в том, что она расширяется после Большого взрыва. У нынешнего поколения ученых инструментальные возможности простираются от глубин космоса до глубин земной коры. А есть еще у них и Большой адронный коллайдер, сталкивающий ядра – «адроны» по-гречески – водорода (протоны) с энергиями, приближающимися к космическим.
Дарья Гармоненко