Назад во тьму

Великим, а возможно, и величайшим открытием астрономии было то, что далекие звезды и туманности состоят из точно такого же вещества, что мы находим на Земле. Однако в последние десятилетия астрономы частично опровергли эту базовую истину. Они обнаружили, что источником примерно 95 % массы Вселенной является что-то другое. Новые формы материи, не состоящие из электронов, фотонов, кварков и глюонов, ответственны за 95 % массы Вселенной.

Новое вещество встречается по крайней мере в двух разновидностях, называемых темной материей и темной энергией. Это не очень подходящие названия, потому что одной из немногих вещей, которые мы знаем об этом веществе, является то, что оно не темное — оно не поглощает свет в какой-либо заметной степени. Не наблюдалось и излучение света этим веществом. Оно кажется совершенно прозрачным. Не наблюдалось также, что это вещество испускает протоны, электроны, нейтрино или космические лучи любого рода. Короче говоря, и темная материя, и темная энергия взаимодействуют с обычной материей очень слабо, если вообще взаимодействуют. Обнаружить их можно единственным способом — по гравитационному влиянию на орбиты обычных звезд и галактик, то есть того, что мы видим.

О темной материи мы знаем очень мало. Она может состоять из суперсимметричных частиц, как я говорил ранее, или из аксионов. (Мне очень нравятся аксионы, отчасти потому, что я дал им название. Я использовал эту возможность, чтобы исполнить мечту своей юности. Я заметил стиральный порошок под названием Axion, которое звучало для меня как название частицы. Поэтому, когда в теории возникла частица, которая очищала теорию от проблемы аксиального тока, я воспринял это как знак свыше. Проблема заключалась в том, чтобы проскочить мимо печально известных консервативных редакторов журнала Physical Review Letters. Я сказал им об аксиальном токе, но не о стиральном порошке, и это сработало.) Проводятся смелые эксперименты, и, если повезет, то через несколько лет у нас будет гораздо более четкое представление о том, что собой представляет темная материя.

О темной энергии нам известно еще меньше. Похоже, что она распределена совершенно равномерно, с одинаковой плотностью везде и всегда, как если бы она представляла собой неотъемлемое свойство пространства-времени. В отличие от любого обычного вида материи (даже суперсимметричных частиц или аксионов) темная энергия оказывает отрицательное давление. Она пытается разорвать вас! К счастью, несмотря на то, что на темную энергию приходится примерно 70 % массы всей Вселенной, ее плотность составляет всего лишь около 7 ? 10^–30 плотности воды, а ее отрицательное давление отменяет лишь 7 ? 10^–14 нормального атмосферного давления — меньше, чем триллионную часть. Я не знаю, когда у нас будут более четкие представления о том, что такое темная энергия. Думаю, не очень скоро. Но надеюсь, что я ошибаюсь.