Знание-сила, 2004 № 12 (930)

Хвост Сагиттариуса

Удивительная новость; американские ученые из университетов штатов Мичиган и Юта сообщили, что как раз через Солнечную систему проходит «великая космическая магистраль», по которой на нашу планету обрушивается еще и мощный поток так называемого темного вещества!

Это не какая-нибудь научная фантастика. Сообщение астрономов Хейдли Ньюберг и Кэтрин Фриз с их коллегами опубликовано 19 марта в журнале «Physical Review Letters». Престиж этого журнала гарантирует серьезность сообщения. Давайте поймем, что оно означает.

Ученые предполагают, что в центре галактик (в том числе нашей галактики Млечный Путь) находится сгусток некого невидимого (поэтому — «темного») вещества. Сегодня считается, что темное вещество образовалось уже на ранних этапах развития Вселенной и его сгустки стали центрами притяжения космического газа, из которого постепенно образовались галактики. Если бы мы могли их видеть, то плоские спиральные галактики выглядели бы наподобие Сатурна: в центре — шар темного вещества, а вокруг него, словно плоское кольцо, — сама галактика, ее звезды.

Такое предположение приводит к выводу, что темного вещества во Вселенной много. Последние исследования, проведенные с помощью зонда Уилкинсона, показали, что оно составляет более 90 процентов всего вещества Вселенной. Остальное немногое — это видимое вещество, то есть звезды и межзвездный газ, которые испускают свет, поэтому мы их видим. Почему же мы не видим темное вещество? Наверно, потому, отвечают астрономы, что оно состоит из необычных частиц, которые практически не взаимодействуют с нашими приборами, не оставляют в них своего следа. Что-то вроде нейтрино, только еще более неуловимое. Впору вспомнить слова поэта: «Существует — и ни в зуб ногой!»

Вернемся теперь к открытию Ньюберга и компании. Откуда взялось то темное вещество, которое, по их утверждению, пронизывает в данный момент нашу Землю? Изучая рождение и эволюцию галактик, ученые пришли к выводу, что в их жизни бывают весьма драматические моменты. Вообше-то говоря, галактики расходятся друг от друга, потому что пространство, в котором они находятся, непрерывно «распухает», но внутри этого пространства галактики вдобавок движутся друг относительно друга. И если в ходе этого движения они сближаются, то происходит их взаимное проникновение — этакое «столкновение», только растянутое на миллионы лет.

Совсем недавно астрономы обнаружили, что одно такое «столкновение» наша галактика переживает уже в данный момент. Какое-то время назад маленькая (как говорят — «карликовая») галактика под названием Сагитгариус подошла слишком близко к гигантскому Млечному Пути, и для нее это событие закончилось плачевно. Притяжение Млечного Пути разорвало Сагитгариус на части: отдельные звезды и межзвездный газ, и они стали втягиваться внутрь нашей гигантской галактики.

Остатки Сагиттариуса и сейчас еще видны рядом с Млечным Путем, но длинный хвост его звезд и газа уже тянется из центра этой бывшей галактики сквозь диск Млечного Пути, пронизывая его насквозь и выходя с другой стороны. На своем пути этот хвост загибается над нашей галактикой так, что составляющие его звезды и газ движутся прямо через нашу Солнечную систему и ее окрестности. В отличие от звезд Млечного Пути, которые движутся в его плоскости, обращаясь вокруг центра нашей галактики, «чужие» звезды движутся поперек этой плоскости. Это — пришельцы из Сагиттариуса.

Понятно, что вместе со звездами и газом из Сагиттариуса вытягивается также его темное вещество. И его поток тоже пронизывает диск нашей галактики, причем именно в том месте, где находится Солнце со своими планетами. Поэтому и можно говорить, что Земля омывается не только ультрафиолетовыми лучами, солнечными нейтрино и космическим излучением, но также потоком темного вещества, которое мы не замечаем лишь потому, что оно, как уже сказано, скорее всего состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP — Weakly Interacting Massive Particles). И слава богу, что они слабо взаимодействующие, — это значит, что шансов причинить нам вреду них не больше, чем у нейтрино. Впрочем, если бы они могли причинить нам вред, это давно бы уже произошло — ведь Сагитгариус сблизился с Млечным Путем не один миллион лет назад.

Итак, нам выпало наблюдать столкновение галактик, да еще сидя при этом, можно сказать, в первых рядах, что увлекательнее любой самой фантастической гипотезы...

Спиральные галактики выглядят наподобие Сатурна: в центре — шар темного вещества, а вокруг него, словно плоское кольцо, — сама галактика, ее звезды.

Земля омывается не только ультрафиолетовыми лунами, нейтрино и космическим излучением, но и потоком темного вещества.

Нам выпало наблюдать столкновение галактик, да еще «сидя при этом в первых рядах».

Александр Грудинкин