Вселенная полна тёмной материи

Космический сателлит «Планк» перевернул наше представление о вселенной: в ней значительно больше тёмной материи, меньше тёмной энергии, таинственная асимметрия и необъяснимое холодное пятно.

Вселенная старше, чем предполагалось до сих пор, и содержит больше тёмной материи — такие значительные выводы преподнёс европейский исследовательский сателлит «Планк». Результаты его работы были представлены Европейским космическим агентством ESA в четверг, 21 марта, в Париже.

Карта микроволнового фонового излучения, записанного космическим сателлитом «Планк». Фото: esa.int
Согласно новым данным, большой взрыв произошёл 13,82 млрд лет назад, до сих пор исходили из 13,75 млрд лет. А таинственная тёмная материя, которая не испускает излучений, но силой своей гравитации, к примеру, удерживает галактики, представлена во вселенной в большем количестве, чем предполагалось до сих пор.

Из замеров, произведённых «Планком», названным в честь немецкого физика Макса Планка, следует, что 26,8% всей материи в космосе является тёмной материей, а это почти на пятую часть больше, чем предполагалось. Обычная материя, из которой состоят звёзды, планеты и, конечно, наша Земля, включая всех живых существ, представлена во всём космосе в количестве 4,9%.

Как же смог космический телескоп «Планк» произвести такое удивительное «сканирование» космоса? Европейский зонд «прочесал» с высокой точностью всё небо в поле микроволнового излучения и записал так называемое фоновое излучение Вселенной.

«Космическое фоновое излучение моложе вселенной на 380 000 лет. Таким образом, оно находится в прямой взаимосвязи с часом рождения космоса», — объясняет Кристиан Гритцнер из немецкого центра авиации и космонавтики.

Наблюдаемое до сего дня остаточное свечение большого взрыва соответствует температуре 2,7 кельвина, то есть на 2,7 °С выше абсолютного нуля — 273 °C. Это тепловое излучение неравномерное. Из некоторых регионов поступает больше микроволновых излучений, из других — меньше. Именно это зарегистрировали гениальные приборы «Планка».

И до запуска «Планка» другие микроволновые телескопы также просматривали космос, создавая карту излучений. Но «Планку» удалось предоставить не достижимую до сих пор точность распределения излучений. Только на основании этих данных рекордного разрешения стало возможным получить новые познания о возрасте вселенной и тёмной материи.

Колебания интенсивности космического фонового излучения отражают даже незначительную разницу плотности прошлой вселенной. Ещё тогда она была заполнена материей неравномерно.

Большой интерес для учёных представляют новые данные, противоречащие стандартной модели физики. Так, на карте фонового излучения наблюдается фундаментальная асимметрия между противоположными космическими сферами. Это противоречит принятой стандартной модели, согласно которой вселенная выглядит одинаково, независимо от направления.

Также необъяснимо большое холодное пятно в одном из регионов космоса. Почему оттуда не поступает микроволновых излучений? Что же происходило там, в ранней вселенной?

Микроволновой сателлит НАСА WMAP уже регистрировал эти таинственные феномены. Но при этом речь могла идти об ошибке в замерах. Теперь, когда эти аномалии подтверждены с большой точностью, учёным стоит поломать над ними голову.

Тёмная энергия, эта таинственная сила, ответственная за то, что вселенная не только расширяется, но и расширяется всё быстрее, уменьшена в своём значении, согласно замерам «Планка». Меньше тёмной энергии, но больше тёмной материи — таков результат новых измерений.

Действительно ли вселенная произошла в результате сингулярного большого взрыва или же, растягиваясь далее, сохраняется, чтобы родиться вновь, — невозможно выяснить из данных, полученных «Планком» до настоящего времени.

Некоторые учёные надеялись получить ответ на этот вопрос из карты космического фонового излучения. Возможно, это удастся при следующем, лучшем замере. Новые данные сателлита будут представлены в начале 2014 года.