ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ ОХЛАЖДАЕТ ОКРЕСТНОСТИ НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ

Млечный Путь и его соседи движутся (стрелки) к скоплению галактик в Деве. Их относительные скорости необычайно малы, что является признаком темной энергии или мощного гравитационного приливного влияния.

НЕВЕРНЫЙ ПУТЬ МЛЕЧНОГО ПУТИ? Новое неожиданное заявление относительно движения близких галактик сделал Алан Вайтинг (Alan Whiting) из Межамериканской обсерватории в Серра-Тололо (Чили). Мало того, утверждает он, что галактики движутся еле-еле, но они еще перемещаются в неправильном направлении. Они должны были бы падать друг на друга, но похоже, что они кружат наугад. «Что-то служит причиной движений, происходящих в Местном объеме со скоростью 75 км/с, но это не светящееся вещество, которое мы видим», – говорит Вайтинг. Многие исследователи считают эту версию ошибочной. Но если он прав, то может оказаться, что наши галактические окрестности служат домом для мертворожденных галактик – беззвездных скоплений тускло светящегося газа и невидимого темного вещества. Астрономы недавно заметили такие явления в скоплении Девы.

Темная энергия – загадочное явление, выходящее за рамки Стандартной модели физики. Астрономы заинтересовались им около десяти лет назад. Вновь стало актуальным расширение Вселенной: ученые предполагали, что оно затухает, а оказалось, что ускоряется. Но вскоре астрономы поняли, что у темной энергии есть своя темная сторона. Ее отталкивающее действие противостоит гравитации, мешая формированию крупных космических структур. И вот теперь наблюдатели видят ее влияние в окрестностях нашей собственной Галактики.

До недавнего времени те, кто искал космическую экзотику, такую как темное вещество и темная энергия, cконцентрировали свое внимание либо на самых крупных масштабах (скопления галактик), либо на сравнительно малых (отдельные галактики). Между ними существует плохо изученный космический мезомасштаб. Наша Галактика входит в Местную группу галактик, которая, в свою очередь, стала частью Местного объема радиусом примерно 30 млн. световых лет. Мы и все наше окружение движемся со скоростью 600 км/с, притягиваемые скоплением галактик в Деве и другими внешними массами. Но выявить относительные движения галактик Местного объема сложно: необходимы точные измерения расстояний и скоростей.

В 1970-х гг. наблюдения Аллана Сэндиджа (Allan Sandage) из Обсерватории Карнеги в Пасадине показали, что средняя скорость взаимного движения галактик весьма мала: около 75 км/с. Согласно расчетам, галактики, притягиваемые друг к другу гравитацией, должны перемещаться со скоростью около 500 км/с. Местное пространство, подобно газу из медленных молекул, является «холодным».

Согласно теории, на масштабах более сотен миллионов световых лет, где вещество распределено однородно и не образует скоплений, космологическое расширение превалирует над локальными движениями. Но в Местном объеме оно проявляется уже за пределом 5 млн. световых лет.

Игорь Караченцев из Российской академии наук предложил одно из объяснений этих загадок. Оно состоит в том, что галактики и их индивидуальные коконы из темного вещества плавают в море темного вещества, которое сглаживает контрасты плотности, а следовательно, и гравитационные силы, вызывающие движение галактик. Единственная загвоздка: вещество – темное или видимое – не должно расплываться по «морю». Оно должно комковаться.

Поэтому другие ученые обратились к темной энергии. Ее гравитационное отталкивание должно уравновешивать гравитационное притяжение галактик, замедляя их движение. Внутри нашей Галактики и около нее преобладает притяжение, но на определенном расстоянии начинает преодолевать отталкивание. Как показали расчеты Артура Чернина и его коллег из МГУ в 2000 г., это расстояние составляет 5 млн. световых лет – как раз такое, где движения галактик начинают отклоняться от стандартного.

Первые вычисления фактически уменьшили скорости галактик вдвое. Но этого было недостаточно. Новые, более полные вычисления группы Андреа Маччио (Andrea Maccio) из Цюрихского университета подтверждают, что обнаружены признаки темной энергии.

Но не все согласны с ним. В 1999 г. Рьен ван де Вейгаерт (Rien van de Weygaert) из Гронингенского университета в Нидерландах и Йегуда Хоффман (Yehuda Hoffman) из Еврейского университета в Иерусалиме заявили, что Местный объем «захвачен в космической войне» между окружающими его скоплениями галактик. Это растягивает галактики в разные стороны, уравновешивая их собственную гравитацию.

Чтобы решить, что важнее – этот механизм или темная энергия, астрономы должны сравнить Местный объем с другими подобными областями: если в них нет «космической войны», но галактики ведут себя так же, значит, действует темная энергия. К сожалению, ученые пока не могут решить, что значит «подобный», так что дебаты продолжаются. Если аргументы Маччио верны, идея существования темной энергии, когда-то считавшейся самой «фантастической» в науке, окажется научной.

Оригинал - www.sciam.ru