* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Мир галактик
185
Известно, что линзы, искривляя ход лучей, могут создавать увеличенные или уменьшенные изображения предметов. Массивные космические тела (звезды, планеты, галактики) тоже могут играть роль линз. Эффект гравитационной линзы был предсказан А. Эйнштейном, который в 1915 г. в рамках теории относительности впервые правильно вычислил угол отклонения луча света в гравитационном поле. Искривление лучей в гравитационном поле приводит к искажениям изображений объектов, расположенных за подобной небесной «линзой».
Эти графики (их называют кривыми вращения галактик) показали удивительную особенность. А именно: в большинстве случаев скорость вращения с удалением от центра остается почти постоянной. В то время как массы галактик (если их рассчитывать, учитывая лишь «светящееся» вещество — звезды и облака межзвездного газа) оказались явно недостаточными для того, чтобы поддержать скорости на должном уровне. Причем нехватка вещества была весьма впечатляющей. Например, в нашей Галактике в пределах солнечной орбиты (ее радиус 22—25 тыс. св. лет) почти треть массы — скрытая. Еще дальше от центра Галактики скрытая масса начинает доминировать: на периферии Галактики звезд и газа почти не видно, а источник тяготения присутствует,
да еще какой! Масса Галактики в радиусе 150 тыс. св. лет в несколько раз больше, чем масса внутренней, видимой ее части радиусом около 50 тыс. св. лет. В других галактиках наблюдается похожая зависимость: чем дальше от центра, тем больше роль скрытой массы. Получается, что каждая галактика погружена в «темное облако», масса которого превышает массу галактики и которое, кроме гравитации, никак себя не проявляет.
Догадки и загадки
Из чего состоят эти «облака» — один из самых волнующих вопросов в астрономии, на который до сих пор нет общепринятого ответа. Предлагаются различные гипотезы: темная материя — это огромное количество тусклых звезд, коричневых карликов; темная материя — это слабовзаимодействующие с обычной материей элементарные частицы (например, нейтрино). Выдвинута даже гипотеза о том, что все дело не столько в невидимом веществе, сколько в несовершенстве нашего понимания природы гравитации: вот выведут «правильные» законы гравитационного взаимодействия — и загадочная темная материя «испарится» сама собой. Загадка скрытой массы представляет интерес отнюдь не сама по себе. Ведь от количества (точнее, средней плотности) скрытой массы зависит характер эволюции Вселенной — например, продолжит ли она расширяться в будущем или же придет время, когда расширение сменится сжатием.
Галактика М 104 в инфракрасном диапазоне (на с. 186 она же в видимом диапазоне)