Тъмна материя в Слънчевата система няма

Астрономите имат проблем. Когато изучават големи структури от Вселената, се получава, че за тяхното задържане заедно не е достатъчна гравитацията от видимата материя. Галактиките би трябвало – при наблюдаваните скорости на въртене на техните елементи около центъра – да се разлитат настрани.

И така, нещо държи всичко това заедно, някаква тъмна материя, която обаче слабо взаимодейства с нормалната – фактически само чрез гравитацията. Освен това тази материя трябва да е няколко пъти повече от обичайната…

За да се съединят краищата на нишката, тъмната материя в нашата галактика трябва да е около 80% от цялата й маса, твърдят светлите глави.

Само че къде се намира всичко това? Ако е навсякъде, по цялата галактика, то всеки от нас трябва да е пронизван от около 100 000 частици тъмна материя на година. Ако това е така, то защо тя не влияе на орбитите на планетите в Слънчевата система?

Поредното търсене на такова влияние, предприето от Николай Питиев от Санктпетербургския държавен университет и Елена Питиева, представляваща Института по приложна астрономия на Руската академия на науките, използвало най-точни измервания на орбитите на планетите от Слънчевата система, правени някога.

И какво? Компилацията на данните от 677 000 измерени положения на планетите, осъществени от 1910 година до наши дни, включвала както информация от оптични телескопи, така и данни от космически сонди и радарни наблюдения на положението на планетите, направени в Русия между 1961–1995 г. Редица от тези измервания имали еднометрова точност за дистанции, равни, да речем, на разстоянието до Сатурн.

С помощта на тези цифри астрономите създали модел, описващ поведението на цялата Слънчева система и отчитащ влиянието на всички големи планети, Луната и 301 големи астероида, 21 големи транснептунови обекта и така нататък.

След това бил проведен анализ на наличието на аномални гравитационни ефекти – случаи, когато предсказанията на моделите не съвпадат с действителността, което неизбежно би имало място, ако тъмната материя, разбира се, наистина като плътна супа изпълва Слънчевата система.

Но аномалии не били забелязани. А ако съществуват, то те са толкова слаби, че „потъват” във възможните неточности на изходните данни, но в този случай общото количество тъмна материя в нашата система е изключително, изчезващо малко.

Изглежда, това противоречие между острата нужда от тъмна материя за обяснение на ситуацията на галактично и междугалактично ниво и пълното отсъствие на нейни видими следи на ниво нашата планетна система претендира да стане най-важният от острите въпроси на съвременната астрономия, а в перспектива – и на физиката.

Което е особено интересно – търсенето на тъмна материя в Слънчевата система с помощта на всякакви остроумни детектори все още се води, макар че, ако представените в работата изчисления са точни, то тези търсения са само празно губене на време и средства. И очевидно, след като публикацията получи съответния резонанс, мащабът на финансиране на този сизифовски труд значително ще се съкрати.

Наблюденията, на които се основават данните за орбитите на планетите от Слънчевата система, са толкова много, че е трудно да се поставят под съмнение.

Главното, разбира се, е в друго. Различни групи учени нееднократно са отбелязвали, че на стотици и дори хиляди светлинни години от Земята няма никакви следи от тъмна материя. Те тутакси са получавали горещи възражения, опиращи се на всевъзможни проблеми в измерването на дистанцията до звездите и техните маси, правещи точното отчитане на тъмната материя в меджугалактичен мащаб изключително сложно и свързано с грешки занимание.

Представеният метод е добър с това, че данните за орбитите на планетите в Слънчевата система са едва ли не най-точните от наличните в астрономията. Сега вече не може да се каже, че технологията е съмнителна, а изходната информация се нуждае от проверка.

И всичко това означава, че непосредственото, пряко търсене на тъмна материя се намира в дълбока и неподлежаща на съмнение криза, от което следва да се търси изход.

Източник: Technology Review