«Пустот такой величины никто не только не обнаруживал, но и не ожидал найти», – говорит руководитель исследования профессор Лоуренс Рудник. Статья об аномалии во Вселенной появится в ближайшем номере The Astrophysical Journal.
Некоторые участки космического пространства не содержат ни материи, ни энергии в явном виде. Только чистый, абсолютный вакуум
«Провал» был обнаружен благодаря сверхдлиннобазному радиотелескопу Very Large Array (VLA), работа которого финансируется Национальным научным фондом США. Этот район, известный как «холодное пятно зонда Уилкинсона» (получил такое неудобоваримое название в честь «первооткрывателя» – космического аппарата имени Дэвида Уилкинсона; Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – микроволновой анизотропный зонд Уилкинсона), давно был «на подозрении» у астрофизиков.
Дело в том, что теоретически реликтовое космическое излучение, возникшее при рождении Вселенной, вскоре после Большого взрыва, должно равномерно пронизывать пространство во всех направлениях.
Оно всегда выдает себя крайне небольшим, но все-таки заметным повышением температуры того или иного участка пространства, где находится хотя бы один физический объект.
Температуру реликтового излучения ученые умеют фиксировать с точностью до одной миллионной доли градуса. Однако зонд имени Уилкинсона обнаружил, что некоторые участки Вселенной имеют температуру, равную абсолютному нулю. То есть эти участки пространства не содержат абсолютно ничего: ни материи, ни энергии в явном виде. Только чистый, абсолютный вакуум, что есть аномалия с точки зрения современных представлений об устройстве мироздания.
Холодное пятно на границе созвездий Ориона и Эридана было открыто в 2004 году. «Хотя этот неожиданный результат требует независимого подтверждения, нулевая температура реликтового излучения в этом месте, как нам представляется, обусловлена отсутствием какой бы то ни было материи», – говорит Рудник.
Одно из объяснений этого феномена связано с темной (или скрытой) энергией, которая действует противоположно силе притяжения, вызывая ускоренное расширение Вселенной. Благодаря темной энергии фотоны реликтового излучения, проходящие через пустоту, имеют меньшую энергию, чем те, что сталкиваются на своем пути с нормально распределенной материей.
Как считается, эта энергия связана с темной, или, иначе, скрытой, материей, масса которой может составлять до 22% массы Вселенной. Вопрос определения этой массы – это вопрос дальнейшей конечной судьбы космоса.
Если количество «темного вещества» окажется выше некого предельного значения (которое еще предстоит установить), то нынешнее расширение Вселенной рано или поздно сменится сжатием и мир прекратит существование в антиподе Большого взрыва – Большом хлопке. Если его масса меньше – разбегание продолжится до тех пор, пока последняя частица материи не распадется в отсутствие сил, способных поддержать ее существование в виде физического объекта.
Проблема лишь в том, что темная материя практически не взаимодействует с электромагнитным излучением и судить о ее существовании можно лишь по косвенным (но от того не менее достоверным) признакам. Не исключено, что открытие Рудника и его коллег прольет свет на этот «темный вопрос».