Читаем Знание-сила, 2006 № 08 (950) полностью

Но Рубин обнаружила, что на самом деле скорость всех звезд, начиная с некоторого расстояния от центра, становится постоянной. Такое впечатление, что предписанный ньютоновой механикой спад скорости по мере удаления звезды от основной массы галактики компенсируется наличием какой-то дополнительной невидимой массы. Чтобы полностью компенсировать этот спад, невидимая масса должна нарастать пропорционально расстоянию до центра галактики. Это означает, что каждая галактика погружена в огромное сферическое облако невидимого («темного») вещества. Рассчитано, к примеру, что в случае нашей галактики диаметр этого облака составляет примерно 300 тысяч световых лет — в 3 раза больше диаметра самого Млечного Пути.

Гипотеза темного вещества объясняет особенности движения вещества в галактиках и их скоплениях, но не может объяснить некоторые другие загадки. Например, чтобы понять с ее помощью наблюдаемые различия в аномалиях вращения газа в разных галактиках, нужно постулировать, что темное вещество в каждой из них распределяется по-своему, то есть всякий раз приходиться подгонять его плотность в сферическом облаке иным образом. Это некрасиво. Между тем большие физики заповедали всем прочим, что правильная теория должна быть также изящной.

Далее, эта гипотеза не может объяснить также весьма странную особенность гигантских эллиптических галактик: сегодня считается, что они возникли из слияния спиральных галактик поменьше, а между тем их периферийные звезды вращаются так, как будто никакого темного вещества в них нет. Ну, и наконец, никто до сих пор не нашел никакого следа тех экстравагантных нейтралино и аксионов, из которых, как предполагают, состоит темное вещество.

Большинство астрофизиков примирились с этими недостатками в надежде, что со временем им удастся их устранить. Однако некоторые «еретики» пошли другим путем. Они попытались объяснить аномалии движения звезд в галактиках, не обращаясь к гипотезе темного вещества. Вместо этого они выдвинули другую гипотезу, предположив, что на больших расстояниях от центра галактики закон тяготения Ньютона (согласно которому сила тяготения спадает обратно пропорционально квадрату расстояния от притягивающего тела) сменяется другим законом (по которому сила тяготения спадает медленней).

Были предложены различные варианты этого «неньютонова закона тяготения». Всем им, как первым заметил израильский физик Мильгром, был присущ один общий недостаток. Какую бы зависимость от расстояния ни придумать, она неизбежно приведет к выводу, что отличие движения периферийных звезд от ньютоновских предписаний должно быть тем больше, чем больше расстояние этих звезд до центра, то есть чем больше размеры галактики. Но это противоречит наблюдениям: есть тусклые маленькие галактики с очень большими аномалиями и большие, яркие спиральные галактики с малыми аномалиями. Исходя из этого, Мильгром еще в 1983 году предложил принципиально иное изменение закона Ньютона. По его гипотезе, величина аномалии, то есть отклонения движения звезды от ньютоновского, зависит не от расстояния этой звезды до центра галактики, а от ее центростремительного ускорения при движении по «орбите» вокруг этого центра.

Гипотеза Мильгрома получила название МОНД, или «МОдифицированнная Ньютонова Динамика (см. „3-С“, 6/02)». Согласно ней, звезды, движущиеся под воздействием гравитации с ускорением больше какой-то критической величины, движутся нормально, «по-ньютоновски», с обычным ускорением силы тяжести. А вот те звезды, которые по ньютоновскому закону гравитации должны были бы иметь ускорение меньше критического, на самом деле движутся так, будто на них действует другая, неньютонова сила гравитации, которая сообщает этим звездам иное ускорение. Говоря проще, ньютонова механика неприменима там, где она дает телу ускорение меньше критического. Именно такие малые ускорения имеют звезды на периферии галактик. Это означает, что МОНД предлагает объяснить все аномалии в движении таких звезд отклонением от обычного (ньютонова) закона гравитации, без всякого темного вещества. И это ей удается.

На данный момент эта теория сумела успешно, то есть в соответствии с наблюдениями, предсказать движение периферийных звезд более чем в ста галактиках, исходя только из наблюдаемого распределения звезд и газа в них. Теориям, основанным на гипотезе о темном веществе, приходится для этого подгонять для каждой галактики целых три различных параметра. Так же успешно Милырому удалось объяснить и загадку эллиптических галактик: оказалось, что у них, даже на периферии, ускорения звезд много больше критического, а следовательно, движение этих звезд должно быть ньютоновым, — что и наблюдается.

Перейти на страницу:

Все книги серии Знание-сила, 2006

Похожие книги

«Если», 2000 № 11
«Если», 2000 № 11

ФАНТАСТИКАЕжемесячный журналСодержание:Аллен Стил. САМСОН И ДАЛИЛА, рассказКир Булычёв. ПОКОЛЕНИЕ БРЭДБЕРИ, предисловие к рассказуМаргарет Сент-Клер. ДРУГАЯ ЖИЗНЬ, рассказСергей Лукьяненко. ПЕРЕГОВОРЩИКИ, рассказВидеодром*Герой экрана--- Дмитрий Байкалов. ИГРА НА ГРАНИ, статья*Рецензии*Хит сезона--- Ярослав Водяной. ПОРТРЕТ «НЕВИДИМКИ», статья*Внимание, мотор!--- Новости со съемочной площадкиФриц Лейбер. ГРЕШНИКИ, романЛитературный портрет*Вл. Гаков. ТЕАТР НА ПОДМОСТКАХ ВСЕЛЕННОЙ, статьяКим Ньюман. ВЕЛИКАЯ ЗАПАДНАЯ, рассказМайкл Суэнвик. ДРЕВНИЕ МЕХАНИЗМЫ, рассказРозмари Эджхилл. НАКОНЕЦ-ТО НАСТОЯЩИЙ ВРАГ! рассказКонсилиумЭдуард Геворкян. Владимир Борисов: «ЗА КАЖДЫМ МИФОМ ТАИТСЯ ДОЛЯ РЕАЛЬНОСТИ» (диалоги о фантастике)Павел Амнуэль. ВРЕМЯ СЛОМАННЫХ ВЕЛОСИПЕДОВ, статьяЕвгений Лукин. С ПРИВЕТОМ ИЗ 80-Х, эссеАлександр Шалганов. ПЛЯСКИ НА ПЕПЕЛИЩЕ, эссеРецензииКрупный план*Андрей Синицын. В ПОИСКАХ СВОБОДЫ, статья2100: история будущего*Лев Вершинин. НЕ БУДУ МОЛЧАТЬ! рассказФантариумКурсорPersonaliaОбложка И. Тарачкова к повести Фрица Лейбера «Грешники».Иллюстрации О. Васильева, А. Жабинского, И. Тарачкова, С. Шехова, А. Балдин, А. Филиппова. 

МАЙКЛ СУЭНВИК , Павел (Песах) Рафаэлович Амнуэль , Розмари Эджхилл , Сергей Васильевич Лукьяненко , Эдуард Вачаганович Геворкян

Фантастика / Научная Фантастика / Журналы, газеты
«Если», 2011 № 03
«Если», 2011 № 03

Стивен БАКСТЕР. ЗЕМЛЯ-3Еще один мир, обитатели которого пытаются понять, кто они, откуда и куда идут.Андреас ЭШБАХ. КВАНТОВЫЙ МУСОРЧто-то физики в загоне… А в почете кто? Мусорщики!Карл ФРЕДЕРИК. ЧЕТВЕРОНОГИЙ СЕЙСМОЛОГОбидеть сейсмолога может каждый, а вот угостить сахарной косточкой…Пэт МАКЬЮЭН. МИЛЫЙ ДОМДома бывают умные, но попадаются крайне впечатлительные и болезненные.Алексей МОЛОКИН. ЛЫСЫЙ РОБОТО драматических последствиях разделения двух цивилизаций — роботов и людей.Владимир ИЛЬИН. СЛАБОСТЬ ПРИТЯЖЕНИЯПростой шофер из российской глубинки углубляется в тонкости теории антигравитации.Кристофер БЕННЕТ. ТОЧКА ВЫХОДАСмелая разведчица Нашира Винг вновь совершает подвиг, рискуя сломать крылья о стену «государственных интересов».Джастин СТЭНЧФИЛД. ПРИЗРАКИ ВОЗВРАЩАЮТСЯОдни браки заключаются на небесах, другие — в генной лаборатории.Аллен СТИЛ. ИМПЕРАТОР МАРСАКлассика НФ как средство против депрессии.Сергей ЦВЕТКОВ. ВЫКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОНИКИВ зрительском сообществе сложилось крайне неоднозначное отношение к этому блокбастеру студии Диснея.Аркадий ШУШПАНОВ. ЧЕЛЮСТИ ПОД ЁЛКОЙЧто это: очередная экранизация классики или постмодернистский бульон?ВИДЕОРЕЦЕНЗИИКак выглядит крупнобюджетная НФ в индийском исполнении? Да как и все остальное индийское кино!Николай КАЛИНИЧЕНКО. ВАВИЛОНСКИЙ ПОДРЯДНу, что тут скажешь, гастарбайтеры были всегда. Это их мозолистыми руками выстроена человеческая цивилизация.Мария ГАЛИНА. ПРАВДИВАЯ ЛОЖЬДело уже привычное: новая книга московского писателя и журналиста обязательно становится объектом критических споров.РЕЦЕНЗИИКак по заказу: в основном долгожданные продолжения. Радует, что рецензентов это не смущает и они дают взвешенную оценку.КУРСОРУшел из жизни и второй представитель известного творческого дуэта фантастов…Вл. ГАКОВ. АФЕРА ВЕКАОдин из самых знаменитых писателей мира, чей 100-летний юбилей пришелся на этот месяц, свою славу приобрел отнюдь не литературным трудом. Причем «приобрел» почти буквально.ПЕРСОНАЛИИПо большей части имена хорошо знакомы нашим читателям, но информация имеет обыкновение обновляться.

Владимир Гаков , Вл. Гаков , Джастин Стэнчфилд , Карл ФРЕДЕРИК , Николай Михайлович Калиниченко , Сергей Эдуардович Цветков

Фантастика / Журналы, газеты / Научная Фантастика