Вселенная из Ничего. Лекция Лоуренса Краусса - страница 8 из 17

Чтобы вы все знали куда мы движемся. Это кластер галактик. Каждая точка на этой картинке - галактика. Удивительно только представить это. Каждая из этих галактик содержит сотни миллиардов миллиардов звезд и, возможно, цивилизаций. Некоторые цивилизации более отсталые чем мы, некоторые продвинутые. Некоторые давно умерли. Это находится на расстоянии 3 миллиарда световых лет от нас. 3 миллиарда лет назад когда это выглядело вот так. Кластеры галактик самые большие скопления объектов во Вселенной. Взесив их, мы взвесим всю массу во Вселенной. А мы теперь можем их взвесить. Мы их можем взвесить, используя общую теорию относительности. На этой картинке замечательный феномен, который Эйнштейн предсказал в 1937 году. Хотя он думал, что мы никогда не сможем это увидеть. Он недооценил ученых. Если вы посмотрите на эту картину, то увидите голубые полосы. Этот феномен, как мы теперь понимаем, называется гравитационная линза. Эйнштейн говорил, что масса искривляет пространство вокруг себя. Если у вас есть достаточно большая масса и источник света позади этой массы, то лучи света огибают эту массу и возвращается на прямую линию. Свет в присутствии массы преломляется так же, как в моих очках. Или если я сквозь донышко стакана я увижу много картинок этой комнаты. Масса может вести себя как линза, увеличивая и разбивая изображение. Именно это мы здесь наблюдаем. Все эти голубые полосы это изображения одной галактики расположенной 3 миллиарда световых лет позади данного кластера. Гравитация усилила изображение, исказила и согнула его. Замечательно. Так как мы знаем общую теорию относительности, мы можем отсчитать назад и выяснить какая масса должна быть в этой системе, чтобы она произвела такое изображение. Таким образом мы можем взвесить используя теорию относительности. Вот инверсия Тони Тайсона из университета Давис. Пики - это там где галактики. Заметьте, что основная масса во всей системе кластера галактик расположена не там, где сами галактики. Она между галактиками. Там где ничего не светится. Примерно в 50 раз больше масс в этой системе и во всех системах, которые мы можем измерить приходит из вещества которое не светится. Физики с их лингвистической проницательностью назвали это темной материей. Теперь мы понимаем что 90 процентов всей массы галактик и кластеров, включая нашу галактику Млечный Путь состоит из вещества, которое не светится. Если для вас это звучит не значительно, потому что много вещей которые не светятся. Вы не светитесь, если я выключу свет. Хотя кто-то из Лос Аламоса может светиться, но остальные нет. Это могут быть снежки, планеты или скучное вещество, но это не они. Мы знаем сколько протонов и нейтронов во Вселенной. Их не достаточно для производства такого количества темной материи. Мы убеждены, что темная материя - это новые элементарные частицы. Что-то, что нормально не существует на Земле. Примечательно, что темная материя не только там далеко в космосе, она здесь в этом помещении, пока вы дремлете в это раннее утро. Она проходит сквозь ваше тело. Это означает, что мы можем делать эксперименты на Земле, искать ее. Удивительно. Я расскажу вам об этом эксперименте через секунду. Измеряя массу этих систем. Взяв массу нормальной материи плюс темной материи мы определили сколько вещества во Вселенной. Когда физики открывают важное число, они дают