Большое ничто Вселенной

То, что крупномасштабная структура Вселенной включает как области повышенной концентрации материи, так и относительно “пустые” области, несложно понять хотя бы из простых соображений здравого смысла: если где-то чего-то много, значит в другом месте этого “чего-то” должно быть мало. Огромные пространства, не содержащие в себе практически никакого вещества, как видимого, так и загадочной “тёмной материи”, чередуются с массивными галактическими скоплениями. Однако даже самая крупная из ранее открытых “пустот” выглядит достаточно скромно по сравнению с той, которая была обнаружена учёными из университета штата Миннесота (University of Minnesota) при анализе данных, полученных системой радиотелескопов VLA (Very Large Array). “Ничто” поперечником около миллиарда световых лет плохо вписывается в современные представления о Космосе.

Открытие было сделано в результате рутинного подсчёта количества галактик на единицу площади небесной сферы. Выяснилось, что в направлении созвездия Эридана – одного из “соседей” Ориона – значения этого показателя заметно ниже, чем на других участках неба. Эти данные оказались в хорошем согласии с распределением энергии фотонов реликтового микроволнового фона, которое изучалось в ходе проекта WMAP (Wilkinson Microwave Anisotopy Probe) одноимённым спутником: именно со стороны Эридана к нам приходит излучение, температура которого заметно ниже средней. “Нагрев” реликтовых фотонов происходит во время прохождения их поблизости от источников гравитационного поля (обычной или тёмной материи). Притягиваясь к массивным объектам, фотоны получают дополнительную энергию (из-за невозможности превышения скорости света она проявляется в уменьшении длины волны излучения – “фиолетовом смещении”) и отдали бы её безвозвратно при удалении, однако некий энергетический избыток всё же остаётся. Предполагается, что объяснить его можно присутствием третьего загадочного компонента мироздания – “тёмной материи”, компенсирующей воздействие силы всемирного тяготения. Как бы то ни было, миссия WMAP обнаружила участок небесной сферы, со стороны которого к нам приходят фотоны, на протяжении 4-5 млрд. световых лет своего пути не испытывающие заметного гравитационного влияния. Этот участок рабочая группа миссии назвала ”холодным пятном”. Теперь оказалось, что “пятно” имеет достаточно чёткий эквивалент в оптическом диапазоне. Этот факт может свидетельствовать о том, что область пространства, лишённая материи, расположена всё же относительно недалеко от нас (не более чем а 5-6 млрд. световых лет) и не является какой-то крупной неоднородностью молодой Вселенной, повлиявшей на распределение реликтового излучения на ранних стадиях её эволюции. Но о причинах возникновения “вселенской пустоты” специалисты –космологи пока что могут только догадываться.