О тёмной материи
9 октября 2022 года во второй поточной аудитории Шуваловского корпуса МГУ, забредши на фестиваль "Наука 0+", я слушал Валерия Рубакова, заведующего кафедрой физики частиц и космологии физфака МГУ, доктора физико-математических наук, академика РАН, читавшего лекцию о темной материи. Чуть позже, дня два спустя, погуглив, я отыскал похожую лекцию этого же автора, прочитанную несколько прежде - и лишь более серьезной аудитории, слегка законспектировал - и просто затем, чтобы, излагая текст, не кидаться дикими для уха физика словами. Так вот,
Темная материя - это частицы неизвестной нам природы, и единственное, что мы знаем о них: они не участвуют в электромагнитных взаимодействиях. Они не поглощают и не испускают свет, но испытывают те же самые гравитационные силы, как и обычное вещество. Таких темных частиц во вселенной много - по массе их в пять раз больше, чем обычного вещества.
Откуда у физиков уверенность, что темная материя существует:
Прежде всего, астрофизические наблюдения говорят нам о том, что в галактиках, скоплениях галактик имеется недостающая масса, что массы обычного светящегося вещества совершенно недостаточно, чтобы объяснить, например, движение звезд вокруг центра галактики, особенно удаленных звезд. На периферии галактики звезды вращаются гораздо быстрее, чем должны были бы вращаться, - и это означает, что в центре галактики и на периферии галактики есть много не светящегося материала.
И дальше лектор приводил доводы за то, что эту недостающую массу образуют именно элементарные частицы - не барионное вещество, протоны и нейтроны. Лектор также с прохладой отнесся к идее, что темная материя - это черные дыры, - и вся проблема для него и для физиков состоит в том, что среди известных элементарных частиц на роль частиц темной материи нет ни одного подходящего кандидата:
Эти частицы должны быть электрически нейтральными и стабильными, они не должны распасться за время жизни вселенной. Кандидатом могло бы быть нейтрино - действительно нейтральная и действительно стабильная частица, - но оно очень легкое. Нейтрино не годятся на роль частиц темной материи: они не умеют создавать сгустки, из которых образовались галактики.
Частицы ищут, уже десятилетие в Церне работает ядерный коллайдер, есть и другие методы, но найти пока никто ничего не может, - и Рубаков сознавался, что лет пятнадцать назад давал прогноз: за десять лет эти частицы найдут. Не нашли. Завершалась лекция словами: "Природа темной материи - одна из главных загадок и вызов для физики элементарных частиц, ее открытие будет важнейшим открытием XXI века".
Уже сразу после лекции я подошел к ученому и задал вопрос, как он относится к идее, что видимая материя - лишь усеченная проекция некой невидимой нам реальности, - точно также, как объемная фигура оказывается усеченной в тех или иных деталях при проекции на плоскость. И я не встретил энтузиазма! Ответ был таков, что нужно точно (наверняка же в математических формулах!) описать, что понимается под этой проекцией. И тогда (уже под вечер) возникали следующие рассуждения.
Темная материя - она ВНЕ ПРОСТРАНСТВА. Не знаю, как понимают пространство физики - лично я понимаю его по Канту. А по Канту, оно - априорная форма созерцания, некая рама, предшествующая самому восприятию, - когда мы не в состоянии воспринять что-либо, "не накинув на это что-либо нашей пространственно-временной сетки". При этом, какими вещи являются "сами по себе", мы не знаем. И суть феномена темной материи и состоит в том, что часть реальности оказывается нами недовоспринятой: до некоторых элементов реальности наши априорные формы созерцания просто "не дотягиваются". И то, до чего они "не дотянулись", очевидно, пребывает вне пространства. При этом и "пространственный", и "внепространственный" секторы реальности взаимодействуют так, как и должны взаимодействовать, согласно законам Ньютона.
И когда всё это действительно так, здесь, похоже, речь мы уже ведем о параллельных мирах: наверняка обитаемых, наверняка близких, и отделённых от нашего "внепространственной" перегородкой. Всё обстоит приблизительно также, как клеткам моего организма, для коих точно также, как и мне, мир открыт пространством, неочевидно существование моего собеседника, состоящего из похожего "социума" клеток.
То есть, вообще говоря, темная материя - она не вне пространства, она - в ином пространственно-временном континууме. И в таких формулировках, убежден, физики меня уже поймут.
Да, и что я думаю еще, почему представленные рассуждения для физиков не должны казаться непроходимым бредом: по Канту, пространство и время - априорные формы созерцания, - но и у физиков они парадоксальным образом связаны между собой! Хотя это не очевидно и не следует ни из чего - парадигмальное допущение. То есть, я хочу сказать, что когда однажды очевидность в понимании пространства уже дала сбой, это же самое пространство способно подкинуть какие угодно сюрпризы.
2022, октябрь