Масса обычного вещества, доступного непосредственным наблюдениям в телескопы и сосредоточенного в основном в звездах, составляет ______________ от полной массы материи во Вселенной.
✓ менее 5 %
Решение:
Долгое время считалось, что практически вся материя во Вселенной – это вещество звезд, которые, как светящиеся объекты, могут наблюдаться непосредственно. Помимо звезд, обычное вещество образует планеты, газовые или пылевые облака и некоторые другие объекты (например, «коричневые» карлики), но их суммарная масса гораздо меньше общей массы звезд в галактиках.
Затем выяснилось, что галактики в скоплениях галактик движутся слишком быстро, чтобы их взаимное притяжение могло удержать скопления от распада. Тем не менее, наблюдения показывают, что скопления галактик стабильны. Это означает, что в них присутствует какая-то форма материи – она получила название «темная материя», – которая не обнаруживается телескопическими наблюдениями, но своим тяготением удерживает галактики в скоплениях. Чтобы обеспечить стабильность скоплений галактик, темной материи должно быть в 5–10 раз больше по массе, чем обычного вещества.
Если бы во Вселенной присутствовали только обычное вещество и темная материя, то, как показывают расчеты на основе общей теории относительности, ее геометрия в больших масштабах должна была быть существенно неевклидовой. Однако исследования свойств реликтового излучения в последние годы позволили сделать вывод, что геометрия Вселенной в целом евклидова. Чтобы это было так, необходимо считать, что во Вселенной присутствует еще какая-то форма материи (получившая название «темная энергия»), масса которой в 2–3 раза превосходит массу темной материи. Таким образом, по современным представлениям, вклад обычного вещества, из которого состоят звезды, планеты и люди, в общую массу материи во Вселенной составляет примерно 2–3 %, вклад темной материи – 25–27 %, а остальные 70 % приходится на «темную энергию». Физическая природа темной материи и «темной энергии» до сих пор не вполне ясна.
Долгое время считалось, что практически вся материя во Вселенной – это вещество звезд, которые, как светящиеся объекты, могут наблюдаться непосредственно. Помимо звезд, обычное вещество образует планеты, газовые или пылевые облака и некоторые другие объекты (например, «коричневые» карлики), но их суммарная масса гораздо меньше общей массы звезд в галактиках.
Затем выяснилось, что галактики в скоплениях галактик движутся слишком быстро, чтобы их взаимное притяжение могло удержать скопления от распада. Тем не менее, наблюдения показывают, что скопления галактик стабильны. Это означает, что в них присутствует какая-то форма материи – она получила название «темная материя», – которая не обнаруживается телескопическими наблюдениями, но своим тяготением удерживает галактики в скоплениях. Чтобы обеспечить стабильность скоплений галактик, темной материи должно быть в 5–10 раз больше по массе, чем обычного вещества.
Если бы во Вселенной присутствовали только обычное вещество и темная материя, то, как показывают расчеты на основе общей теории относительности, ее геометрия в больших масштабах должна была быть существенно неевклидовой. Однако исследования свойств реликтового излучения в последние годы позволили сделать вывод, что геометрия Вселенной в целом евклидова. Чтобы это было так, необходимо считать, что во Вселенной присутствует еще какая-то форма материи (получившая название «темная энергия»), масса которой в 2–3 раза превосходит массу темной материи. Таким образом, по современным представлениям, вклад обычного вещества, из которого состоят звезды, планеты и люди, в общую массу материи во Вселенной составляет примерно 2–3 %, вклад темной материи – 25–27 %, а остальные 70 % приходится на «темную энергию». Физическая природа темной материи и «темной энергии» до сих пор не вполне ясна.
