Альбер Камю однажды заметил: «Всякий революционер кончает как палач или как еретик». Эта фраза, брошенная в сторону политических бурь, неожиданно рифмуется с тем, что сейчас происходит в астрофизике. Революция в нашем понимании галактик, возможно, тоже подходит к точке, где старые теории рискуют оказаться еретическими, а новые данные — безжалостными, как палач. Европейские астрономы, вооружённые орбитальным телескопом «Гершель», заставляют пересмотреть, казалось бы, устоявшиеся представления о том, как рождаются и растут галактики. И главный вопрос, который встаёт ребром: не переоценили ли мы роль тёмной материи?

Тёмная материя теряет вес

Долгое время считалось, что для формирования галактики одного лишь обычного вещества — газа и пыли — недостаточно. Нужен невидимый каркас, гравитационный противовес, который удерживает всё вместе. Эту роль и отводили тёмной материи. Расчёты указывали: чтобы зажечь звёзды общей массой, скажем, в 300 миллиардов солнц, сама галактика должна быть куда массивнее — примерно 5000 миллиардов солнечных масс, причём значительную долю этой тяжести обеспечивает именно тёмная составляющая. Но «Гершель» показал картину, которая в эти цифры не укладывается.

Телескоп засёк несколько галактик на стадии активного формирования. Они окружены плотными облаками пыли и газа — обычного, видимого вещества. А вот тёмной материи в них оказалось подозрительно мало. Намного меньше, чем предписывают теории. И тем не менее, звёздообразование там идёт полным ходом: общая масса новорождённых светил в каждой из этих систем как раз и достигает тех самых 300 миллиардов солнечных масс. Как такое возможно? По существующим моделям, при дефиците тёмной материи галактика просто не смогла бы удержать вещество и развалилась бы, не успев толком зажечься.

Странные галактики и загадка антиматерии

Расхождение между теорией и наблюдениями подтолкнуло учёных к неожиданному предположению. Если тёмной материи в этих галактиках мало, но звёзды всё равно формируются, значит, концентрация обычной материи в них должна быть в несколько раз выше, чем в других. А отсюда следует странный вывод: в таких системах, похоже, не хватает антиматерии.

Астроном Александр Амблард из Университета Калифорнии подчёркивает: проблема шире, чем несколько аномальных объектов. По его словам, большое число известных галактик точно так же не вписывается в нынешние теории. В одних наблюдается переизбыток антиматерии, в других — её нехватка. И в обоих случаях, согласно расчётам, галактика не должна продолжать нормальное развитие. Однако реальность упрямо демонстрирует обратное: эти системы живут, растут и производят звёзды, будто не подозревая о своей «неправильности».

Регулятор, а не архитектор

Эти нестыковки заставляют часть астрономов говорить о переоценке роли тёмной материи. Да, она важна, но, возможно, не является ключевым игроком в процессе галактического строительства. Свежие данные с «Гершеля» подсказывают иную метафору: тёмная материя — скорее регулятор скорости, чем фундамент.

Если её не хватает, развитие галактики ускоряется — причём не на проценты, а на порядки. Звёзды вспыхивают стремительно, словно кто-то нажал кнопку перемотки. Если же тёмной материи в избытке, процесс, наоборот, замедляется. Кроме того, обнаружено, что количество тёмной материи влияет на светимость галактики в оптическом диапазоне и на скорость её вращения. Получается, она не столько «лепит» галактику из первичного вещества, сколько дирижирует темпом и характером её эволюции.

Космическая перекличка

Столкновение новых данных с устоявшимися теориями чем-то напоминает другой случай, когда привычные рамки восприятия оказались тесны. Мы уже рассказывали, как композитор Александр Скрябин видел цвет музыки — его «Лиловая поэма огня» впервые вывела партию света на отдельный нотный стан, а главный аккорд поэмы стал зашифрованным символом Плеромы. В обоих случаях речь идёт о попытке разглядеть невидимое — будь то тёмная материя или цвет звука — и о том, как эти попытки ломают привычные схемы.

Пока рано говорить, что стандартная космологическая модель рушится. Но наблюдения «Гершеля» — это трещина в фундаменте, которую нельзя игнорировать. Если тёмная материя действительно лишь регулирует темп, а не диктует саму возможность рождения галактик, то астрофизикам придётся переписывать сценарий эволюции Вселенной. И, как предупреждал Камю, всякая революция кончается либо утверждением новой догмы, либо изгнанием старых идей. Какая судьба ждёт нынешние теории — покажет время и новые данные с орбитальных телескопов.