Накануне Дня космонавтики в инженерно-технологическом институте ХГУ состоялась открытая лекция доктора физико-математических наук, профессора Владимира Удодова. Учёный рассказал о  тёмной материи, чёрных дырах и о том, как люди смогли «услышать» Вселенную. 

Сейчас исследователи изучили менее пяти процентов материи Вселенной – обычной светящейся (например, звёзды, галактики). Тёмную же мы не видим, она не излучает фотоны, не светит. Но точно существует и составляет около 25 процентов от всей материи Вселенной. Её пока фиксируют только по гравитации: она участвует в гравитационном взаимодействии.

– Увидеть тёмную материю можно, если смотреть на небо в реликтовом (равновесном электромагнитном) излучении, которое пронизывает всю Вселенную. Оно не связано со звёздами, газом, метеоритами, планетами, – говорит Владимир Удодов. – Реликтовое излучение – отблеск Большого взрыва, явления, когда, скорее всего, появилась Вселенная. Это «фотография», полученная с помощью ЭВМ, сделанная через 380 000 лет после Большого взрыва. На ней мы можем видеть, как была распределена материя и температура в тот момент. Небо кажется слегка пятнистым, то есть температура в одном направлении чуть-чуть отличается от неё в другом. Если присмотреться к этой картинке, то тёмная материя видна.

Но все попытки зарегистрировать эту форму земными детекторами пока ничем не закончились. Никто не знает, что за частицы присутствуют в ней, какими свойствами они обладают и как взаимодействуют между собой и нами.

Другое явление – гравитационные волны. Это колебания, вызывающие искажения в ткани пространства-времени, нечто совершенно новое и неизведанное. Учёным понадобилось более 40 лет, чтобы их обнаружить. К проекту присоединились свыше тысячи исследователей, в том числе российских.

Впервые гравитационные волны наблюдали в 2015 году Райнер Вайс, Кип Торн и Барри Бэриш (за что получили Нобелевскую премию по физике в 2017 году). Те волны возникли в результате мощного столкновения двух чёрных дыр, которое произошло более миллиарда лет назад. Событие считают началом новой эры в астрономии, оно было первым признаком того, что в космосе действительно существуют чёрные дыры среднего размера.

Соавтор открытия – российский физик, профессор МГУ, доктор физико-математических наук Михаил Городецкий говорил:

– У нас появились «уши», которыми мы можем слушать Вселенную. Регистрируемые частоты гравитационных волн фактически звуковые. Их можно переложить в звук и слушать, как чириканье птиц. «Звук» от сливающихся чёрных дыр похож на воробьиный щебет, быстро меняющийся от низкого тона к высокому.

Пока всё в наблюдаемом мире согласуется с теорией относительности Альберта Эйнштейна. Например, чёрные дыры, предсказанные в ней, видны на небе. Теория объясняет всё вплоть до образования гравитационных волн. Но где кончается общая теория относительности? Ответов на вопрос пока нет. Вселенная продолжается оставаться полной тайн.

Открытая лекция состоялась в вузе в рамках Республиканских Дней науки «Катановские чтения – 2026». Они завершатся в мае. С полной программой можно ознакомиться на сайте университета.