Книга: Хорошая стратегия, плохая стратегия. В чем отличие и почему это важно

Аномалии

Аномалии

Аномалией считается факт, не умещающийся в общепринятую схему. Люди определенного склада ума воспринимают аномалию как некий раздражающий дефект на идеальной коже объяснения. Но для других она признак того, что они могут узнать что-то новое, зачастую весьма полезное и ценное. В науке аномалии представляют собой область неизведанного, в которой происходит нечто пока непонятное.

В годы аспирантской юности я был очень стеснен в средствах, и главным украшением моей гостиной служила увеличенная фотография M31, большой туманности в созвездии Андромеды. На этой знакомой многим картинке изображена плосковатая дискообразная спираль, верхняя часть которой наклонена вправо градусов на тридцать, а по центру находится яркое ядро в форме луковицы. M31 – это галактика, сгусток звезд, газа и пыли, медленно вращающийся в пространстве. Типичная галактика содержит миллиарды звезд; видимая человеку Вселенная – около 125 миллионов галактик.

Надо полагать, с большого расстояния наша с вами галактика, Млечный Путь, выглядит довольно похоже на M31. Солнце удалено от центра Млечного Пути примерно на расстояние трети этой галактики и расположено в так называемом Орионовом рукаве. Солнце с его планетами оборачивается вокруг ядра галактики раз в 240 миллионов лет; движутся они со скоростью 137 миль в секунду. У звезд, расположенных дальше от центра, оборот занимает больше времени, чем у Солнца; расположенные ближе к центру галактики совершают его быстрее.

Так вот, со времени моей юности ученые выявили в галактиках, подобных нашей и M31, серьезную аномалию. Поскольку б?льшая часть массы галактик сосредоточена в плотном ярком ядре, согласно теории гравитации, звезды, более удаленные от ядра, должны оборачиваться вокруг него дольше не только из-за большей окружности орбиты; они вообще должны двигаться в космосе медленнее. Точнее говоря, скорость движения звезды вокруг ядра галактики должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния, на которое она удалена от центра. То есть звезда, расположенная к ядру наполовину ближе, чем Солнце, должна двигаться в космосе со скоростью в четыре раза большей, чем оно. Однако когда в начале 1980-х годов ученые впервые получили возможность производить замеры в разных галактиках, выяснилось, что почти все звезды в спиральной орбите движутся примерно с одинаковой скоростью, независимо от их удаленности от ядра! Галактические «кривые вращения» оказались плоскими. Это действительно аномалия, и весьма серьезная. Получается, некоторые важнейшие, базовые элементы принятой нами картины мира изначально ошибочны.

Головоломка галактического вращения стала толчком к многочисленным исследованиям в области астрономии. В настоящее время ученые сосредоточили внимание в основном на двух гипотезах. Согласно первой, основной, светящаяся звездная материя, которую мы можем сфотографировать, составляет всего около 10 % от физической Вселенной. Остальная ее часть представлена «темной материей» – не просто неосвещенной, а материей особого вида, вообще никак не взаимодействующей со светом. Если представить галактики как субстанции, встроенные в невидимый сгусток темной материи, вышеупомянутая аномалия легко объясняется гравитацией этой скрытой темной массы. Хотя, конечно, все равно остаются открытыми огромное множество вопросов, касающихся этой гипотетической темной материи. Согласно второй, менее популярной гипотезе, общепринятые ныне теории гравитации – Ньютона и Эйнштейна – ошибочны. Таким образом, простые факты, выявленные в отношении галактической структуры, приводят нас к поистине потрясающим выводам: значительная часть Вселенной представляет собой сгусток невидимой темной материи либо теория гравитации изначально неверна.

Аномалии, подобные этой, проявляются через сравнение. Если просто смотреть на туманность M31, никаких особых головоломок не возникает, разве что изумляешься, как же велика тайна мироздания. Но, как говорил Шерлок Холмс доктору Ватсону, «вы см?трите, но не наблюдаете, а это огромная разница». Аномалии живут не в природе, а в уме проницательного наблюдателя; их обнаруживают в результате сравнения давно известных фактов с уточненными прогнозами.

Оглавление книги