не смог предложить реальный механизм. А может быть, их оценка числа галактик в местной области Вселенной оказалась завышенной. Действительно, независимые расчеты Ричарда Готта, Джеймса Ганна, Дэвида Шрамма и Беатрис Тинсли дали менее катастрофичный результат10. Но с годами космологи стали постепенно осознавать, что природа говорит нам нечто очень важное. Если по какой угодно причине средняя плотность Вселенной существенно выше величины, вытекающей из расчетов нуклеосинтеза в рамках модели Большого взрыва, то мы будем вынуждены признать наличие большого количества небарионной материи. Таинственной и темной.

Каптейн, Оорт, Цвикки, Пиблс, Острайкер, Рубин и Форд – все они обнаруживали косвенные свидетельства наличия существенного количества темной материи. Но сами по себе их результаты не означали, что «темная» материя обязательно должна быть еще и «таинственной». Их вполне можно было объяснить наличием большого числа карликовых звезд низкой светимости, гигантских облаков межзвездного газа или даже популяции невидимых черных дыр. Но все изменилось, когда теория Большого взрыва стала общепринятой. Большой взрыв пронес через миллиарды лет еще одну улику для вынесения вердикта по вопросу о темной материи: это не какой-то астрофизический объект, а странная неизвестная частица. И сразу же старые идеи – простые объяснения – оказались отброшены в сторону. Небарионная темная материя – пора уже начать привыкать к ней.

Готт, Ганн, Шрамм и Тинсли предваряют свою основательную статью о плотности Вселенной цитатой из римского поэта и философа Лукреция:

А потому перестань, лишь одной новизны устрашаясь,

Наше ученье умом отвергать, а сначала сужденьем

Острым исследуй его и взвесь; и, коль прав окажусь я,

Сдайся… [13]

И действительно, что еще остается, кроме как сдаться?

Они могли бы еще добавить убийственную цитату из сериала «Звездный путь»: «Сопротивление бесполезно».

8. Радиоастрономические мемуары

Обидно?

Альберт Босма задумался лишь на мгновение, а потом решительно ответил: «Не то чтобы обидно, но я все записываю. Кто знает, может, когда-нибудь издам книгу».

Большинство его коллег-радиоастрономов, а также тех, кто занимается историей исследования темной материи, признают, что открытия, которые Босма совершил в середине 1970-х годов, стали первыми убедительными доказательствами, окончательно подтвердившими существование темной материи в галактиках. Но за пределами своего профессионального круга он почти никому не известен. Вместо него у всех на устах имя Веры Рубин. Как ему после этого не расстраиваться!

Этот разговор с невысоким длинноволосым бородатым астрономом происходит в служебном корпусе радиоастрономической обсерватории Вестерборк в малонаселенной нидерландской провинции Дренте1. Обсерватория была построена рядом с бывшим нацистским транзитным лагерем. С 1942 по 1944 год 97 776 евреев и цыган – среди них была Анна Франк с семьей – были отсюда депортированы в Аушвиц (Освенцим) и Собибор, где почти все они были убиты. В наше время Вестерборк – это мирное место, где люди занимаются изучением тайн Вселенной. Сейчас холодное ноябрьское утро, слегка моросит, но временами сквозь облака пробивается солнце, подсвечивая многокилометровый ряд из четырнадцати 25-метровых радиоантенн.

Босма намного старше возраста выхода на пенсию, но все еще продолжает активно работать в Марсельской астрофизической лаборатории. Он только что вернулся из командировки в Китай и сейчас навещает свою семью в Нидерландах. Альберт вырос в провинции Дренте в небольшой деревушке под названием Смильде. Именно здесь он заинтересовался астрономией с подачи своего учителя математики доктора Кноля. А в обсерватории Вестерборк Босма выполнил свои эпохальные наблюдения – это была часть его работы над диссертацией, которую он защитил в Гронингенском университете. Наблюдения, о которых многие ничего не слышали.

«Конечно, можно начать биться за приоритет, – говорит он, – но тогда не останется времени ни на что другое».

Несомненно одно: Рубин и Форд в посвященной галактике Андромеды статье, о которой говорится в главе 5, на самом деле не доказали существование темной материи. Они не могли этого сделать. Как написано в вышедшей в 2006 году книге «Поиски темной материи» (In Search of Dark Matter) австралийского астронома Кена Фримена и учителя физики Джеффа Макнамары, «полученные по оптическим данным плоские кривые вращения лишь в редких случаях могут служить убедительным доказательством существования темной материи по той причине, что они не достигают достаточно удаленных от центра областей галактики»2.

А еще Рубин с Фордом не были первыми астрономами, обратившими внимание на странности вращения дисковых галактик. Еще за 30 с лишним лет до них Хорес Бэбкок, который в 1964 году стал директором Паломарской обсерватории, обнаружил, что на краю видимого диска галактики Андромеды скорость вращения больше, чем ожидалось3. Похожие результаты были также получены Вальтером Бааде и Николасом Мейолом в 1951 году4.

Более того, в том самом году, когда Рубин с Фордом опубликовали свои результаты для галактики Андромеды, Фримен также обнаружил, что в некоторых галактиках вещества больше, чем можно судить по данным оптических наблюдений. Фримен исследовал распределение яркости в дисках 36 галактик и рассчитал ожидаемые кривые вращения для этих систем, предполагая, что они состоят исключительно из звезд. В то время данные о вращении имелись только для немногих галактик, и как минимум в двух случаях – М33 и NGC300 – измеренные кривые вращения отличались от рассчитанных5. «Если нет ошибок в [данных], – пишет Фримен в своей статье в Astrophysical Journal, – то, значит, в этих галактиках должна присутствовать дополнительная, ненаблюдаемая материя… Ее масса должна быть не меньше массы видимой галактики, а распределение должно сильно отличаться от… распределения оптической [части] галактики».

Так что да, происходило нечто странное, но не настолько, чтобы служить убедительным доказательством наличия вокруг галактик обширных гало из темной материи. В конце концов, оптические наблюдения позволили выявить распределение массы только в видимой части галактики. Как отметили Рубин и Форд в своей статье 1970 года, «экстраполяция за пределы этого расстояния – это, безусловно, дело вкуса».

Или вопрос диапазона длин волн. За пределами видимой границы галактики расположены разреженные невидимые газовые облака холодного водорода, которые наблюдаются только в радиодиапазоне.

Примерно в 100 километрах пути от сельского дома Кента и Эмили Форд в Милборо-Спрингс через Аллеганские горы до округа Покахонтас в штате Западная Виргиния находится почтенная обсерватория Грин Бэнк с ее знаменитым крупнейшим в мире полноповоротным радиотелескопом – самая настоящая Мекка для историков науки. До 30 сентября 2016 года она была подразделением Национальной радиоастрономической обсерватории (National Radio Astronomy Observatory, NRAO)6.

Сразу за въездом на территорию обсерватории расположена точная копия 30-метровой «карусельной» антенны физика Карла Янского в натуральную величину – той самой антенны, с помощью которой в