Но ничего подобного обнаружено не было! Ни на уровне °Дной тысячной, ни даже на уровне, в десять раз меньшем.
Впрочем, сделаем небольшую ремарку. На самом деле кое- какая анизотропия реликтового излучения все-таки обнаружилась — так называемая дипольная анизотропия реликтового излучения. Она тоже была вполне ожидаема, но никакого отношения при этом к процессам формирования структуры Вселенной
339
не имела. Причиной ее является движение наблюдателя относительно космологического фона реликтового излучения — обычный эффект Доплера. В «передней» полусфере неба излучение на нас «набегает», его длина волны слегка уменьшается, а температура, соответственно, немного «подрастает». В «задней» — наоборот, длина волны растет, а температура падает. На языке чисел «немного» — это примерно три тысячных градуса Кельвина.
Однако не следует думать, что дипольная анизотропия — это совсем «пустяки, дело житейское». Нет, польза от нее тоже есть, и весьма существенная. Эта анизотропия позволила установить своего рода «абсолютную» систему отсчета, связанную с реликтовым фоном. Использование такой системы позволяет «очистить» картину движений тех же галактик от компонент, связанных, например, с движением Земли вокруг Солнца, Солнца вокруг центра Галактики, Галактики в Местной группе и т. д. После чего мы будем иметь дело (по крайней мере существенно к этому приблизимся) с «истинными» космологическими скоростями, обусловленными расширением Вселенной.
Кстати, скорость движения Местной группы к Великому Аттрактору и сверхскоплению в Деве, о которой мы уже упоминали ранее (боо км/с), — это скорость именно по отношению к реликтовому фону.
Что ж, как видим, дипольная анизотропия — это тоже очень ценный результат. Но космологам, конечно, хотелось бы померить и «истинную» анизотропию — анизотропию, связанную с процессами образования структуры Вселенной. И вот ее-то как раз найти никак не получалось, что уже начинало вызывать определенное беспокойство. Ведь ее отсутствие порождало сомнения в правильности существующих теорий; и чем точнее и точнее измерялся реликтовый фон (с неизменно отрицательным в смысле анизотропии результатом) — тем сильнее нарастало беспокойство.
Прорыв был осуществлен в 1992 году, когда в конце апреля по пресс-конференции Джорджем Смутом был доложен результат спутниковой миссии СОВЕ (COsmic Background Explorer "
340
Исследователь Космического Фона), связанный с поиском анизотропии реликтового излучения (это была не единственная задача спутника СОВЕ). Миссия выполнялась с 1989 года и наконец спустя три года достигла грандиозного успеха — долгожданная анизотропия реликтового была обнаружена! При этом величина анизотропии оказалась примерно в сто раз меньше, чем первоначально ожидалось, — чуть больше, чем одна стотысячная, icr5.
Как же можно совместить столь низкий уровень сигнала с образованием структуры Вселенной? Как сейчас считается, в этом тоже помогает загадочная «темная материя». Попробуем объяснить суть этой помощи. Мы уже рассказали про «инфляционный» период эволюции Вселенной. После его окончания во Вселенной наступила эпоха доминирования излучения — так называемая радиационно-доминированная стадия, на которой плотность энергии излучения превышала плотность энергии вещества (поначалу — весьма значительно). Таким образом, в то время излучение было доминирующим компонентом Вселенной. Но при расширении Вселенной плотность энергии излучения падает как четвертая степень размеров Вселенной, в то время как плотность вещества — всего как третья. Ясно поэтому, что рано или поздно плотности энергии излучения и вещества сравняются, после чего доминирующим компонентом станет вещество. И такой момент действительно настал, причем еще до момента рекомбинации. Таким образом, сейчас мы живем на материально-доминированной стадии (с одним уточнением, о котором — ниже).
Так вот, оказывается, на радиационно-доминированной стадии возмущения расти не могут — они, как говорят космологи, «замораживаются». Но относится данное обстоятельство только к обычной, так называемой барионной (или же — «светящейся») материи. Именно на этой стадии оно тесно связано с излучением. А темная материя потому и называется «темной», что не участвует в электромагнитном взаимодействии, т. е. с излучением Не взаимодействует.
Еще раз заметим, что название, пожалуй, слегка сбивает с толку — ведь по нему кажется, что «темная материя» свет по
341
глощает, в то время как она, наоборот, совершенно для света прозрачна, не может его ни поглощать, ни излучать. И потому возмущения в темной материи могут расти даже на радиационное доминированой стадии, а особенно эффективно — в промежуток между моментом перехода к материально-доминированной стадии и моментом рекомбинации. Темная материя постепенно «скучивается».