Тёмная материя — это не материя. Физик Митио Каку заявляет, что это гравитация из параллельного измерения

Представьте, что наша Вселенная — это лист бумаги. Вся наша жизнь, все звёзды и галактики находятся на этом листе, и свет путешествует именно по нему. А теперь представьте, что прямо над этим листом, на расстоянии буквально нескольких сантиметров, существует другой лист — параллельная вселенная. Мы не видим её, потому что свет не может перепрыгнуть с одного листа на другой. Мы никогда не узнаем, что там — какие там существа, какие города, какие солнца.

Но гравитация — другое дело.

Самые неуловимые частицы
Тёмная материя — одна из величайших загадок современной физики. Она составляет около 85 процентов всей массы Вселенной, но её невозможно увидеть. Она не излучает, не отражает и не поглощает свет. Она вообще никак не взаимодействует с электромагнитным полем. Если бы вы могли взять кусок тёмной материи в руку, он просто просочился бы сквозь пальцы, прошёл сквозь землю, долетел до Китая и вернулся обратно, как призрак . Астрономы знают, что она существует, только потому, что без неё галактики разлетелись бы: они вращаются слишком быстро для того количества видимой массы, которое в них есть.

Но из чего она сделана? Физики десятилетиями бьются над этим вопросом. И один из самых красивых ответов дал физик-теоретик Митио Каку .

Две вселенные, одна гравитация
Каку предлагает представить нашу Вселенную как один лист бумаги, а параллельную вселенную — как второй лист, парящий прямо над нами . Эти миры существуют в так называемых «бранах» (от английского membrane — мембрана) — многомерных поверхностях в рамках теории струн . Мы никогда не увидим ту, другую вселенную. Свет не может перейти с одной браны на другую. Но гравитация — может.

«Гравитация — это не что иное, как искривление пространства, — объясняет Каку. — Если пространство между двумя листами бумаги слегка изогнуто, гравитация перетекает между ними» .

Представьте себе галактику в той, параллельной вселенной. Она массивная. У неё есть гравитация. Эта гравитация «просачивается» сквозь ткань пространства-времени в нашу Вселенную . А мы сидим внизу и чувствуем её притяжение. Но самой галактики не видим. Для нас она — невидимый источник массы. Идеальное описание тёмной материи.

«Вспомните роман Герберта Уэллса "Человек-невидимка", — говорит Каку. — Персонаж становится невидимым, потому что находится чуть выше нас в четвёртом измерении» . Так и здесь: галактика есть, она обладает массой и гравитацией, но находится буквально «над нами» — в параллельном измерении.

Другие гипотезы
Разумеется, это лишь одна из гипотез. Каку сам признаёт, что существуют и другие теории. Одна из них — суперсимметрия: теория о том, что у каждой известной частицы есть массивный «суперпартнёр», и самый лёгкий из этих партнёров может быть частицей тёмной материи . Другая возможность — так называемые «аксионы», гипотетические сверхлёгкие частицы, которые также могут объяснить невидимую массу во Вселенной .

Есть и третья гипотеза, которую Каку также упоминает. В теории струн всё, что нас окружает — атомы, свет, материя — это лишь низшая вибрация крошечных струн, свернутых в многомерном пространстве. Тёмная материя может быть просто следующей, более высокой октавой этих вибраций . Мы видим одну ноту аккорда, а вторая звучит в другой частоте и для нас невидима.

И всё же гипотеза о «параллельной гравитации» остаётся одной из самых красивых и интуитивно понятных. Она не требует придумывать новые экзотические частицы. Она просто говорит: то, что мы считаем тёмной материей, — это обычная материя. Обычная, но из другого мира.

Вопрос, который остаётся без ответа: если тёмная материя — это гравитация, просачивающаяся из параллельной вселенной, то работает ли это в обе стороны? Чувствуют ли обитатели того мира нашу гравитацию? И не являемся ли мы для них — тёмной материей? Может быть, там, на другом листе бумаги, физики ломают голову над той же загадкой, пытаясь объяснить невидимую массу в своих галактиках и строя теории о «тёмных» соседях по ту сторону измерения.