Шесть неразгаданных тайн космоса, которые продолжают ставить ученых в тупик

Наша Вселенная порой кажется невероятно огромной фабрикой, которая только и делает, что производит загадки.

Чем глубже мы всматриваемся, тем больше мы узнаём — но каждое новое открытие поднимает рой новых головоломок, которые предстоит решить, словно рой увлекательных научных пчёл. Тем временем некоторые насущные вопросы сохраняются на протяжении десятилетий, противостоя всем нашим попыткам их разрешить.

Вот подборка некоторых из наших любимых загадок, которые предлагает нам Вселенная.

Напряжённость Хаббла

Мы знаем из нескольких независимых источников, что Вселенная расширяется. Но измерения не могут сойтись в том, с какой скоростью это происходит.

Существует два основных способа измерить скорость расширения Вселенной, известную как постоянная Хаббла.

Подход «стандартной линейки» использует реликты ранней Вселенной. Это такие вещи, как реликтовое излучение или законсервированные неоднородности в распределении галактик, называемые барионными акустическими осцилляциями.

Подход «стандартной свечи» опирается на объекты с известной собственной светимостью, такие как цефеиды и сверхновые типа Ia. Поскольку предполагается, что эти объекты излучают относительно постоянное количество света, мы можем вычислить, как далеко они находятся, измерив их видимую яркость.

«Стандартные линейки» последовательно дают значение постоянной Хаббла около 67 километров в секунду на мегапарсек. Однако «стандартные свечи» дают значение около 73 километров в секунду на мегапарсек.

Это неразрешённое расхождение известно как напряжённость Хаббла. Его многократно измеряли самыми разными способами; вероятность того, что это человеческая ошибка, очень мала.

Хорошая новость заключается в том, что учёные сейчас гораздо ближе к решению этой проблемы, чем раньше, но решение по-прежнему остаётся дразняще неуловимым. Ещё хорошая новость: тот, кто её решит, вероятно, обеспечит себе Нобелевскую премию.

Быстрые радиовсплески

Первый быстрый радиовсплеск, или FRB, был обнаружен в 2007 году в архивных данных, собранных ещё в 2001 году, и учёные были изрядно озадачены. Длясь всего миллисекунды, невероятно мощный всплеск радиосвета высвободил столько же энергии, сколько 500 миллионов Солнц.

С тех пор астрономы зафиксировали тысячи этих странных событий, однако они по-прежнему остаются загадкой. Большинство из них вспыхивают лишь один раз и затем затухают; лишь небольшая их часть повторяется, иногда с предсказуемой периодичностью. Подавляющее большинство всплесков приходит из галактик за пределами Млечного Пути, из самых разных космических сред.

Один из таких FRB был зафиксирован и внутри Млечного Пути: его причиной стала вспышка магнетара, в ходе которой внешняя сила его мощного магнитного поля вступила в противоборство с внутренней тягой не менее мощного гравитационного поля.

Астрономы полагают, что магнетары, вероятно, являются источником множества быстрых радиовсплесков, однако вопросы остаются. Являются ли магнетары единственными объектами, способными производить эти всплески? Почему некоторые из них, судя по всему, исходят из сред, где наличие магнетаров маловероятно? Почему некоторые из них повторяются? И что лежит в основе периодичности у той редкой их части?

Расследование продолжается…

Тёмная материя

В прошлом веке, когда человечество обратило свой взор в глубины космоса, стало проявляться нечто странное. Выяснилось, что количество нормальной, наблюдаемой материи во Вселенной не может объяснить все эффекты гравитации, необходимые для того, чтобы Вселенная выглядела и вела себя так, как она это делает.

Если бы существовала только видимая материя, галактики вращались бы медленнее, а скопления галактик попросту разлетелись бы. Более того, искривление пространства-времени вокруг массивных объектов гораздо сильнее, чем может быть вызвано гравитацией одной лишь барионной материи.

Что-то там создаёт избыточную гравитацию, причём нешуточную: что бы это ни было, оно создаёт примерно в пять раз больше гравитационного воздействия, чем обычная (барионная) материя.

Нормальная материя — это всё, что можно каталогизировать. Это звёзды, планеты, пыль, галактики и чёрные дыры. Однако то, что создаёт эту дополнительную гравитацию, невозможно обнаружить напрямую. Единственный способ, которым оно взаимодействует с обычной материей, — это гравитация.

Эта субстанция известна как тёмная материя. И хотя с тех пор, как астроном Фриц Цвикки впервые выдвинул гипотезу о её существовании в 1933 году, было предпринято множество попыток определить её природу, мы всё ещё не намного ближе к разгадке.

Есть несколько теоретических кандидатов, но, возможно, потребуется прорыв в наблюдательных технологиях, чтобы физики смогли определить её точнее.

GRB 250702B

А это новая загадка, и что же это за шедевр.

GRB 250702B — это гамма-всплеск, зафиксированный в июле 2025 года. Гамма-всплески — это самые мощные и энергичные взрывы, которые мы наблюдали во Вселенной, полыхающие самым энергичным видом света — гамма-излучением. Обычно они рождаются либо при коллапсе массивных звёздных ядер в чёрные дыры, либо при столкновении и слиянии нейтронных звёзд.

До обнаружения GRB 250702B астрономам не был известен ни один гамма-всплеск, который длился бы дольше нескольких минут в лучшем случае, и ни один из них никогда не повторялся. Однако GRB 250702B, судя по всему, длился целые сутки, в течение которых наблюдались повторяющиеся вспышки гамма-активности.

В настоящее время учёные узнают больше о галактике, из которой произошёл этот выброс, чтобы лучше понять, как произошло это событие, так что, возможно, нам повезёт, и вскоре мы получим ответы.

Объект Хога

При несчётном количестве галактик, кишащих в космической бездне, найдётся несколько странных... но страннее объекта Хога вряд ли что-то может быть.

Структура этой странной галактики, расположенной примерно в 600 миллионах световых лет от нас, является совершенно уникальной. Она состоит из идеально симметричного кольца молодых голубых звёзд и регионов звездообразования диаметром около 120 000 световых лет, которое аккуратно обрамляет желтоватую сферу из более старых звёзд диаметром около 17 000 световых лет. Между ними лежит огромный, около 58 000 световых лет в поперечнике, промежуток, совершенно пустой, по всей видимости. Всё это напоминает космическую мишень.

Астрономы попросту не понимают, как она сформировалась. Согласно одной из гипотез, некий массивный объект пробил галактику насквозь, оставив после себя обширную полость. Однако маловероятно, чтобы подобное катаклизмическое событие привело к образованию столь опрятной и симметричной структуры. Согласно другой версии, некая внутренняя нестабильность эффективно уничтожила центральную часть галактики, но и эта модель не находит полного подтверждения.

Вполне возможно, что мы просто никогда не узнаем.

Девятая планета

Некоторые астрономы полагают, что за орбитой Плутона, в обширной периферии Солнечной системы, может скрываться неоткрытая планета.

В этом регионе нашей планетной системы множество мелких ледяных объектов образует обширное роящееся облако. Обнаружить их крайне сложно, но астрономы совершенствуют методы поиска — и оказывается, что орбиты уже открытых объектов сгруппированы особым образом. Эта группировка может указывать на то, что их «подталкивает» гравитационное влияние невидимой планеты.

Согласно расчётам, такая планета должна быть примерно в пять раз массивнее Земли с орбитальным периодом около 5000 лет. Однако поиски этой гипотетической Девятой планеты пока не увенчались успехом, если не считать множество лун, открытых вокруг Сатурна и Юпитера.

С одной стороны, это неудивительно: предполагаемое расстояние до планеты в несколько сотен раз превышает дистанцию от Земли до Солнца, что составляет колоссальный путь. Объект предсказанного размера был бы не более чем крошечной тёмной точкой на небосводе... а пространства для поисков в космосе поистине безграничны.

С другой стороны, некоторые учёные полагают, что мы не можем её найти просто потому, что её не существует. А наблюдаемая кластеризация ледяных объектов — не более чем ошибка наблюдения: мы попросту видим закономерность там, где её нет, из-за неполноты собранных данных.

Единственный способ докопаться до сути в этом споре — это либо Девятая планета наконец объявится, либо астрономы обнаружат и изучат достаточное количество ледяных объектов, чтобы подтвердить наличие ошибки наблюдений.

То, чего мы не знаем

Если и есть что-то, в чём мы совершенно невежественны, когда речь заходит о космосе, так это в поистине необъятном масштабе всех тех вещей, которые нам ещё только предстоит открыть. По мере появления более крупных и мощных инструментов, по мере совершенствования наших технологий, будет улучшаться и наша способность разглядеть детали, о существовании которых мы даже не подозреваем.

Мы живём в лучшее на данный момент время для понимания Вселенной, и с этого момента будет становиться только лучше.