Вселенная в основном состоит из пустого пространства, но даже те её части, которые не пусты, скрывают тайны. Раньше учёные считали, что тёмная материя — это единый монолитный призрак, парящий вокруг галактик. Теперь же учёные разделили её на два разных вида. Это различие важно, потому что оно меняет наше понимание истории космоса и того, из чего состоит большая часть его массы.
Первый вид удивительно знаком. Он составляет около 4,5% всей Вселенной. Это не страшная невидимая субстанция, искривляющая свет. Он состоит из барионов — протонов, нейтронов и атомных ядер. Это те же самые строительные блоки, из которых состоят звёзды, планеты и вы. Но вот в чём загвоздка: большая часть этой барионной материи не светится. Она тёмная. Она не излучает свет и поэтому её трудно обнаружить, но физически она состоит из тех же веществ, что и всё остальное, что нам известно.
Затем идёт оставшиеся 26,1%. Это настоящая тёмная материя. Она небарионная. Мы не знаем, из чего она состоит. Это не атомы. Это не протоны и не нейтроны. Это нечто совершенно другое. И она относительно «холодная». С точки зрения физики это означает, что она нерелятивистская. Она движется медленно по сравнению со скоростью света. Эта медлительность — ключ к разгадке. Холодная тёмная материя под действием гравитации слипается, образуя каркас, который удерживает галактики вместе. Если бы она была горячей и двигалась быстро, она разлетелась бы в разные стороны, и известных нам галактик бы не существовало.
Так зачем же их разделять? Потому что один вид состоит из вещества, которое мы могли бы потрогать, если бы только нашли его. Другой — загадка. 4,5% — это обычная материя в маске. 26,1% — это нечто новое. Первый тип мы обнаружили благодаря его гравитационному притяжению, хотя и не можем его увидеть. Второй тип идентифицируется ещё более косвенно — по способу вращения галактик и тому, как свет изгибается вокруг них.
Это разделение — не просто вопрос терминологии. Оно показывает, что термин «тёмная материя» является неточным для половины из них. Половина — это просто обычная материя, которую трудно обнаружить. Вторая половина — действительно странная. У нас пока нет для неё частицы. У нас есть уравнения. У нас есть некоторые подсказки. Но нет прямого обнаружения.
Холодный небарионный вариант доминирует в массовом балансе. Это клей. Барионная тёмная материя — это обломки. Обе невидимы. Обе тёмны. Но только одна странная. Другая просто прячется.
