--- title: "А что, если тёмной материи нет? Новая теория предсказала странную особенность галактик" description: "Возникающая гравитация без тёмной материи предсказала характерную поверхностную плотность галактик около 170 масс Солнца на парсек² — внутри наблюдаемого диапазона." datePublished: "2026-09-24T09:33:43+00:00" lastmod: "2026-09-24T09:33:43+00:00" author: "Андрей Воробьев" category: "Наука" image: "https://hanga.su/images/img_26/889bcbd8-4f29-4f6a-90c0-40a652433fd1.jpg" slug: "a-chto-esli-tjomnoj-materii-net-novaya-teoriya-predskazala-strannuyu-osobennost-galaktik" --- # А что, если тёмной материи нет? Новая теория предсказала странную особенность галактик ![Исследователь применил возникающую гравитацию Эрика Верлинде к загадочной закономерности галактик — почти постоянной центральной поверхностной плотности предполагаемой тёмной материи.](https://hanga.su/images/img_26/889bcbd8-4f29-4f6a-90c0-40a652433fd1.jpg "А что, если тёмной материи нет?") Астрономы почти полвека объясняют странное вращение галактик огромным количеством невидимой материи. Но существует более радикальная возможность: что, если проблема не в отсутствующем веществе, а в нашем понимании самой гравитации? Новая теоретическая работа получила любопытный результат — альтернативная модель без обычного гало тёмной материи предсказала одну из наблюдаемых закономерностей галактик почти там, где её действительно находят астрономы. Проблема начинается с вращения галактик. Если учитывать только звёзды, газ и другую видимую материю, скорость движения объектов на больших расстояниях от центра должна заметно уменьшаться. Однако наблюдения показывают, что внешние звёзды часто движутся значительно быстрее такого простого ожидания. Стандартное объяснение состоит в существовании тёмной материи. Галактика погружена в огромное невидимое гало, масса которого создаёт дополнительную гравитацию. Эта картина является частью современной космологической модели и успешно объясняет огромный набор наблюдений — от структуры галактик до крупномасштабного устройства Вселенной. Но сами частицы тёмной материи пока непосредственно не обнаружены. Поэтому физики продолжают проверять альтернативу: возможно, известные законы гравитации требуют изменения в режиме чрезвычайно слабых ускорений. Одна из наиболее известных попыток появилась в 1983 году, когда Мордехай Милгром предложил MOND — модифицированную ньютоновскую динамику. Идея заключалась в том, что при очень малых ускорениях привычная зависимость между силой и движением может изменяться. Это позволяло воспроизводить некоторые кривые вращения галактик без обычного количества тёмной материи. В 2016 году физик Эрик Верлинде предложил значительно более необычный подход — возникающую, или эмерджентную, гравитацию. В этой картине гравитация может быть не фундаментальным взаимодействием в привычном смысле, а макроскопическим эффектом, возникающим из более глубоких информационных и квантовых свойств пространства. Аналогия существует в обычной физике. Температура — реальная и измеримая характеристика, но отдельная молекула сама по себе не обладает температурой в том же смысле, что стакан воды. Температура возникает как коллективное свойство огромного количества микроскопических частиц. Верлинде предполагает, что нечто концептуально похожее может происходить с гравитацией. Новое исследование Ёнсуба Юна из Университета Седжон проверяет эту идею на довольно специфической галактической загадке — центральной поверхностной плотности предполагаемой тёмной материи. Астрономические модели показывают удивительную закономерность. Галактики отличаются друг от друга колоссально: их светимость может различаться примерно в 400 тысяч раз. Тем не менее произведение центральной плотности предполагаемого гало тёмной материи на характерный размер его центральной области оказывается сравнительно близким у очень разных систем. Эту величину называют центральной поверхностной плотностью. По приведённым в работе наблюдательным оценкам она располагается примерно в диапазоне 90–220 солнечных масс на квадратный парсек. Почему это интересно? В стандартной картине гало тёмной материи формируются в ходе сложной космической эволюции. Поэтому появление приблизительно универсального масштаба у очень разных галактик требует объяснения. Для альтернативной теории гравитации это одновременно возможность пройти проверку. Юн задал вопрос: какое значение получилось бы, если наблюдаемое дополнительное притяжение вообще не создаётся реальной тёмной материей? То есть астроном, интерпретирующий эффект стандартным способом, увидел бы «гало», хотя на самом деле перед ним проявление другого закона гравитации. Такое воображаемое распределение массы называют фантомным гало. Оно не означает существования прозрачного призрачного вещества. Это математический способ спросить: сколько тёмной материи пришлось бы добавить в ньютоновскую модель, чтобы воспроизвести гравитационный эффект альтернативной теории? Расчёт дал примерно 170 солнечных масс на квадратный парсек. Значение оказалось внутри наблюдаемого диапазона 90–220 и близко к характерному масштабу, полученному из астрономических данных. Совпадение интересно ещё и потому, что автор использовал соотношение, предложенное им в предыдущей работе 2024 года для решения технической проблемы возникающей гравитации Верлинде. В ньютоновской физике действует удобный принцип суперпозиции: если есть несколько источников гравитации, их воздействия можно рассчитывать отдельно, а затем складывать. В рассматриваемой нелинейной модели возникающей гравитации сделать это настолько просто нельзя. Юн предложил дополнительное соотношение, позволяющее работать с распределённой массой, и теперь применил его к галактикам. Получившийся результат можно рассматривать как нетривиальную проверку этой конструкции. Соотношение вводилось для решения математической проблемы, а затем привело к величине, согласующейся с независимыми астрономическими оценками. Но отсюда совершенно не следует, что тёмная материя исчезла из физики. Одно совпавшее предсказание не способно заменить всю совокупность доказательств, которую должна объяснить альтернативная теория. Тёмная материя используется не только для кривых вращения отдельных галактик. Она играет центральную роль в моделях формирования космической структуры, динамике скоплений галактик, гравитационном линзировании и интерпретации реликтового излучения. Любая теория, претендующая на её замену, должна воспроизвести этот набор данных одновременно. Сама возникающая гравитация Верлинде также остаётся гипотетической конструкцией и не является общепринятой заменой общей теории относительности или стандартной космологии. Общая теория относительности продолжает чрезвычайно успешно проходить многочисленные экспериментальные проверки. Тем не менее слабые гравитационные поля остаются интересной областью для тестирования фундаментальной физики. Именно поэтому исследуются не только галактики, но и широкие двойные звёзды, компоненты которых находятся на больших расстояниях друг от друга и испытывают чрезвычайно слабое взаимное ускорение. В конечном счёте спор между тёмной материей и модифицированной гравитацией решается не эстетикой теорий. Нужны различающиеся количественные предсказания, которые можно проверить наблюдениями. Чем больше независимых величин альтернативная модель способна предсказать заранее, тем серьёзнее становится её положение. Значение около 170 солнечных масс на квадратный парсек — всего одно число. Но в фундаментальной физике иногда именно такие числа становятся особенно интересными. Если теория, построенная без частиц тёмной материи, снова и снова начнёт заранее получать параметры, которые астрономы независимо видят в реальных галактиках, вопрос изменится. Физикам придётся выяснять уже не только, из чего состоит невидимая материя, но и существует ли она в том виде, в каком мы её себе представляли. **Ссылка:** «Характерная шкала поверхностной плотности фантомного гало в возникающей гравитации, вдохновлённой теорией Верлинде» [DOI: 10.1016/j.dark.2026.102462.](https://dx.doi.org/10.1016/j.dark.2026.102462)