Ciemność widzę, ciemność
Ciemna materia: Święty Graal nauk o niebie. Naukowcy dowiedli, że nie pochodzi od czarnych dziur
Zaczęło się jakieś sto lat temu, gdy astrofizycy wykryli w kosmosie tajemniczy materialny czynnik, który scala trwale galaktyki i gromady galaktyk. Czynnik ten nie pozwala tym wielkim tworom rozproszyć się w przestrzeni. To tzw. ciemna materia, jedna z największych zagadek współczesnej nauki. Nie oddziałuje elektromagnetycznie w żaden sposób z materią barionową (z której zbudowane są gwiazdy, planety – i my sami oraz całe życie na Ziemi), tzw. świecącą, czyli taką, której można dotknąć i ją zobaczyć.
Gatunki materii
Jednak to coś, jakby duch materii, jest wśród nas, także w najbliższej nam przestrzeni – i jest tego czegoś w kosmosie bardzo dużo. Na przykład w naszej Galaktyce na 1 kg materii barionowej przypada aż 15 kg materii ciemnej. Podobnie lub nawet więcej w innych galaktykach. Niestety to coś oddziałuje jedynie grawitacyjnie, czyli wyłącznie ciąży. I nie sposób określić, czym jest.
W końcu lat 30. XX w. szwajcarski astrofizyk Fritz Zwicky obserwował wielkie skupiska galaktyk zwane gromadami. Skupiał się zwłaszcza na jednej – o nazwie Coma. Znając natężenie promieniowania galaktyk i wiedząc, ile energii emituje przeciętna gwiazda, mógł obliczyć, ile ich jest w owych galaktykach. A znając liczbę gwiazd (w przybliżeniu), mógł dalej wyliczyć, jak szybko galaktyki powinny się poruszać. Zauważył jednak, że w gromadach zmieniają położenie szybciej, niż wynikałoby z tych rachunków, powyżej ich prędkości ucieczki z gromady – co oznaczało, że powinny rozpierzchnąć się w przestrzeni. Tymczasem wciąż pozostawały skupione. Dlaczego? Zwicky wysunął hipotezę, że gromady zawierają dodatkową masę należącą do materii, która wprawdzie nie świeci, ale oddziałuje grawitacyjnie z tą świecącą.
Na początku lat 70. XX w. podobnych obserwacji, choć w innej skali, dokonała Amerykanka Vera Rubin.