Из чего состоит космос: как Фриц Цвикки открыл темную материю

Современники Фрица Цвикки называли его «ворчливым гением». И действительно: Фрицз подтвергал сомнению многие открытия своих коллег и опережал науку на несколько десятилетий вперед. Так, он предсказал существование сверхновых и нейтринных звезд и темной материи, а также пересмотрел закон Эдвина Хаббла задолго до того, как научное сообщество согласилось с его наблюдениями.

Первые шаги Фрица Цвикки

Фриц Цвикки появился на свет в 1898 году в болгарском городе Варна. Его отец, Фридолин, руководил крупным промышленным производством и служил норвежским консулом. Мать, Франциска Врчек, занималась хозяйством и воспитывала Фрица, его младшего брата Рудольфа и сестру Леони.

В 1904 году, когда мальчику исполнилось шесть лет, его отправили к бабушке и дедушке в Швейцарию. Родители хотели, чтобы Фриц изучал коммерческое дело и в будущем пошел по стопам отца. Но Цвикки был увлечен кое-чем другим. Каждый вечер он выходил к морю, чтобы полюбоваться звездным небом. Фриц решил изучать не коммерцию, а физику и математику.

Он окончил Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха и получил степень доктора. В 1925 году Фриц перебрался в Соединенные штаты Америки и начал работать в Калифорнийском технологическим университете. Часто, проходя по коридору, он мог переброситься парой слов с Робертом Оппенгеймером или подолгу рассуждать о последнем эксперименте с Робертом Милликеном.

Открытие сверхновых и нейтронных звезд

В 1934 году Фриц Цвикки и его коллега Вальтер Бааде с помощью телескопа Шмидта наблюдали на небосклоне несколько тусклых звезд. Ученые предположили, что такие небесные тела появились после взрыва сверхновой.

Цвикки выдвинул следующую идею: сначала ядро звезды сжималось в крошечный плотный шар, а после выделяло настолько разрушительную энергию, что уничтожало внешнюю оболочку. На месте планеты теперь оставалась маленькая нейтронная звезда.

В 1967 году британский ученый Джоселин Белл подтвердила существование нейтронных звезд. Она открыла пульсары — небесные тела, которые в момент взрыва «искрились» импульсным излучением. Наблюдения Фрица Цвикки оказались пророческими.

Он также нашел на небосклоне 129 сверхновых звезды. Астрофизик наблюдал за ними в телескоп, а после вручную сравнивал негативные и позитивные снимки, чтобы определить, насколько звезда действительно была близка к своему «превращению».

Другие открытия Фрица Цвикки

В 1942 году Цвикки получил должность профессора астрофизики в Калифорнийском технологическом институте. Он работал над реактивными двигателями и запатентовал более 50 устройств, которые использовались во время Второй мировой войны.

Ученый также руководил экспериментом по запуску искусственных метеоров. Так, в 1946 году с помощью баллистической ракеты Фау-2 он отправил на орбиту Земли несколько астрономических объектов — они летают там по сей день.

С 1961 по 1968 годы Фриц Цвикки занимался составлением каталогов галактик и звездных скоплений. Результат содержал более 40 тысяч небесных тел. Особую популярность имя Фрица приобрело в конце 1970-х годов, когда научное сообщество переоткрыло темную материю и согласилось с озвученными Цвикки гипотезами.

Он считал, что галактики на самом деле двигались с одинаковой скоростью. Все дело было в том, что «в пути» свет терял очень много энергии. Из-за этого и возникало ощущение, что галактики удалялись с большей скоростью. Однако о подтверждении своей теории Фриц Цвикки узнать не успел. Он умер в 1974 году в Калифорнии и был похоронен в Швейцарии.