Об экзотических гипотезах темной материи

Популярная механикаНаука

Темный карнавал

Чем дольше остается нерешенной загадка темной материи, тем больше появляется экзотических гипотез о ее природе, включая новейшую идею о наследовании гигантских черных дыр у предыдущей Вселенной

Александр Березин

0:00 /
746.899

Для того чтобы знать, что нечто существует, видеть его необязательно. Так когда-то по гравитационному влиянию на движение Урана были открыты Нептун и Плутон, а сегодня ведется поиск гипотетической Планеты Икс на дальних окраинах Солнечной системы. Но как быть, если такое влияние мы обнаруживаем повсюду во Вселенной? Взять хотя бы галактики. Казалось бы, если галактический диск вращается, то скорость звезд должна уменьшаться с ростом орбиты. Именно так, например, обстоит дело с планетами Солнечной системы: Земля несется вокруг Солнца на 29,8 км/с, а Плутон – на 4,7 км/с. Однако уже в 1930-х наблюдения за туманностью Андромеды показали, что скорость вращения ее звезд остается почти постоянной, как бы далеко на периферии они ни находились. Такая ситуация типична для галактик, и в числе других причин она привела к появлению концепции темной материи.

Карнавал проблем

Считается, что напрямую мы ее не видим: это загадочное вещество практически не взаимодействует с обычными частицами, в том числе не испускает и не поглощает фотоны, – но можем заметить по гравитационному влиянию на другие тела. Наблюдения за движениями звезд и облаков газа позволяют составлять детальные карты гало темной материи, окружающей диск Млечного Пути, говорить о важной роли, которую она играет в эволюции галактик, скоплений и всей крупномасштабной структуры Вселенной. Однако дальше начинаются трудности. Чем является эта таинственная темная материя? Из чего состоит и какими свойствами обладают ее частицы?

Главными кандидатами на эту роль уже многие годы остаются вимпы – гипотетические частицы, неспособные участвовать ни в каких взаимодействиях, кроме гравитационного. Обнаружить их пытаются как косвенно, по продуктам редких взаимодействий с обычной материей, так и напрямую, с помощью мощнейших инструментов, включая Большой адронный коллайдер. Увы, в обоих случаях результатов нет.

«Вариант, при котором БАК найдет только бозон Хиггса и ничего больше, недаром назвали "кошмарным сценарием", – говорит профессор Франкфуртского университета Сабина Хоссенфельдер. – То, что признаков новой физики не обнаружилось, служит мне однозначным сигналом: что-то тут неправильно». Уловили этот сигнал и другие ученые. После опубликования отрицательных результатов поисков следов темной материи с помощью БАК и других инструментов интерес к альтернативным гипотезам о ее природе явно растет. И некоторые из этих решений выглядят даже экзотичнее бразильского карнавала.

Мириады дыр

Что, если вимпов не существует? Если темная материя – это вещество, которое мы не можем увидеть, но видим эффекты его гравитации, то, быть может, это просто черные дыры? Теоретически на самых ранних этапах эволюции Вселенной они могли образоваться в огромном количестве – не из погибших звезд-гигантов, а в результате коллапса сверхплотной и горячей материи, заполнявшей раскаленный космос. Одна беда: до сих пор не удалось найти ни одной первичной черной дыры, и достоверно неизвестно, существовали ли они когда-нибудь вообще. Впрочем, во Вселенной достаточно и других черных дыр, подходящих на эту роль.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Принцесса на сносях Принцесса на сносях

Топ-5 любопытных слухов о молодой семье принца Гарри

StarHit
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
Следите за собой Следите за собой

Чтобы превратить гаджет в шпионское оборудование, хакеру нужно каких-то 10 минут

Glamour
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Дом моды Дом моды

Почему Маша Цигаль завтракает в ванной

StarHit
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

Популярная механика
Традиция удивлять Традиция удивлять

Технофишки новой модели Porsche 911

Quattroruote
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Эми Адамс: «Моей дочери еще рано смотреть такие фильмы» Эми Адамс: «Моей дочери еще рано смотреть такие фильмы»

Эми Адамс сыграла жену самого влиятельного вице-президента США Дика Чейни

Grazia
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов) Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов)

Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов)

Playboy
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Самые богатые животные-наследники состояний Самые богатые животные-наследники состояний

Особо удачливые животные, унаследовавшие многомиллионные состояния своих хозяев

Forbes
Механик в аду Механик в аду

Зонд AREE – никакой электроники, только старая школа и верная механика

Популярная механика
Не жизнь, а сказка Не жизнь, а сказка

Как, где и с кем принято праздновать детские дни рождения в Мэйфэйре

Tatler
Виктор Черномырдин: моё кредо — разговаривать Виктор Черномырдин: моё кредо — разговаривать

Виталий Черномырдин вспоминает о своём выдающемся отце

Дилетант
Докажи это папе Докажи это папе

Чьи мечты реализуют выросшие дочки на самом деле

Домашний Очаг
Наcледник «Энергии» Наcледник «Энергии»

Новейший ракетный двигатель РД-171МВ открывает нашей космонавтике будущее

Популярная механика
В ресторане Oli Oli отметят Китайский Новый год В ресторане Oli Oli отметят Китайский Новый год

В ресторане Oli Oli открылась экспозиция, приуроченная к китайскому Новому году

Cosmopolitan
Неон-киллер Неон-киллер

Евгения Крегжде поразила нас в самое сердце

Maxim
Роковая женщина Роковая женщина

Она видела Цоя. Как Джоанна Стингрей привезла русский рок в Америку

GQ
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Электронный фестиваль AFP Snow Edition объявил концепцию и лайн-ап Электронный фестиваль AFP Snow Edition объявил концепцию и лайн-ап

Alfa Future People Snow Edition – свежий проект

Cosmopolitan
Гора серебряная Гора серебряная

Как добывают благородные металлы

Популярная механика
Десять номинаций на «Оскар». Фильм недели: «Фаворитка» Десять номинаций на «Оскар». Фильм недели: «Фаворитка»

В прокат вышла картина греческого режиссера Йоргоса Лантимоса «Фаворитка»

Forbes
Не пивной живот: 8 основных причин, почему мужчины резко набирают вес Не пивной живот: 8 основных причин, почему мужчины резко набирают вес

«Много ешь» — причина, о которой нужно думать в последнюю очередь

Playboy
Елена Летучая: Очень хочу детей! Елена Летучая: Очень хочу детей!

О своих планах, мечтах и семейном счастье телеведущая рассказала «Лизе»

Лиза
Правила жизни Сергея Юрского Правила жизни Сергея Юрского

Правила жизни Сергея Юрского

Esquire
Как сделать Windows неуязвимой бесплатно Как сделать Windows неуязвимой бесплатно

Windows может быть гораздо безопаснее

CHIP
Открыть в приложении