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

Прилечу на такси! Прилечу на такси!

«Вертолетное такси» будет постепенно переходить на электрическую тягу

Популярная механика
Его невеста Его невеста

Дизайнер Эли Сааб о том, как одел знаменитостей в свои платья

Vogue
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Из бездельников в миллиардеры: как Герберт Вертхайм стал великим инвестором Из бездельников в миллиардеры: как Герберт Вертхайм стал великим инвестором

Как Герберт Вертхайм добился невероятного успеха

Forbes
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
Как компании помогают молодым мамам быстрее вернуться в строй Как компании помогают молодым мамам быстрее вернуться в строй

В адаптационный период понимающее руководство играет важную роль для женщин

Forbes
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Время единорогов. Как в Рунете создается бизнес стоимостью $1 млрд Время единорогов. Как в Рунете создается бизнес стоимостью $1 млрд

Российские интернет-компании разрастаются в крупные экосистемы

Forbes
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Volkswagen Multivan T5: бизнес и не только Volkswagen Multivan T5: бизнес и не только

Запас прочности Volkswagen Multivan T5

АвтоМир
Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
Трудоустроить Россию Трудоустроить Россию

Почему юные и пожилые не нужны экономике

Русский репортер
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Расстегнутое пальто: 3 причины, почему застегиваться стало немодно Расстегнутое пальто: 3 причины, почему застегиваться стало немодно

Почему на всех фотографиях мы видим девушек в расстегнутых пальто

Cosmopolitan
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Минпромторг предложил вернуть в города ларьки и киоски Минпромторг предложил вернуть в города ларьки и киоски

Минпромторг предложил вернуть в города ларьки и киоски

Forbes
Эмиграция, старая и новая Эмиграция, старая и новая

«Старая русская эмиграция приняла нас тепло»

Дилетант
«Будь мужиком»: главные качества настоящего мужчины «Будь мужиком»: главные качества настоящего мужчины

Что противоречит концепции токсичной маскулинности, но одобряется мужчинами?

Cosmopolitan
Электрическая ракета, которая изменит войну Электрическая ракета, которая изменит войну

Барражирующие боеприпасы «Ланцет», которые могут в корне изменить войны будущего

Популярная механика
Порядочная ведьма Порядочная ведьма

Там, где дома стоят выше облаков, бытовая магия — повседневность

Вокруг света
Игра на выезде Игра на выезде

Как увидеть главные матчи ЧМ и разделить эмоции с друзьями

Популярная механика
Как создать свой герб Как создать свой герб

Учить геральдику мы будем на примере — составляя мужской герб

Maxim
Как спрятать голову в железо Как спрятать голову в железо

История доспехов в европейском Средневековье и технология воссоздания в наши дни

Популярная механика
Счастье в будущем Счастье в будущем

Автоматизация процессов и «человеческая аналитика»

Forbes
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
15 поразительных мест, о которых никто никогда не слышал (даже авторы фото) 15 поразительных мест, о которых никто никогда не слышал (даже авторы фото)

Локации, которые свалят с ног любого, в нашей подборке

Playboy
Иногда они возвращаются. Что известно о перезапуске Opel в России Иногда они возвращаются. Что известно о перезапуске Opel в России

Где будут производить российские автомобили Opel

Forbes
Александр Блок в Большом драматическом Александр Блок в Большом драматическом

Как Александр Блок в 1919 году стал Председателем режиссерского управления БДТ

СНОБ
Готовимся к весне-2019: отделяем горячие тренды от менее актуальных Готовимся к весне-2019: отделяем горячие тренды от менее актуальных

Как собрать себе модный образ и не потратить лишних денег

Cosmopolitan
Тлен и безысходность: можно ли научиться одеваться, когда вокруг такое? Тлен и безысходность: можно ли научиться одеваться, когда вокруг такое?

Мы живем с закрытыми глазами, поэтому и одеваемся так плохо

Cosmopolitan
Открыть в приложении