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

Большие самолеты, большие данные Большие самолеты, большие данные

В этом году концерну Airbus исполнилось 50 лет

Популярная механика
7 волшебных компонентов, чтобы сохранить в себе женщину 7 волшебных компонентов, чтобы сохранить в себе женщину

В сотне ежедневных дел женщины забывают о себе и потребностях

Psychologies
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
Профессия — стилист: 7 видов специалистов и чем они могут быть полезны Профессия — стилист: 7 видов специалистов и чем они могут быть полезны

Автор «Модного блога» разбирает все масти стилистов

Cosmopolitan
Лунный заяц, картофель и звезды Лунный заяц, картофель и звезды

Китайская миссия Chang’e 4 – первая на обратной стороне луны

Популярная механика
Мои слезы, моя печаль Мои слезы, моя печаль

Друзья и близкие Децла рассказали о несбывшихся планах и мечтах артиста

StarHit
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Вся правда о блондинках …и о мужчинах, которые от них без ума Вся правда о блондинках …и о мужчинах, которые от них без ума

Ветреные и не слишком умные, блондинки — жертвы множества стереотипов

Вокруг света
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

Будет ли перенесена дата запуска серийного производства самолета МС-21?

Популярная механика
Как Виталий Пономарев создал стартап стоимостью $500 млн и сможет ли продлить жизнь людей Как Виталий Пономарев создал стартап стоимостью $500 млн и сможет ли продлить жизнь людей

Основатель и генеральный директор WayRay занялся проблемой долголетия

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
41 «нет», которое сделает вас счастливее 41 «нет», которое сделает вас счастливее

41 «нет», которое сделает вас счастливее

Psychologies
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Эпоха эндо Эпоха эндо

Ваша жизнь прекрасна, но… вам нужно срочно провериться на эндометриоз

Vogue
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Влюбленность: три ловушки, в которые мы попадаем Влюбленность: три ловушки, в которые мы попадаем

Каких эмоциональных ловушек следует опасаться

Psychologies
Удивительные заключения Удивительные заключения

Как и где появились тюрьмы

Maxim
От ненависти до «любви» От ненависти до «любви»

Дженнифер Лопес опубликовала автобиографию «Настоящая любовь»!

Grazia
Время ускорять, время сталкивать Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механика
Осторожно: гаджеты! Осторожно: гаджеты!

Можно ли снизить вред от гаджетов, не отказываясь от них совсем?

Лиза
Рисующие роботы Пиндара ван Армана Рисующие роботы Пиндара ван Армана

Может ли робот стать художником

Популярная механика
5 непростительных ошибок при выборе смартфона 5 непростительных ошибок при выборе смартфона

5 непростительных ошибок при выборе смартфона

CHIP
На крыльях Сухого На крыльях Сухого

В этом году легендарному конструкторскому бюро Павла Сухого исполняется 80 лет

Популярная механика
Нарушаем? Нарушаем?

Штрафы для автомобилистов: как, не выходя из дома, проверить, оспорить, оплатить

Лиза
Царь-птица Царь-птица

К этим гордым и боевым птицам мы относимся с поразительным пренебрежением

Популярная механика
Почему мир сходит с ума по Mazda CX-5? Почему мир сходит с ума по Mazda CX-5?

Проводим независимое расследование

Maxim
Прекрасное далеко: как лишить будущего свою компанию Прекрасное далеко: как лишить будущего свою компанию

Большинство компаний, занимаясь стратегическим планированием, допускают ошибки

Forbes
6 вопросов, которые мать должна задать дочери 6 вопросов, которые мать должна задать дочери

Как помочь своей дочери найти правильное решение

Psychologies
7 вещей, которые она делает, пока тебя нет дома (инфа 100%) 7 вещей, которые она делает, пока тебя нет дома (инфа 100%)

Как только вы выходите из дома, все превращается в сюр для мужского мира

Playboy
Мой дом – у меня в голове Мой дом – у меня в голове

Формально бездомный, но счастливый человек, выбравший жизнь-путешествие

Psychologies
Открыть в приложении