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 /
-12:26

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

Прививка или смерть Прививка или смерть

Создание эффективной вакцины против ВИЧ заняло почти 40 лет

Популярная механика
«Проект» узнал о «нерушимом соглашении» Владимира Гусинского с властями «Проект» узнал о «нерушимом соглашении» Владимира Гусинского с властями

«Проект» узнал о «нерушимом соглашении» Владимира Гусинского с властями

Forbes
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

Кошка на пути домой. От совершенного хищника к совершенному домашнему питомцу

Популярная механика
5 мифов о спорте на свежем воздухе: про холод, неловкость и подходящие места 5 мифов о спорте на свежем воздухе: про холод, неловкость и подходящие места

Пора выкинуть из головы эту ерунду и заняться спортом

Playboy
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Анатолий Вассерман: В кругу друзей. Как все устроено в интеллектуальных ТВ-шоу Анатолий Вассерман: В кругу друзей. Как все устроено в интеллектуальных ТВ-шоу

Что скандал вокруг Друзя означает для всего мира интеллектуальных ТВ-шоу

СНОБ
Навстречу взрыву Навстречу взрыву

Кресло, которое спасет от мины

Популярная механика
Теперь моя очередь Теперь моя очередь

В юности Робин Райт казалась типичной калифорнийской девчонкой

Добрые советы
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов

Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов

GQ
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Скольжение вниз. Можно ли замедлить снижение рейтинга Путина Скольжение вниз. Можно ли замедлить снижение рейтинга Путина

Остаются ли у президента шансы развернуть ситуацию с рейтинговыми показателями?

Forbes
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Porsche 911 Porsche 911

Мистический дар, передаваемый от одного поколения Porsche 911 к другому

Quattroruote
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
9 признаков плохой работы. Когда надо встать и уйти с интервью, пока не поздно 9 признаков плохой работы. Когда надо встать и уйти с интервью, пока не поздно

Как на собеседовании понять, что это точно «не твое»?

Playboy
Одежда – новая литература Одежда – новая литература

Ближайшие 15 лет мода затронет не только гардероб, но и дополненную реальность

Популярная механика
Фильмы, которые мы не смогли ни разу досмотреть до конца Фильмы, которые мы не смогли ни разу досмотреть до конца

Редакционный список злополучных недосмотренных кинофильмов

Maxim
Водородная кругосветка Водородная кругосветка

Кругосветное путешествие катамарана Energy Observer

Популярная механика
Атака клонов. Маркетологи рассказали, что принес им креатив на кейсе Reebok Атака клонов. Маркетологи рассказали, что принес им креатив на кейсе Reebok

Какие результаты получили другие компании, использовав ситуативный маркетинг

Forbes
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
От ММА до муай-тая: каким боевым искусством лучше заняться для самообороны От ММА до муай-тая: каким боевым искусством лучше заняться для самообороны

Ну что, хочешь быть самым крутым парнем на районе?

Playboy
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Хайвей ту хэлл: 17 самых опасных дорог мира, которые ведут к смерти Хайвей ту хэлл: 17 самых опасных дорог мира, которые ведут к смерти

Настоятельно не рекомендуем эти маршруты

Playboy
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Избавиться от свидетелей Избавиться от свидетелей

Каков масштаб преследования иеговистов в России

Русский репортер
Новый «Титаник» отправится в плавание через три года Новый «Титаник» отправится в плавание через три года

На создание копии Титаника потребовалось больше 10 лет и $500 млн

Forbes
Игорь Чапурин и София Никитчук: Да будет цвет! Игорь Чапурин и София Никитчук: Да будет цвет!

Интервью с дизайнером Игорем Чапуриным и его клиенткой Софией Никитчук

Караван историй
Инновации в жанре me too: почему Россия застряла среди стран, штампующих дженерики Инновации в жанре me too: почему Россия застряла среди стран, штампующих дженерики

В США бывшие сотрудники фармы помогают взращивать биотехнологические стартапы

Forbes
Война с холодом: как изменилась наша жизнь и наша одежда Война с холодом: как изменилась наша жизнь и наша одежда

Как красавицы прошлого боролись с холодом

Cosmopolitan
Открыть в приложении