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

Наука побеждать Наука побеждать

Краткое введение в историю и биомеханику смешанных единоборств

Популярная механика
«У меня стратегия простая: я не мешаю людям своей неэффективностью». Принципы Артемия Лебедева «У меня стратегия простая: я не мешаю людям своей неэффективностью». Принципы Артемия Лебедева

«Я не мешаю людям своей неэффективностью». Принципы Артемия Лебедева

Forbes
Под ветвями вишни... Под ветвями вишни...

Рассказ для любителей фантастики «Под ветвями вишни...»

Наука и жизнь
Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер» Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер»

Артист рассказал, что самое сложное для него в профессии

StarHit
Униженные, оскорбленные и обиженные Униженные, оскорбленные и обиженные

Как писатели задевали близких своими произведениями

Weekend
Как выбрать вертикальный пылесос: советы и рейтинг моделей 2019 Как выбрать вертикальный пылесос: советы и рейтинг моделей 2019

Как выбрать вертикальный пылесос: советы и рейтинг моделей 2019

CHIP
Как вступить в свободные отношения и не натворить глупостей (ты же этого хочешь) Как вступить в свободные отношения и не натворить глупостей (ты же этого хочешь)

Рассказываем по порядку об открытых отношениях

Playboy
Шопинг в Милане: стилист развенчивает мифы и говорит, сколько это стоит Шопинг в Милане: стилист развенчивает мифы и говорит, сколько это стоит

Шопинг в Милане: стилист развенчивает мифы и говорит, сколько это стоит

Cosmopolitan
Сергей Полунин Сергей Полунин

Правила жизни танцовщика и актера Сергея Полунина

Esquire
«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
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
15 мыслей Александра Ширвиндта 15 мыслей Александра Ширвиндта

15 мыслей Александра Ширвиндта

GQ
Миллион роз, горы и оркестр: самые романтичные поступки звезд во имя любви Миллион роз, горы и оркестр: самые романтичные поступки звезд во имя любви

Вспомнили 5 по-настоящему трогательных (и роскошных) сюрпризов знаменитых мужчин

Cosmopolitan
Что такое самоутверждение и как его развивать? Что такое самоутверждение и как его развивать?

Умение уважать свои желания и нужды — основа здоровой самооценки

Psychologies
Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех

Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех

CHIP
Дает арт-бланш Дает арт-бланш

Почему люди хотят носить искусство с собой

Grazia
Сталь XXI века Сталь XXI века

Сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами

Популярная механика
Юрий Быков Юрий Быков

Откуда в картинах Юрия Быкова тяжелый социально-бытовой флер

Maxim
Когда любовь сильнее смерти: беда, которая не разбила семью Когда любовь сильнее смерти: беда, которая не разбила семью

Подопечная Фонда борьбы с лейкемией была на грани жизни и смерти больше года

Cosmopolitan
Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году

Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году

Forbes
Концепт по заявкам Концепт по заявкам

Дизайн экстерьера. Россиянин у руля автомобильной революции

GQ
Универсальный язык Универсальный язык

Режиссер Феликс Михайлов представил несколько постановок в «Ленинград Центре»

OK!
Традиция удивлять Традиция удивлять

Технофишки новой модели Porsche 911

Quattroruote
Катины секреты: интимный дневник о том, что волнует каждого Катины секреты: интимный дневник о том, что волнует каждого

Автор телеграм-канала @no_drama_plz выпустила книгу о мужчинах

Cosmopolitan
Не жизнь, а сказка Не жизнь, а сказка

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

Tatler
Голубая мечта Голубая мечта

Нет людей, равнодушных к сыру с плесенью

Добрые советы
Как стать британским ученым Как стать британским ученым

Компании Великобритании нанимают российских IT-специалистов

Forbes
Испытание огнем: как SpaceX готовит корабль Незнайки к полету на Луну Испытание огнем: как SpaceX готовит корабль Незнайки к полету на Луну

Испытание огнем: как SpaceX готовит корабль Незнайки к полету на Луну

Forbes
Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!) Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!)

Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!)

Playboy
Осторожно: гаджеты! Осторожно: гаджеты!

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

Лиза
Открыть в приложении