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

Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Cветлый путь Cветлый путь

Мы объехали несколько латвийских маяков, пытаясь понять, чей свет ярче

АвтоМир
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Кадровая политика Кадровая политика

Все будет хорошо. Инстаграм как торжество лжи

GQ
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
«Этот парень и есть перестройка» «Этот парень и есть перестройка»

О Михаиле Горбачеве и новой книге Уильяма Таубмана о нем

Огонёк
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Бетани Уильямс об осознанной моде и награде королевы Елизаветы Бетани Уильямс об осознанной моде и награде королевы Елизаветы

Бетани Уильямс рассказала, какую одежду создает и какие цели ставит перед собой

Vogue
Инфекция жизни Инфекция жизни

Направленная панспермия в вопросах и ответах

Популярная механика
Радужная река и пятнистое озеро: 11 самых необычных мест на планете Радужная река и пятнистое озеро: 11 самых необычных мест на планете

Экспресс-путешествие по удивительным маршрутам планеты

Playboy
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Деньги из вакуума: как завлечь инвесторов в космос Деньги из вакуума: как завлечь инвесторов в космос

Почему роль государств в проектах, связанных с космосом, остается главной

Forbes
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Британские школы: где дороже, а где лучше Британские школы: где дороже, а где лучше

Как читать рейтинги британского образования

Forbes
Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
В Шампани с пропиской: как меняется мода на вина из региона В Шампани с пропиской: как меняется мода на вина из региона

Гамма ароматов и вкусов в сегодняшнем шампанском шире, чем когда бы то ни было

Forbes
Простота по-американски Простота по-американски

Дешевый общепит как национальное достояние

Вокруг света
Джастин Тимберлейк Джастин Тимберлейк

Правила жизни музыканта Джастина Тимберлейка

Esquire
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
5 приколов от Google, которые точно сделают ваш день 5 приколов от Google, которые точно сделают ваш день

Оригинальные пасхалки, вымышленные языки от Google и кое-что не для всех

CHIP
Следи за собой Следи за собой

Статистика знает все обо всех, но ничего не скажет о конкретном человеке

Популярная механика
Выстрелить себе в кроссовку. Почему идеологии не место в рекламе Выстрелить себе в кроссовку. Почему идеологии не место в рекламе

Reebok в центре внимания, Facebook, Instagram и Twitter дымятся от комментариев

Forbes
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Дело выбора Дело выбора

Краткий словарь из 10 наиболее популярных стилей йоги

Yoga Journal
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
«Черная Пантера» – обязательное зрелище «Черная Пантера» – обязательное зрелище

Давно мы не получали от фильма столько чистого удовольствия

GQ
Традиция удивлять Традиция удивлять

Технофишки новой модели Porsche 911

Quattroruote
Как Сэмми Джабраиль помогает инвалидам добиться лучших условий жизни Как Сэмми Джабраиль помогает инвалидам добиться лучших условий жизни

Она привлекает внимание властей к проблемам людей с ограниченными возможностями

Vogue
Тебя мучило это всю твою жизнь: кофе латте и капучино — в чем разница? Тебя мучило это всю твою жизнь: кофе латте и капучино — в чем разница?

Казалось бы, так похожи... но такие разные

Playboy
Надоело говорить с девушками? 7 способов флиртовать, не произнося ни слова Надоело говорить с девушками? 7 способов флиртовать, не произнося ни слова

Этот гид нужно использовать перед знакомством с девушкой

Playboy
Открыть в приложении