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

Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
Как бывший аналитик Goldman Sachs создал в России прибыльный сервис по доставке продуктов из супермаркетов Как бывший аналитик Goldman Sachs создал в России прибыльный сервис по доставке продуктов из супермаркетов

Сервис доставки продуктов Instamart стал прибыльным, скопировав модель Instacart

Forbes
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Все супергерои, которые появятся в новых «Мстителях» Все супергерои, которые появятся в новых «Мстителях»

Все супергерои, которые появятся в новых «Мстителях»

Maxim
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
На крючке: восемь принципов поведенческой экономики в маркетинге На крючке: восемь принципов поведенческой экономики в маркетинге

Потребитель учитывает риски и старается максимизировать собственную выгоду

Forbes
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
Универсальный ветеран Универсальный ветеран

Mercedes-Benz G-Класса. Универсальный ветеран

АвтоМир
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Как выиграть выборы. Новинки нон-фикшна Как выиграть выборы. Новинки нон-фикшна

Новинки нон-фикшна

Forbes
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
15 мыслей Александра Ширвиндта 15 мыслей Александра Ширвиндта

15 мыслей Александра Ширвиндта

GQ
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Мы выбираем друзей со схожими проблемами? Мы выбираем друзей со схожими проблемами?

Вдруг друг лишь зеркало, в котором мы видим свои проблемы и душевные раны?

Psychologies
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
К разным берегам К разным берегам

У каждого курорта Мальдивских островов свои особенности

Robb Report
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
Пропасть разочарований: чем заняты криптоактивисты после падения биткоина Пропасть разочарований: чем заняты криптоактивисты после падения биткоина

Многие из тех, кто мечтал заработать на криптовалюте, разочаровались в этой идее

Forbes
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
Как выжить в режиме цейтнота? Как выжить в режиме цейтнота?

Юрий Башмет о том, как выбраться из-под завала дедлайнов

GQ
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
Золотая виза Кипра может подорожать Золотая виза Кипра может подорожать

Золотая виза Кипра может подорожать

Forbes
Мыльные пузыри Мелоди Янг Мыльные пузыри Мелоди Янг

Мелоди Янг всю жизнь посвятила мыльным пузырям

Популярная механика
Марина Адашевская. Театральный век Марина Адашевская. Театральный век

Очерк о Марине Адашевской

СНОБ
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Сколько стоит ваше время? Сколько стоит ваше время?

Как научиться ценить свои усилия и почему часы и минуты дороже рублей?

Psychologies
Страх рождает любовь Страх рождает любовь

Валерия Гай Германика снимает фильм-притчу «Мысленный волк»

OK!
Почему Борис Ротенберг проиграл в суде скандинавским банкам Почему Борис Ротенберг проиграл в суде скандинавским банкам

Районный суд Хельсинки отклонил иск российского бизнесмена Бориса Ротенберга

Forbes
«Я достиг того, чего хотел» «Я достиг того, чего хотел»

Эдгар Шабанов, генеральный директор Clarins Group в России

OK!
10 российских исполнителей, которые попали в зарубежные чарты 10 российских исполнителей, которые попали в зарубежные чарты

Наши люди наконец стали регулярно красоваться в зарубежных хит-парадах

Maxim
Открыть в приложении