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

Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
10 малоизвестных российских автомобильных компаний 10 малоизвестных российских автомобильных компаний

В России существуют не только «АвтоВАЗ», ГАЗ или, скажем, КамАЗ

Популярная механика
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
На другой конец света На другой конец света

ЮАР. На другой конец света

АвтоМир
Бронебойный бесшумный “Удав Бронебойный бесшумный “Удав

Бронебойный бесшумный “Удав" замена ПМ?

Популярная механика
Ах ты маша-растеряша! Ах ты маша-растеряша!

Что делать, если потеряла сумку, телефон, паспорт или другую ценную вещь?

Лиза
Шепот, который убивает Шепот, который убивает

Ни одна винтовка не способна проделывать такие трюки и оставлять такие отверстия

Популярная механика
12 главных фитнес-трендов. Они и правда работают? 12 главных фитнес-трендов. Они и правда работают?

Быть молодой, стройной и здоровой – модно, как никогда

Домашний Очаг
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
«Это фаталити». Венчурные предприниматели о деле Baring Vostok «Это фаталити». Венчурные предприниматели о деле Baring Vostok

Мнения венчурных предпринимателей о деле Baring Vostok

Forbes
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

Нобелевские премии по физике, химии, медицине и физиологии – награды за практику

Популярная механика
Что можно сделать с одним носком? Не поверишь, много чего! 13 полезных идей Что можно сделать с одним носком? Не поверишь, много чего! 13 полезных идей

Не спеши выбрасывать носки, оставшиеся без пары: они еще могут пригодиться!

Playboy
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Сталь XXI века Сталь XXI века

Сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами

Популярная механика
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
«Ван Гог. На пороге вечности» — фильм-симулятор художника: MAXIM делится впечатлениями «Ван Гог. На пороге вечности» — фильм-симулятор художника: MAXIM делится впечатлениями

Среди всей массы, конкретно этот фильм о Ван Гоге особенный

Maxim
Гуттаперчевый мальчик Гуттаперчевый мальчик

Главный комик страны Александр Гудков высмеивает легендарные обложки Esquire

Esquire
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
Нулевая ступень Нулевая ступень

Весной 2019 года в небо поднялся самолет с самыми большими крыльями в истории

Популярная механика
Раздражающий рост Раздражающий рост

Что на самом деле сделал Росстат с данными по ВВП и почему ему никто не поверил

Эксперт
Вояж на батарейках Вояж на батарейках

Долго ли нам осталось ждать пришествия электрической авиации?

Популярная механика
Технологии движения Технологии движения

Как будет проводиться реабилитация больных в будущем?

Forbes
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
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
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
Расширение полномочий Расширение полномочий

Широкий диапазон. Для новой роли Кристиан Бейл набрал 27 килограммов

GQ
Лучшие рекламные ролики Супербоула-2019 Лучшие рекламные ролики Супербоула-2019

Супербоул — решающая игра Национальной футбольной лиги

Maxim
Долгий путь в небо: вертолет Ми-38 Долгий путь в небо: вертолет Ми-38

Первый серийный военно-транспортный вертолет Ми-38Т

Популярная механика
К разным берегам К разным берегам

У каждого курорта Мальдивских островов свои особенности

Robb Report
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
Открыть в приложении