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

КВ-1 к маршу готов КВ-1 к маршу готов

Танки, участвовавшие в битве на Неве

Популярная механика
Постельный режим Постельный режим

Софья Эрнст, Дарья Мороз и Сабина Ахмедова в сериале «Содержанки»

Tatler
Виниловая дорожка Виниловая дорожка

Студия, где вы можете заказать и с нуля сделать тираж аналогового винила

Популярная механика
12 неповторимых фактов о фильме «День сурка» 12 неповторимых фактов о фильме «День сурка»

Правда ли, что сурки сожрали Билла Мюррея на съемках?

Maxim
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Как не нужно снимать шпионские боевики? Как не нужно снимать шпионские боевики?

Разбираемся, как нельзя снимать боевики про шпионов даже с претензией на комедию

GQ
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Играем офлайн: 10 настольных игр на любой вкус Играем офлайн: 10 настольных игр на любой вкус

10 разных игр - как классика, так и хиты, созданные на основе популярных фильмов

CHIP
Сон разумов Сон разумов

Гибернация – одна из ключевых технологий для пилотируемых экспедиций в космос

Популярная механика
Мои слезы, моя печаль Мои слезы, моя печаль

Друзья и близкие Децла рассказали о несбывшихся планах и мечтах артиста

StarHit
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
«Я хочу делать доброе кино» «Я хочу делать доброе кино»

Алёна Чехова пробует себя в качестве продюсера и мечтает снимать детские сказки

OK!
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

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

Популярная механика
Они погибли нелепо: номинанты премии Дарвина Они погибли нелепо: номинанты премии Дарвина

С именем Дарвина связана не только наука, но и смерть

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

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Господин со связями Господин со связями

Чем же не угодил покупателям китайский кроссовер DFM AX7?

АвтоМир
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Татьяна Буланова: «Мысли о смерти гоню прочь» Татьяна Буланова: «Мысли о смерти гоню прочь»

Певица впервые рассказала о романе с известным актером младше ее на 16 лет

StarHit
Электрический волнорез Электрический волнорез

Хит нынешнего водного сезона – электрические гидрофойлы

Популярная механика
Денежная сила. Когда рубль станет мировой резервной валютой Денежная сила. Когда рубль станет мировой резервной валютой

Что мешает рублю увеличить долю в международных расчетах?

Forbes
«Вред различия во взглядах и убеждениях» «Вред различия во взглядах и убеждениях»

Проект «О введении единомыслия в России»

Дилетант
Cвят, свят Cвят, свят

Григорий Константинопольский переосмыслил «Американского психопата»

Собака.ru
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
20 главных книг 2019 года: лауреаты «Букера» и ямайский Толкин 20 главных книг 2019 года: лауреаты «Букера» и ямайский Толкин

Forbes Life составил календарь выхода главных книжных новинок этого года

Forbes
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
Елена Летучая: Очень хочу детей! Елена Летучая: Очень хочу детей!

О своих планах, мечтах и семейном счастье телеведущая рассказала «Лизе»

Лиза
Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике

Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике

Maxim
Бандаж революции Бандаж революции

Финансированию русской революции помогали... дамские корсеты

Дилетант
Прекрасен их союз Прекрасен их союз

Последние несколько недель все только и говорят об Эмили Блант!

Grazia
Спасатель для «Монако». Кто будет вытаскивать из кризиса футбольный клуб Дмитрия Рыболовлева Спасатель для «Монако». Кто будет вытаскивать из кризиса футбольный клуб Дмитрия Рыболовлева

Кто будет вытаскивать из кризиса футбольный клуб Дмитрия Рыболовлева?

Forbes
Открыть в приложении