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

Нобелевский практикум Нобелевский практикум

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

Популярная механика
Дело выбора Дело выбора

Краткий словарь из 10 наиболее популярных стилей йоги

Yoga Journal
Шепот, который убивает Шепот, который убивает

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

Популярная механика
Чрезмерная забота. Почему закон о квалификации инвесторов может навредить рынку Чрезмерная забота. Почему закон о квалификации инвесторов может навредить рынку

Типичный клиент брокерской компании кардинально изменился за последние 10 лет

Forbes
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Маленькие убийцы: самые опасные таблетки для похудения Маленькие убийцы: самые опасные таблетки для похудения

Готова ли ты променять здоровое тело на стройное?

Cosmopolitan
Прилечу на такси! Прилечу на такси!

«Вертолетное такси» будет постепенно переходить на электрическую тягу

Популярная механика
Закат евро. Какая судьба ждет единую европейскую валюту Закат евро. Какая судьба ждет единую европейскую валюту

Перспективы евро весьма расплывчаты

Forbes
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

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

Как читать рейтинги британского образования

Forbes
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

Будет ли перенесена дата запуска серийного производства самолета МС-21?

Популярная механика
Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей

Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей

СНОБ
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Командный зачет Командный зачет

Интервью с защитником «Крыльев Советов» Романом Шишкиным

OK!
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Секстинг зомбингу не помеха Секстинг зомбингу не помеха

15 новейших терминов современной жизни в целом и отношений в частности

Maxim
Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан

Эпопея немецкого рейдера «Кенигсберг» времен Первой мировой

Популярная механика

"Пляска смерти": фрагмент новой книги Джорджа Мартина о династии Таргариенов

Esquire
Сыск об упрямом старичке Сыск об упрямом старичке

Коллекция следственных протоколов Руси разных веков

Дилетант
Чтоб я так жил! Чтоб я так жил!

Во что знаменитости инвестируют многомиллионные гонорары

Grazia
На крыльях Сухого На крыльях Сухого

В этом году легендарному конструкторскому бюро Павла Сухого исполняется 80 лет

Популярная механика
В память о Кайзере: 5 коллекций Карла Лагерфельда с немецким оттенком В память о Кайзере: 5 коллекций Карла Лагерфельда с немецким оттенком

Отдаем дань памяти дизайнеру, вспомнив коллекции, обыгрывающие его корни

Cosmopolitan
Рисунки на полях Рисунки на полях

На финале лиги чемпионов УЕФА-2018 засветился робот, рисующий разметку

Популярная механика
Сказка о стройке Сказка о стройке

Женщины-архитекторы о том, какой должна быть идеальная сумка

Vogue
Устроиться в «Газпром» престижнее, чем в стартап Устроиться в «Газпром» престижнее, чем в стартап

Леонид Богуславский — об инновационном бизнесе в России

РБК
Невидимка с искусственным интеллектом: истребитель Mitsubishi X-2 Невидимка с искусственным интеллектом: истребитель Mitsubishi X-2

Невидимка с искусственным интеллектом: истребитель Mitsubishi X-2

Популярная механика
Обзор Nokia 7.1: хороший смартфон среднего класса Обзор Nokia 7.1: хороший смартфон среднего класса

Тестируем смартфон Nokia 7.1 на Android One

CHIP
Cветлый путь Cветлый путь

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

АвтоМир
Мужская консультация: шлаки (и существуют ли они вообще) Мужская консультация: шлаки (и существуют ли они вообще)

Врач Никита Жуков рассказывает о самых популярных диагнозах

Maxim
Нечто человеческое. Как научиться признавать свои слабости Нечто человеческое. Как научиться признавать свои слабости

Почему руководитель должен признавать человеческую часть себя?

Forbes
Открыть в приложении