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

Гибкое время Фабиана Офнера Гибкое время Фабиана Офнера

Как по частям собрать момент, которого никогда не было

Популярная механика
Ручная сборка Ручная сборка

Сервис доставки продуктов Instamart стал прибыльным, скопировав модель Instacart

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Бесславные ублюдки: самые уродливые танки, созданные за всю историю вооружений Бесславные ублюдки: самые уродливые танки, созданные за всю историю вооружений

Танкостроение породило немало диковинных экспериментальных агрегатов

Maxim
Антикиллеры Антикиллеры

Всем разновидностям ядовитых фосфорорганических веществ противостоят антидоты

Популярная механика
Душа компании Душа компании

Марианна Максимовская рассказала Cosmo, почему она не пошла работать в Сбербанк

Cosmopolitan
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
«Шедевр» — душевная аргентинская комедия о сумасшедших художниках «Шедевр» — душевная аргентинская комедия о сумасшедших художниках

«Шедевр» — не наша оценка, а название фильма (хотя воспринимай как хочешь)

Maxim
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Porsche Panamera Sport Turismo Porsche Panamera Sport Turismo

Porsche Panamera Sport Turismo. Какой из него универсал?

Quattroruote
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Как выбрать блендер: погружной агрегат, незаменимый на кухне Как выбрать блендер: погружной агрегат, незаменимый на кухне

Подскажем, как выбрать блендер - погружной

CHIP
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Obladaet: «Я никогда ни на что не копил» Obladaet: «Я никогда ни на что не копил»

Один из самых популярных,качественных и стильных молодых российских рэп артистов

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

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Духовный руководитель: зачем топ-менеджерам медитация Духовный руководитель: зачем топ-менеджерам медитация

Медитация давно в тренде среди топ-менеджеров и сотрудников Кремниевой долины

Forbes
Симулятор войны Симулятор войны

Современные дети не играют в войну, зато в нее играют их родители

Популярная механика
Выбирать любовь Выбирать любовь

Снатам Каур – о музыке, мантрах и о том, что в жизни самое главное

Yoga Journal
«Не допрос, а исповедь» «Не допрос, а исповедь»

Кульминация операции в отношении «антисоветской интеллигенции»

Дилетант
Nissan Qashqai Nissan Qashqai

40-сильный бензиновый мотор 1.3 DIG-T – главный козырь обновленного кроссовера

Quattroruote
Мяу по-русски Мяу по-русски

Налаживая связь с человеком, кошки изменили тональность мяуканья

Популярная механика
Знаменитые клиентки Юбера де Живанши Знаменитые клиентки Юбера де Живанши

Вспоминаем муз Юбера де Живанши — Одри Хепберн, Грейс Келли и других

Vogue
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Москву заставят платить. Суд вступился за собственников изымаемой недвижимости Москву заставят платить. Суд вступился за собственников изымаемой недвижимости

Когда собственники могут требовать компенсаций за оцененную недвижимость

Forbes
Новые миры Новые миры

Юбилей высадки на Луну – повод задуматься, куда и зачем мы можем полететь еще

Популярная механика
Освободи извилину! 7 упражнений для развития творческого мышления Освободи извилину! 7 упражнений для развития творческого мышления

Освободи извилину! 7 упражнений для развития творческого мышления

Maxim
От «Страшил» до «Zомбилэнда»: 9 лучших комедийных хорроров всех времен От «Страшил» до «Zомбилэнда»: 9 лучших комедийных хорроров всех времен

Испугаться и посмеяться одновременно? Запросто!

Playboy
Камни преткновения: неприступные крепости войн за Средиземноморье Камни преткновения: неприступные крепости войн за Средиземноморье

В XV- XVII веках турецкая армия и флот провели осады сильно укрепленных городов

Популярная механика
Видеокарта: встроенная или дискретная? Разбираемся, какая нужна именно вам Видеокарта: встроенная или дискретная? Разбираемся, какая нужна именно вам

Достаточно ли вам встроенной видеокарты или нужно покупать отдельную

CHIP
Как Мэтью Уильямс создавал коллекцию для Moncler Genious Как Мэтью Уильямс создавал коллекцию для Moncler Genious

Дизайнер Alyx рассказал Vogue, зачем ему «свистящие» куртки

Vogue
Открыть в приложении