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

Вирусы-гиганты в океане жизни Вирусы-гиганты в океане жизни

Самое громкое открытие в вирусологии недавних лет – обнаружение вирусов-гигантов

Популярная механика
Как Сэмми Джабраиль помогает инвалидам добиться лучших условий жизни Как Сэмми Джабраиль помогает инвалидам добиться лучших условий жизни

Она привлекает внимание властей к проблемам людей с ограниченными возможностями

Vogue
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Универсальный ветеран Универсальный ветеран

Mercedes-Benz G-Класса. Универсальный ветеран

АвтоМир
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Фестиваль Tinkoff Rosafest 2019: масштабный квест и вечеринки со звездами Фестиваль Tinkoff Rosafest 2019: масштабный квест и вечеринки со звездами

Самый крупный зимний фестиваль Tinkoff Rosafest в этом году побил все рекорды

Cosmopolitan
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Электричкой из Москвы: до Питера на чистой энергии Jaguar I-Pace Электричкой из Москвы: до Питера на чистой энергии Jaguar I-Pace

«Девушка, будь так любезны, первая колонка, электричества до полного!»

Maxim
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
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Жил на свете рыцарь бедный Жил на свете рыцарь бедный

Лев Рубинштейн объясняет, почему богатство и бедность — это одно и то же

GQ
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Найти двойника, чтобы выжить: как люди приходят в благотворительность Найти двойника, чтобы выжить: как люди приходят в благотворительность

Почему и как люди приходят в сферу благотворительности

Cosmopolitan
Сон разумов Сон разумов

Гибернация – одна из ключевых технологий для пилотируемых экспедиций в космос

Популярная механика
Прекрасен их союз Прекрасен их союз

Последние несколько недель все только и говорят об Эмили Блант!

Grazia
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Лоно природы: 8 женских скульптур Лоно природы: 8 женских скульптур

Художники всех эпох воспевают красоту женского тела

Вокруг света
За кулисами пуска За кулисами пуска

Старт космической ракеты – зрелище без преувеличения грандиозное

Популярная механика
Эффект колеи Эффект колеи

Ручное управление экономикой мутирует в административно-командное

Огонёк
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Тлен и безысходность: можно ли научиться одеваться, когда вокруг такое? Тлен и безысходность: можно ли научиться одеваться, когда вокруг такое?

Мы живем с закрытыми глазами, поэтому и одеваемся так плохо

Cosmopolitan
_Не музыка еще, уже не шум _Не музыка еще, уже не шум

Как научить машину сочинять музыку и писать картины

Популярная механика
Тили-тили-тесто. Выстоят ли жених и невеста? Тили-тили-тесто. Выстоят ли жених и невеста?

Они сменили имидж, сели на жесточайшую диету и даже прибегли к помощи хирургов

StarHit
Длинные руки «Буяна» Длинные руки «Буяна»

В 2015 году мы узнали, что наносить ракетные удары можно из Каспийского моря

Популярная механика
Расширение полномочий Расширение полномочий

Широкий диапазон. Для новой роли Кристиан Бейл набрал 27 килограммов

GQ
Нужен ли «Оскар»? Круглый стол Esquire Нужен ли «Оскар»? Круглый стол Esquire

Почему у каждого следующего «Оскара» проблем больше, чем у предыдущего?

Esquire
10 вопросов к отоларингологу 10 вопросов к отоларингологу

Мы обсудили самые распространенные лор-проблемы с врачом

Добрые советы
Два Ивана: злой и... еще злее Два Ивана: злой и... еще злее

Легенда о двух Иванах Грозных: «хорошем» и «злом»

Дилетант
Ирина Понаровская: «Все делают пластику, только скрывают!» Ирина Понаровская: «Все делают пластику, только скрывают!»

Певица о семейных ценностях, страхах и беседах с духовником

StarHit
Открыть в приложении