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

Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Без VIN виноватый Без VIN виноватый

Как быть, если идентификационный номер поржавел или пострадал в результате ДТП

АвтоМир
Как из автомата сделать конфетку Как из автомата сделать конфетку

Можно ли улучшить автомат Калашникова?

Популярная механика
Мария Грация Кьюри о показе Christian Dior осень-зима 2019 Мария Грация Кьюри о показе Christian Dior осень-зима 2019

Дизайнер рассказала о вдохновении Англией и теме феминизма в коллекции

Vogue
Ледяной кулак Ледяной кулак

«Неубиваемая» морская база внутри плавучего айсберга

Популярная механика
Выбираю счастье Выбираю счастье

Певица Рита Дакота откровенно рассказывает о своей жизни

Домашний Очаг
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Полнота ощущений: тест новой Mazda6 Полнота ощущений: тест новой Mazda6

Почему новая «шестерка» поправилась и к чему это привело

Популярная механика
Ракетный маневр Ракетный маневр

С S7 Space связывают надежды на развитие отечественной частной космонавтики

Популярная механика
Следите за собой Следите за собой

Чтобы превратить гаджет в шпионское оборудование, хакеру нужно каких-то 10 минут

Glamour
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Кино как адски тяжелая кропотливая работа Кино как адски тяжелая кропотливая работа

Интервью с Сергеем Дворцевым, режиссером фильма «Айка»

Эксперт
Осколочно-фугасный ливень Осколочно-фугасный ливень

Осколочно-фугасный ливень. Рой ударных БПЛА с авиабомбами Hatchet

Популярная механика
Зона отчуждения. Почему нельзя запрещать мобильники в офисах Зона отчуждения. Почему нельзя запрещать мобильники в офисах

Тотальные запреты и слежка за сотрудниками чреваты большими проблемами

Forbes
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Самые роскошные виски-клубы в мире: рай для эстетов, любителей и... вообще всех Самые роскошные виски-клубы в мире: рай для эстетов, любителей и... вообще всех

Здесь тебе всегда рады и нальют, но это будет стоить очень дорого

Playboy
Скрытые функции в Android и iOS Скрытые функции в Android и iOS

Как ускорить работу смартфона с помощью инструментов для разработчиков

CHIP
Как и зачем люди будут строить базы на Луне Как и зачем люди будут строить базы на Луне

Сейчас по Луне разъезжает единственный аппарат землян

Forbes
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Расстегнутое пальто: 3 причины, почему застегиваться стало немодно Расстегнутое пальто: 3 причины, почему застегиваться стало немодно

Почему на всех фотографиях мы видим девушек в расстегнутых пальто

Cosmopolitan
Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
Нюансы от первого лица Нюансы от первого лица

Что отличает нынешнее послание президента федеральному собранию от предыдущих

Огонёк
Киберпанки на природе Киберпанки на природе

Как устроена сцена фестиваля электронной музыки Alfa Future People 2018

Популярная механика
Расширение полномочий Расширение полномочий

Широкий диапазон. Для новой роли Кристиан Бейл набрал 27 килограммов

GQ
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Возьми себя в руки и прочти: 5 признаков того, что ты очень плох в постели Возьми себя в руки и прочти: 5 признаков того, что ты очень плох в постели

5 самых ужасных ошибок с вашей стороны, которые делают вас «плохим любовником»

Playboy
Уж я позабочусь! Уж я позабочусь!

Почему любовники иногда превращаются в родителей или надзирателей

Cosmopolitan
«Формула-1»: самые крутые трассы «Формула-1»: самые крутые трассы

За какими гонками стоит следить особенно пристально

GQ
Раздел имущества Раздел имущества

Сравнительный тест Lada XRay Cross и Renault Sandero Stepway

АвтоМир
Тьма рождает холод: как сделать квантовый холодильник Тьма рождает холод: как сделать квантовый холодильник

Физики использовали светодиоды, чтобы изготовить микроскопический холодильник

Forbes
Открыть в приложении