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

«Голиаф», строитель танкеров «Голиаф», строитель танкеров

Одна из самых больших промышленных машин на Земле

Популярная механика
10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы 10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы

10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы

Vogue
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Обман зрения: 10 вещей, в которых ты будешь выглядеть стройнее Обман зрения: 10 вещей, в которых ты будешь выглядеть стройнее

Какие модные приемы позволят скорректировать фигуру?

Cosmopolitan
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Красивая грудь после родов? Это реально! Красивая грудь после родов? Это реально!

Как сохранить красоту груди после родов и вскармливания?

9 месяцев
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

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
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Роковая женщина Роковая женщина

Она видела Цоя. Как Джоанна Стингрей привезла русский рок в Америку

GQ
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

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
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
4% физического лица 4% физического лица

Как (не) заплатить налог на (бедных) самозанятых

Русский репортер
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Удача Дерипаски: почему санкции играют на руку миллиардеру Удача Дерипаски: почему санкции играют на руку миллиардеру

Законный способ Дерипаски не спешить с исполнением английских судебных актов

Forbes
Один домa Один домa

Многозарядный гранатомет ГМ-94

Популярная механика
11 странных заболеваний, о которых ты вряд ли слышал (они очень редкие) 11 странных заболеваний, о которых ты вряд ли слышал (они очень редкие)

Синдром Алисы в Стране чудес и ряд других странных заболеваний

Playboy
Представление пленного царя Василия Шуйского Сенату и Сигизмунду III в Варшаве в 1611 году Представление пленного царя Василия Шуйского Сенату и Сигизмунду III в Варшаве в 1611 году

Символизм картины живописца Яна Матейко

Дилетант
Галина Тимченко: «Активизм в некоторых головах победил журналистику» Галина Тимченко: «Активизм в некоторых головах победил журналистику»

Интервью с основателем и 100%-ным акционером интернет-издания Meduza

Forbes
Комнатные облака Бернднаута Смилде Комнатные облака Бернднаута Смилде

Голландский художник Бернднаут Смилде прославился рукотворными облаками

Популярная механика
Окна черные Окна черные

Окна черные. Чем грозит эксплуатация машины с тонировкой?

АвтоМир
Выйти из тени Выйти из тени

В тени гигантов набирает силу новый экзотический цветок – космонавтика Индии

Популярная механика
Счастье в будущем Счастье в будущем

Автоматизация процессов и «человеческая аналитика»

Forbes
Рисунки на полях Рисунки на полях

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

Популярная механика
Обезоруживающие фразы: как победить в споре Обезоруживающие фразы: как победить в споре

Как правильно входить в словесный поединок и завершать его победой?

Psychologies
Парадоксы Колокольникова Парадоксы Колокольникова

Актер Юрий Колокольников живет на две страны — снимается и в России, и в Америке

OK!
Brach по-французски Brach по-французски

"Я имею дерзость позволить людям удивляться" — интервью с Филиппом Старком

SALON-Interior
Алиса Фрейндлих. Очень личное Алиса Фрейндлих. Очень личное

Алиса Фрейндлих и ее исторический приход в БДТ

СНОБ
Серпом и молотом: советские автомобили, не пошедшие в серию Серпом и молотом: советские автомобили, не пошедшие в серию

В советском автопроме было много разработок, но до конвейера дошли единицы

Популярная механика
Открыть в приложении