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

Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Ты и его бывшая Ты и его бывшая

Ревность – штука неприятная и порой даже способна разрушить отношения

Лиза
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Volvo XC90: долговечный наш Volvo XC90: долговечный наш

Запас прочности Volvo XC90

АвтоМир
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
100 самых стильных 100 самых стильных

50 самых стильных 2019. International

GQ
Новое начало Новое начало

Разработка полноценной системы космического туризма

Популярная механика
Skoda Yeti: на любой случай Skoda Yeti: на любой случай

Учимся выбирать подержанный Skoda Yeti

АвтоМир
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Бомба от ФРС. Почему Трамп проиграет следующие выборы Бомба от ФРС. Почему Трамп проиграет следующие выборы

ФРС США почти гарантирует провал Трампа на следующих президентских выборах

Forbes
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
Почему Airbus отказался от выпуска самого вместительного пассажирского самолета Почему Airbus отказался от выпуска самого вместительного пассажирского самолета

Почему миру стали не нужны столь большие самолеты

СНОБ
Шепот, который убивает Шепот, который убивает

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

Популярная механика
10 российских исполнителей, которые попали в зарубежные чарты 10 российских исполнителей, которые попали в зарубежные чарты

Наши люди наконец стали регулярно красоваться в зарубежных хит-парадах

Maxim
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Душа компании Душа компании

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

Cosmopolitan
Бананология Бананология

Физика, химия, генетика и математика на примере банана

ТехИнсайдер
Узнать, о чем шепчут горы Узнать, о чем шепчут горы

Место на юге Франции, от одного вида которого заряжаются внутренние батарейки

Psychologies
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Как оцифровать старую видеокассету дома: легко и без больших затрат Как оцифровать старую видеокассету дома: легко и без больших затрат

Как сохранить собственноручно снятое видео из 90-х в цифровом формате

CHIP
Невероятно, но... мясо Невероятно, но... мясо

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика
Топ самых раздражающих цитат из женских пабликов Топ самых раздражающих цитат из женских пабликов

Топ самых раздражающих цитат из женских пабликов

Maxim
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Виктория Бекхэм о запуске собственного YouTube-канала и бьюти-бренда Виктория Бекхэм о запуске собственного YouTube-канала и бьюти-бренда

Дизайнер рассказала Vogue о том, над какими средствами работает

Vogue
Рисунки на полях Рисунки на полях

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

Популярная механика
Как позорился «Оскар 2019»: 11 самых неловких и провальных моментов Как позорился «Оскар 2019»: 11 самых неловких и провальных моментов

Для тех, кому надоели эти безупречные фото с премии

Playboy
Как сделать надежный тайник дома: 8 мест, о которых никто не догадается Как сделать надежный тайник дома: 8 мест, о которых никто не догадается

Вряд ли кому-то удастся тебя рассекретить

Playboy
Магазин бесполезных услуг. Почему никому не нужно цифровое правительство Магазин бесполезных услуг. Почему никому не нужно цифровое правительство

Цифровизация должна избавить людей от общения с властью, но происходит наоборот

Forbes
Секстинг зомбингу не помеха Секстинг зомбингу не помеха

15 новейших терминов современной жизни в целом и отношений в частности

Maxim
Порядочная ведьма Порядочная ведьма

Там, где дома стоят выше облаков, бытовая магия — повседневность

Вокруг света
Открыть в приложении