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

Как из автомата сделать конфетку Как из автомата сделать конфетку

Можно ли улучшить автомат Калашникова?

Популярная механика
Куда катится Uber? Куда катится Uber?

Первая оценка банками компании шеринговой мобильности оказалась сенсационной

Quattroruote
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
Февраль — Месяц кино в лектории «Синхронизации» Февраль — Месяц кино в лектории «Синхронизации»

Образовательный проект по истории и теории кинематографа — Месяц кино

Cosmopolitan
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Из рядовых сотрудников в предприниматели Из рядовых сотрудников в предприниматели

Готовы ли компании к цифровой трансформации

Forbes
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Сквозь пальцы. Пять главных ошибок банков в сфере кибербезопасности Сквозь пальцы. Пять главных ошибок банков в сфере кибербезопасности

В представлении многих людей банк — это безоговорочный синоним защищенности

Forbes
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Идеальные свидания Идеальные свидания

Проект актера Анатолия Белого «Четыре идеальных свидания»

OK!
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Постельный режим Постельный режим

Софья Эрнст, Дарья Мороз и Сабина Ахмедова в сериале «Содержанки»

Tatler
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Джей Ло, Карди Би, Кэтти Перри: самые эпатажные наряды звезд на Grammy-2019 Джей Ло, Карди Би, Кэтти Перри: самые эпатажные наряды звезд на Grammy-2019

Джей Ло, Карди Би, Кэтти Перри: самые эпатажные наряды звезд на Grammy-2019

Cosmopolitan
Сон разумов Сон разумов

Гибернация – одна из ключевых технологий для пилотируемых экспедиций в космос

Популярная механика
За новое знакомство! За новое знакомство!

Идея наведаться в долину реки Спей вызвала у автора хандру, а потом — ностальгию

Robb Report
Арестантская башня на Новой Голландии Арестантская башня на Новой Голландии

Уверяют, что поговорка в виде совета «не лезь в бутылку» родилась в Петербурге

Дилетант
«Свет моей жизни»: как еще один Аффлек оказался талантливым режиссером «Свет моей жизни»: как еще один Аффлек оказался талантливым режиссером

В Берлине показали «Свет моей жизни» — режиссерский дебют Кейси Аффлека

Esquire
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
Докажи это папе Докажи это папе

Чьи мечты реализуют выросшие дочки на самом деле

Домашний Очаг
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Как Россия и США заполняли таблицу Менделеева Как Россия и США заполняли таблицу Менделеева

Как Россия и США заполняли таблицу Менделеева

Forbes
Броня легка Броня легка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Дэниел Джейкоб — художник, который покрывает стразами кроссовки Nike и продает их за большие деньги Дэниел Джейкоб — художник, который покрывает стразами кроссовки Nike и продает их за большие деньги

Такая пара кастомных кроссовок обойдется вам минимум в $5500

Esquire
_Не музыка еще, уже не шум _Не музыка еще, уже не шум

Как научить машину сочинять музыку и писать картины

Популярная механика
Все фильмы про супергероев, которые выйдут в ближайшее время Все фильмы про супергероев, которые выйдут в ближайшее время

Все фильмы про супергероев, которые выйдут в ближайшее время

Maxim
Brach по-французски Brach по-французски

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

SALON-Interior
Александр Блок в Большом драматическом Александр Блок в Большом драматическом

Как Александр Блок в 1919 году стал Председателем режиссерского управления БДТ

СНОБ
15 странных изобретений: от искусственной груди до носового стилуса 15 странных изобретений: от искусственной груди до носового стилуса

Порой талант заводит людей на сомнительную дорожку

Популярная механика
Porsche Panamera Sport Turismo Porsche Panamera Sport Turismo

Porsche Panamera Sport Turismo. Какой из него универсал?

Quattroruote
Открыть в приложении