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
Пабло Эскобар XXI века: что известно о наркобароне Эль Чапо и почему его не могли поймать двадцать лет Пабло Эскобар XXI века: что известно о наркобароне Эль Чапо и почему его не могли поймать двадцать лет

Что известно о наркобароне Эль Чапо и почему его не могли поймать двадцать лет

Esquire
Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

Популярная механика
Пирамида маслом Пирамида маслом

Как выглядели последние годы Сергея Мавроди

Esquire
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

Популярная механика
Грязная изнанка: что раздражает россиян в «мусорной реформе» Грязная изнанка: что раздражает россиян в «мусорной реформе»

Грязная изнанка: что раздражает россиян в «мусорной реформе»

Forbes
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Кончил с отличием Кончил с отличием

Эротический пассаж. Корреспондент GQ отправляется на секс-тренинги

GQ
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Тебя мучило это всю твою жизнь: кофе латте и капучино — в чем разница? Тебя мучило это всю твою жизнь: кофе латте и капучино — в чем разница?

Казалось бы, так похожи... но такие разные

Playboy
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Лекарство для здоровых Лекарство для здоровых

Компании мечтают продавать препараты от старения, но их пока не изобрели

Forbes
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

Будет ли перенесена дата запуска серийного производства самолета МС-21?

Популярная механика
Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей

Зачем нужны налоговые вычеты для благотворителей

СНОБ
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Как экономить на путешествиях Как экономить на путешествиях

10 проверенных способов экономии на путешествиях

Лиза
Александр: империя за 12 лет Александр: империя за 12 лет

Блестящие военные победы царя Македонии перекроили карту античного мира

Дилетант
Порядочная ведьма Порядочная ведьма

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

Вокруг света
Луч надежды Луч надежды

Как создается российское медоборудование для диагностики и лечения заболеваний

Популярная механика
15 мыслей Александра Ширвиндта 15 мыслей Александра Ширвиндта

15 мыслей Александра Ширвиндта

GQ
Мечта из голубых кирпичиков Мечта из голубых кирпичиков

Модель суперкара Bugatti Chiron, почти целиком построенная из кубиков Lego

Популярная механика
Влад Соколовский: «Думаю о бывшей жене каждый день» Влад Соколовский: «Думаю о бывшей жене каждый день»

Певец откровенно о чувствах: от чего он счастлив, а что вызывает страх

StarHit
Наука о прикосновениях Наука о прикосновениях

Белорусский стартап реализовал технологию передачи тактильных ощущений для VR

Популярная механика
Долговая яма Долговая яма

Как получается, что некоторые не просчитывают свои возможности?

Psychologies
Время ускорять, время сталкивать Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механика
4% физического лица 4% физического лица

Как (не) заплатить налог на (бедных) самозанятых

Русский репортер
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
Ее ревность сводит тебя с ума? 5 способов решить эту проблему раз и навсегда Ее ревность сводит тебя с ума? 5 способов решить эту проблему раз и навсегда

Иметь ревнивую девушку — кошмар многих мужчин

Playboy
Сказка о стройке Сказка о стройке

Женщины-архитекторы о том, какой должна быть идеальная сумка

Vogue
Зоопанк-тест: насколько хорошо ты знаешь и понимаешь черный юмор природы Зоопанк-тест: насколько хорошо ты знаешь и понимаешь черный юмор природы

Мы любим эволюцию и то, что она вытворяет

Maxim
Открыть в приложении