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

Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
«Я хочу делать доброе кино» «Я хочу делать доброе кино»

Алёна Чехова пробует себя в качестве продюсера и мечтает снимать детские сказки

OK!
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
“Дайте ребенку выплеснуть гнев в детской комнате” “Дайте ребенку выплеснуть гнев в детской комнате”

С помощью игрушек ребенку легче понять и выразить чувства

Psychologies
Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!) Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!)

Го играть: 6 очень крутых положительных эффектов видеоигр (спасибо, Господи!)

Playboy
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
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
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
20 лучших фильмов по Лавкрафту, или вдохновленные им 20 лучших фильмов по Лавкрафту, или вдохновленные им

20 лучших фильмов по Лавкрафту, или вдохновленные им

Maxim
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

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

Популярная механика
Зачем нужны миллиардеры? Отвечает Билл Гейтс Зачем нужны миллиардеры? Отвечает Билл Гейтс

Кто будет заниматься филантропией и благотворительностью, если не миллиардеры?

Forbes
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Условия тайфуна. Куда инвестировать на российском рынке в моменты турбулентности Условия тайфуна. Куда инвестировать на российском рынке в моменты турбулентности

В каких компаниях недооценен рынком рост

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

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Мета места Мета места

В этом году БДТ отмечает столетие, однако история здания началась гораздо раньше

СНОБ
Царь-Фараон Царь-Фараон

История наград Жана-Батиста-Луи барона де Кроссара

Дилетант
Что произошло в мире моды за две недели Что произошло в мире моды за две недели

События в мире моды с 7 по 21 февраля

GQ
Соль, медь и два бунта Соль, медь и два бунта

Управление доходами через дорогую соль и дешёвую медь привело к восстаниям

Дилетант
Лучшие выставки февраля Лучшие выставки февраля

Лучшие выставки февраля

GQ
Китайский космический флот Китайский космический флот

Для чего Поднебесной понадобилась масштабная «морская космонавтика»?

Популярная механика
Как отсканировать старые фотографии: 3 простых способа Как отсканировать старые фотографии: 3 простых способа

Как отсканировать старые фотографии: 3 простых способа

CHIP
Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
Mercedes-Benz B-класс Mercedes-Benz B-класс

Новое поколение напомнило о школьном противостоянии: «ашки» или «бэшки»?

Quattroruote
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

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
Дарига Назарбаева: «Ежегодно в Китае рождается по одному Казахстану» Дарига Назарбаева: «Ежегодно в Китае рождается по одному Казахстану»

Сенатор Казахстана об основных вызовах, стоящих перед Евразией и Казахстаном

Forbes
Алиса Фрейндлих. Очень личное Алиса Фрейндлих. Очень личное

Алиса Фрейндлих и ее исторический приход в БДТ

СНОБ
Чем заняться в Сочи в ожидании ужинов в рамках фестиваля Ikra 2019? Чем заняться в Сочи в ожидании ужинов в рамках фестиваля Ikra 2019?

Фестивальный гид GQ по главному курорту страны

GQ
Как авторитарный руководитель мешает развитию бизнеса Как авторитарный руководитель мешает развитию бизнеса

Авторитарный стиль руководства не всегда оправдан

Forbes
Открыть в приложении