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

Мама, это не игрушки Мама, это не игрушки

Киберспорт – профессия, индустрия и бизнес будущего

Популярная механика
«Я достиг того, чего хотел» «Я достиг того, чего хотел»

Эдгар Шабанов, генеральный директор Clarins Group в России

OK!
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
Александр Блок в Большом драматическом Александр Блок в Большом драматическом

Как Александр Блок в 1919 году стал Председателем режиссерского управления БДТ

СНОБ
Земля переезжает Земля переезжает

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

Популярная механика

"Пляска смерти": фрагмент новой книги Джорджа Мартина о династии Таргариенов

Esquire
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Как пытаются купить «Оскар» Как пытаются купить «Оскар»

На что продюсеры идут ради заветной статуэтки?

Vogue
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия

Поработать лицом: 16 способов заставить девушку кричать от удовольствия

Playboy
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

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
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
На крючке: восемь принципов поведенческой экономики в маркетинге На крючке: восемь принципов поведенческой экономики в маркетинге

Потребитель учитывает риски и старается максимизировать собственную выгоду

Forbes
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Подарки на 8 марта: чем и как порадовать женщин Подарки на 8 марта: чем и как порадовать женщин

Подробнейший гайд по подаркам на 8 марта

GQ
Ошибки природы Ошибки природы

Сегодня эволюционизм — главная биологическая теория

Вокруг света
Зов джунглей Зов джунглей

Дизайнер Мария Ватолина оформила в Подмосковье деревянный дом

AD
Рисующие роботы Пиндара ван Армана Рисующие роботы Пиндара ван Армана

Может ли робот стать художником

Популярная механика
Jeep Grand Cherokee Jeep Grand Cherokee

Jeep Grand Cherokee. Классический рецепт американской школы

Quattroruote
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Продажи «Касперского» в Северной Америке сократились на четверть из-за геополитики Продажи «Касперского» в Северной Америке сократились на четверть из-за геополитики

Американский госсектор не может использовать ПО «Лаборатории Касперского»

Forbes
Дар Богдана Дар Богдана

XVII век был полон неудачных бунтов, исключение — восстание Богдана Хмельницкого

Дилетант
Роковая женщина Роковая женщина

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

GQ
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Eighteen: «План Б появляется только у тех, кто сомневается в своем деле» Eighteen: «План Б появляется только у тех, кто сомневается в своем деле»

Eighteen: «План Б появляется только у тех, кто сомневается в своем деле»

GQ
7 признаков, что твоя девушка устала от тебя (советуем проверить) 7 признаков, что твоя девушка устала от тебя (советуем проверить)

7 признаков, что твоя девушка устала от тебя (советуем проверить)

Playboy
Вперед в будущее Вперед в будущее

19 стартапов, которые изменят жизнь человечества уже в 2019 году

GQ
Трансцендентальная медитация: как практиковать самостоятельно Трансцендентальная медитация: как практиковать самостоятельно

Трансцендентальная медитация: как практиковать самостоятельно

Psychologies
Маленькие скидки и большие проблемы: почему акции Asos обвалились на 40% Маленькие скидки и большие проблемы: почему акции Asos обвалились на 40%

Asos объявил о снижении годового роста выручки с 20% до 15% к августу 2019 года

Forbes
Открыть в приложении