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

Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Наука и жизнь Наука и жизнь

Технологии и гедонизм отлично сочетаются в дизайнерских кухнях

SALON-Interior
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Чего не нужно ждать от психолога? Чего не нужно ждать от психолога?

Почему психотерапия помогает не всем

Psychologies
Ради тишины и чистоты Ради тишины и чистоты

Корабли на электричестве покоряют фьорды Норвегии

Популярная механика
Как выбрать кулер для процессора:  рейтинг лучших моделей Как выбрать кулер для процессора:  рейтинг лучших моделей

Выбрать кулер для процессора настольного компьютера не так сложно как кажется

CHIP
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
Ложь, в которую верят взрослые люди Ложь, в которую верят взрослые люди

Блогер Кен Рейд разбирает три вида лжи, которые приводят к потере веры в себя

Psychologies
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Винтокрылый вождь: самый массовый вертолет в мире Винтокрылый вождь: самый массовый вертолет в мире

Шестьдесят лет тому назад начали эксплуатировать самый массовый вертолет в мире

Популярная механика
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов) Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов)

Пиво: польза и вред для мужчин (2 «за» и 10 «против» напитка богов)

Playboy
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
И нашим и вашим И нашим и вашим

Праздник, который всегда с тобой. Для Андрея Подшибякина каждый день как 8 Марта

GQ
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Как получить больше совпадений в Tinder: 11 способов улучшить свой профиль Как получить больше совпадений в Tinder: 11 способов улучшить свой профиль

Свайпишь, свайпишь, а мэтчей мало? Непорядок...

Playboy
«Через море Русской Революции» «Через море Русской Революции»

Как сложилась судьба известных пассажиров «философских пароходов» и поездов?

Дилетант
Доброе утро. Руководители о том, как они начинают свой день Доброе утро. Руководители о том, как они начинают свой день

Отрывок из книги «Утренние ритуалы. Как успешные люди начинают свой день»

Forbes
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Чемпион мира Магнус Карлсен – о том, как шахматы учат быть успешным Чемпион мира Магнус Карлсен – о том, как шахматы учат быть успешным

Как игра может помочь справиться с вызовами современного мира

Forbes
Человек, который придумывает будущее Человек, который придумывает будущее

Компания с российскими корнями разрабатывает уникальные технологии для авто

Популярная механика
Jeep Grand Cherokee Jeep Grand Cherokee

Jeep Grand Cherokee. Классический рецепт американской школы

Quattroruote
Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Как заработать на поколении Z: советы венчурного инвестора Как заработать на поколении Z: советы венчурного инвестора

Технологические проекты в сфере образования не вписываются в венчурную модель

Forbes
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Не пивной живот: 8 основных причин, почему мужчины резко набирают вес Не пивной живот: 8 основных причин, почему мужчины резко набирают вес

«Много ешь» — причина, о которой нужно думать в последнюю очередь

Playboy
Гостевой брак. Почему не стоит вкладывать в развитие сотрудников Гостевой брак. Почему не стоит вкладывать в развитие сотрудников

Отношения «работник — работодатель» претерпели изменения

Forbes
На чем печатать лучше? Виды принтеров и их характеристики На чем печатать лучше? Виды принтеров и их характеристики

На чем печатать лучше? Виды принтеров и их характеристики

CHIP
Когда любовь сильнее смерти: беда, которая не разбила семью Когда любовь сильнее смерти: беда, которая не разбила семью

Подопечная Фонда борьбы с лейкемией была на грани жизни и смерти больше года

Cosmopolitan
Отцы и дети: истории пап, которые не бросили больных детей Отцы и дети: истории пап, которые не бросили больных детей

Разговор с папами подопечных благотворительного Фонда Константина Хабенского

Cosmopolitan
Открыть в приложении