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

Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Энциклопедия неудач: как уникальные технологии хоронят проекты Энциклопедия неудач: как уникальные технологии хоронят проекты

CB Insights проанализировало причины неудач 287 стартапов

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

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

Популярная механика
БДТ в моей жизни БДТ в моей жизни

Деятели искусства и бизнеса о своем отношении к БДТ

СНОБ
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Пенсионный фонд «Газпрома» заработал для своих клиентов по минимуму Пенсионный фонд «Газпрома» заработал для своих клиентов по минимуму

Негосударственный пенсионный фонд «Газфонд» оказался среди аутсайдеров

Forbes
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Битва титанов: возвращение тяжелых танков Битва титанов: возвращение тяжелых танков

Отчетливо наблюдается тенденция возврата тяжелых танков

Популярная механика
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

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
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
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
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Юлия Завьялова: Юлия Завьялова:

Cosmopolitan пообщался с Юлией Завьяловой

Cosmopolitan
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Видеокарта: встроенная или дискретная? Разбираемся, какая нужна именно вам Видеокарта: встроенная или дискретная? Разбираемся, какая нужна именно вам

Достаточно ли вам встроенной видеокарты или нужно покупать отдельную

CHIP
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Ты и его бывшая Ты и его бывшая

Ревность – штука неприятная и порой даже способна разрушить отношения

Лиза
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Война с холодом: как изменилась наша жизнь и наша одежда Война с холодом: как изменилась наша жизнь и наша одежда

Как красавицы прошлого боролись с холодом

Cosmopolitan
Время ускорять, время сталкивать Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механика
Помнить спасителей — не значит благодарить палачей. Ответ Александру Механику Помнить спасителей — не значит благодарить палачей. Ответ Александру Механику

Должны ли евреи благодарить государство за решение своей участи в общей войне?

СНОБ
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Живи с удовольствием! Живи с удовольствием!

У тебя все хорошо, но почему-то все чаще посещает беспричинная тоска...

Лиза
Интеллект для самолета Интеллект для самолета

Многофункциональная боевая машина следующего поколения

Популярная механика
Технологии, которые подарят счастье: как искусственный интеллект изменит жизнь компаний Технологии, которые подарят счастье: как искусственный интеллект изменит жизнь компаний

Автоматизация процессов и «человеческая аналитика» помогут стать эффективнее

Forbes
Здравствуй, семья Здравствуй, семья

Модель Лили Олдридж и ее муж Калеб Фоллоуилл показали нам свой новый дом

AD
Мир на пороге мировой кибервойны: как США и Россия обменялись киберударами Мир на пороге мировой кибервойны: как США и Россия обменялись киберударами

Президенты США и России все чаще уделяют внимание кибератакам

Forbes
Осторожно: гаджеты! Осторожно: гаджеты!

Можно ли снизить вред от гаджетов, не отказываясь от них совсем?

Лиза
Хайвей ту хэлл: 17 самых опасных дорог мира, которые ведут к смерти Хайвей ту хэлл: 17 самых опасных дорог мира, которые ведут к смерти

Настоятельно не рекомендуем эти маршруты

Playboy
Открыть в приложении