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

Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Как повысить либидо у женщин: 8 надежных способов (не перестарайся!) Как повысить либидо у женщин: 8 надежных способов (не перестарайся!)

Что делать, если у нее постоянно болит голова?

Playboy
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Какие продукты повышают тестостерон у мужчин: список из 19 лучших Какие продукты повышают тестостерон у мужчин: список из 19 лучших

Какие продукты повышают тестостерон, и почему их важно включить в свой рацион

Playboy
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Call Me, Asmus Call Me, Asmus

Кристина Асмус рассказала о новых планах и проектах

OK!
Дом во льдах Дом во льдах

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

Популярная механика
5 практических способов осознанно принять решение 5 практических способов осознанно принять решение

Для тех, кто склонен бесконечно взвешивать за и против в попытке сделать выбор

Psychologies
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Черный коллектор: как российское законодательство играет на руку рейдерам Черный коллектор: как российское законодательство играет на руку рейдерам

Черный коллектор: как российское законодательство играет на руку рейдерам

Forbes
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Конец пиратской эпохи: нелегальный контент уходит из интернета Конец пиратской эпохи: нелегальный контент уходит из интернета

81% россиян не готовы платить за контент

Forbes
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Технологии движения Технологии движения

Как будет проводиться реабилитация больных в будущем?

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

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Минутка диванной аналитики: верблюды, уходящие в небо Минутка диванной аналитики: верблюды, уходящие в небо

Почему шаманский ритуал жертвоприношения верблюдов наделал столько шума

Maxim
Надежный рекордсмен Надежный рекордсмен

Сельскохозяйственные тракторы и рекорды «Ростсельмаша»

Популярная механика
Ах ты маша-растеряша! Ах ты маша-растеряша!

Что делать, если потеряла сумку, телефон, паспорт или другую ценную вещь?

Лиза
Как в кино Как в кино

В давние времена функцию кино выполняла народная сказка

Вокруг света
ВЭБ заработал для «молчунов» меньше, чем в 2017 году ВЭБ заработал для «молчунов» меньше, чем в 2017 году

ВЭБ.РФ ухудшила результаты в прошлом году

Forbes
Оградить и уничтожить Оградить и уничтожить

Геохимические барьеры – средство защиты природы от человеческой деятельности

Популярная механика
Слабое звено Слабое звено

Простое человеческое любопытство — главный инструмент киберпреступников

Forbes
На крыльях Сухого На крыльях Сухого

В этом году легендарному конструкторскому бюро Павла Сухого исполняется 80 лет

Популярная механика
Британские школы: где дороже, а где лучше Британские школы: где дороже, а где лучше

Как читать рейтинги британского образования

Forbes
Как спрятать голову в железо Как спрятать голову в железо

История доспехов в европейском Средневековье и технология воссоздания в наши дни

Популярная механика
Сказка о стройке Сказка о стройке

Женщины-архитекторы о том, какой должна быть идеальная сумка

Vogue
Учись работать: VR и онлайн меняют представление об образовании Учись работать: VR и онлайн меняют представление об образовании

Сегодня все компании вкладываются в обучение кадров

Forbes
Фильмы, которые мы не смогли ни разу досмотреть до конца Фильмы, которые мы не смогли ни разу досмотреть до конца

Редакционный список злополучных недосмотренных кинофильмов

Maxim
Почему Airbus отказался от выпуска самого вместительного пассажирского самолета Почему Airbus отказался от выпуска самого вместительного пассажирского самолета

Почему миру стали не нужны столь большие самолеты

СНОБ
Пенн Бэджли: «До роли Дэна Хамфри все считали меня хорошим парнем» Пенн Бэджли: «До роли Дэна Хамфри все считали меня хорошим парнем»

О Бэджли никто не слышал со времен «Сплетницы» до сентября 2018 года

GQ
Открыть в приложении