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

Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
«Бесспорно лучший медиаменеджер 1990-х». Умер Игорь Малашенко «Бесспорно лучший медиаменеджер 1990-х». Умер Игорь Малашенко

Основатель НТВ стал одним из символов независимого телевидения России

Forbes
Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
Антихипстер: тест Chevrolet Tahoe Антихипстер: тест Chevrolet Tahoe

«Тахо» уже четвёртого поколения, но он всё так же узнаваем

Популярная механика
Прививка или смерть Прививка или смерть

Создание эффективной вакцины против ВИЧ заняло почти 40 лет

Популярная механика
Ручная сборка Ручная сборка

Сервис доставки продуктов Instamart стал прибыльным, скопировав модель Instacart

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

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

Популярная механика
Гадкий утенок. Есть ли будущее у Sukhoi Superjet 100 в Европе Гадкий утенок. Есть ли будущее у Sukhoi Superjet 100 в Европе

Кто виноват в провале бизнес-модели Sukhoi Superjet 100 в Европе

Forbes
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Валерий Сюткин: «Я – то что надо, когда приношу зарплату жене» Валерий Сюткин: «Я – то что надо, когда приношу зарплату жене»

Певец точно знает, как правильно выстроить отношения с супругой и родителями

StarHit
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Серпом и молотом: советские автомобили, не пошедшие в серию Серпом и молотом: советские автомобили, не пошедшие в серию

В советском автопроме было много разработок, но до конвейера дошли единицы

Популярная механика
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
3 основы самоуважения 3 основы самоуважения

Какие принципы помогут взрослому человеку научиться самоуважению

Psychologies
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
10 заблуждений о депрессии 10 заблуждений о депрессии

Часто депрессия проявляется не так, как мы привыкли видеть в кино или СМИ

Psychologies
Двойные стандарты Двойные стандарты

Стоимость антиматерии падает

Популярная механика
Универсальный язык Универсальный язык

Режиссер Феликс Михайлов представил несколько постановок в «Ленинград Центре»

OK!
Ошибки природы Ошибки природы

Сегодня эволюционизм — главная биологическая теория

Вокруг света
Татьяна Архипова Татьяна Архипова

Директор БДТ имени Г. А. Товстоногова стала соавтором перезапуска театра

Собака.ru
Многогранные таланты Многогранные таланты

Прошлый век оказался весьма щедрым на гениальные умы

Популярная механика
Моржевание: всем ли полезна закалка? Моржевание: всем ли полезна закалка?

Укрепляет ли здоровье зимнее купание и всем ли стоит закаляться

Psychologies
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Жулье вместо жилья Жулье вместо жилья

Что такое «сиротские метры» и кто на них наживается

Огонёк
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Тарифная зона: как платят за подземку в крупнейших городах мира Тарифная зона: как платят за подземку в крупнейших городах мира

Московский метрополитен заказал разработку новой билетной системы

Forbes
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
Старость — это несерьезно Старость — это несерьезно

Комедия «Бабушка легкого поведения — 2» как печальный симптом

Огонёк
Глубокая заморозка Глубокая заморозка

Что случается со Снегурочками после Нового года

Tatler
Анализ крови на боль открыл путь к новым лекарствам Анализ крови на боль открыл путь к новым лекарствам

Разработан объективный способ определить уровень боли у пациента

Forbes
Открыть в приложении