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
Волконские Волконские

История княжеского рода Волконских

Дилетант
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер» Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер»

Артист рассказал, что самое сложное для него в профессии

StarHit
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
8 марта с единственным концертом в Москве выступит 72-летняя Сюзан Чани 8 марта с единственным концертом в Москве выступит 72-летняя Сюзан Чани

Сюзан Чани продолжает выступать и приедет в столицу с модульным синтезатором

Cosmopolitan
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
В ресторане Oli Oli отметят Китайский Новый год В ресторане Oli Oli отметят Китайский Новый год

В ресторане Oli Oli открылась экспозиция, приуроченная к китайскому Новому году

Cosmopolitan
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Причинение добра. Почему компаниям редко удается трансформация Причинение добра. Почему компаниям редко удается трансформация

Огромное количество трансформаций заканчиваются неудачно

Forbes
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Люди в черном Люди в черном

Дизайнер Грег Натале построил семейный дом, больше похожий на ночной клуб

AD
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Каким был Александр Маккуин: воспоминания близких и режиссеров, снявших о дизайнере фильм Каким был Александр Маккуин: воспоминания близких и режиссеров, снявших о дизайнере фильм

Esquire составил портрет великого дизайнера Александра Маккуина

Esquire
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Новые кадры финала «Игры престолов»! Пытаемся гадать, что они могут значить Новые кадры финала «Игры престолов»! Пытаемся гадать, что они могут значить

Финал «Игры престолов» — осталось ждать чуть больше двух месяцев!

Playboy
Опасный гном Опасный гном

6Г30 – ручной револьверный 6-зарядный 40-мм гранатомет

Популярная механика
Открытый код: есть ли место для Microsoft на новом рынке ПО Открытый код: есть ли место для Microsoft на новом рынке ПО

Почему корпорации переходят на модель с открытым исходным кодом

Forbes
«Через море Русской Революции» «Через море Русской Революции»

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

Дилетант
«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
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Порнозвезда и «русский след». Адвокат и «решальщик» Трампа дал показания против него Порнозвезда и «русский след». Адвокат и «решальщик» Трампа дал показания против него

Трамп постоянно осведомлялся о проекте Trump Tower в Москве

Forbes
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Тот самый Мюнхгаузен Тот самый Мюнхгаузен

Пересматриваем фильмы и вспоминаем яркие факты из биографии Олега Янковского

Лиза
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Скрытый сахар Скрытый сахар

Ты ограничиваешь себя в сладком, а вес не уходит... Проверь, что не так

Лиза
Улетевший от следователей самолет Зиявудина Магомеда выставлен на продажу Улетевший от следователей самолет Зиявудина Магомеда выставлен на продажу

Улетевший от следователей самолет Зиявудина Магомеда выставлен на продажу

Forbes
Что за сеть TikTok и почему она стала популярной? Что за сеть TikTok и почему она стала популярной?

Что это за социальная сеть - TikTok

CHIP
Февраль — Месяц кино в лектории «Синхронизации» Февраль — Месяц кино в лектории «Синхронизации»

Образовательный проект по истории и теории кинематографа — Месяц кино

Cosmopolitan
Сожженный карман. Почему богатые россияне не могут управиться со своими деньгами Сожженный карман. Почему богатые россияне не могут управиться со своими деньгами

Сожженный карман. Почему богатые россияне не могут управиться со своими деньгами

Forbes
Открыть в приложении