Темный карнавал

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

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 и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Трактор без тракториста Трактор без тракториста

Система навигации и управления, которая сделает беспилотными тракторы и комбайны

Популярная механика, август'19
Вирус «испанки» в 3-D Вирус «испанки» в 3-D

Испанский грипп унес от 40 до 100 миллионов человеческих жизней

National Geographic, сентябрь'19
Интим предлагать Интим предлагать

Всё новое, странное и классное из мира секса, о чем узнал за месяц Cosmo

Cosmopolitan, октябрь'19
Мана впадает в лету Мана впадает в лету

Умирание старинных таежных поселков — примета времени

Огонёк, февраль'19
Приправы для секса: 5 горячих подарков ко Дню святого Валентина Приправы для секса: 5 горячих подарков ко Дню святого Валентина

Приправы для секса: 5 горячих подарков ко Дню святого Валентина

Men’s Health, февраль'19
Пепел Зигги Пепел Зигги

Тысячи людей заявляют, что Дэвид Боуи определил их взгляды на многое

Story, март'19
Энциклопедия неудач: как уникальные технологии хоронят проекты Энциклопедия неудач: как уникальные технологии хоронят проекты

CB Insights проанализировало причины неудач 287 стартапов

Forbes, февраль'19
Первые в своем роде Первые в своем роде

Во все века дамы оспаривали у мужчин монополию на другие виды деятельности

Вокруг света, март'19
Гороскоп c 11 по 17 февраля: прогноз астролога и предсказание таролога (видео) Гороскоп c 11 по 17 февраля: прогноз астролога и предсказание таролога (видео)

Гороскоп c 11 по 17 февраля: прогноз астролога и предсказание таролога

Лиза, февраль'19
Трагедия на Гавайях: море не принимает тело погибшего кашалота Трагедия на Гавайях: море не принимает тело погибшего кашалота

Туша мертвого кашалота возвращалась к берегу три раза

National Geographic, февраль'19
В чем и когда уступать мужчине: мнение психолога В чем и когда уступать мужчине: мнение психолога

Специально для Lisa.ru порассуждала известный психолог Екатерина Федорова

Лиза, февраль'19
Обмани меня Обмани меня

Считается, что говорить и врать люди научились практически одновременно

Добрые советы, март'19
4 случая, когда простые люди повели себя как герои боевиков 4 случая, когда простые люди повели себя как герои боевиков

4 случая, когда простые люди повели себя как герои боевиков

Maxim, февраль'19
Рожденные в холода. В чем выписывать ребенка из роддома зимой? Рожденные в холода. В чем выписывать ребенка из роддома зимой?

Рожденные в холода. В чем выписывать ребенка из роддома зимой?

Лиза, февраль'19
Болотная площадь Болотная площадь

Как городские парки и скверы могут помочь избежать затопления улиц

Forbes, март'19
Бодушки Бодушки

Жутковатые обитатели тропических лесов – искусные мастера камуфляжа

National Geographic, март'19
4% физического лица 4% физического лица

Как (не) заплатить налог на (бедных) самозанятых

Русский репортер, февраль'19
Как худеют знаменитости: рейтинг самых сомнительных диет Как худеют знаменитости: рейтинг самых сомнительных диет

Каким способам похудеть не стоит следовать

Women’s Health, февраль'19
Вдова, да не та: в Африке найден новый ядовитый паук-гигант Вдова, да не та: в Африке найден новый ядовитый паук-гигант

Новый вид относится к опасным и ядовитым черным вдовам

National Geographic, февраль'19
Мы из будущего Мы из будущего

Виртуальные инфлюенсеры появляются на обложках журналов

Vogue, март'19
Курортники не явились на сбор Курортники не явились на сбор

Официальная статистика зафиксировала уменьшение числа отдыхающих в Сочи на 39%

РБК, февраль'19
Как научиться управлять снами? 5 секретов от Lisa.ru Как научиться управлять снами? 5 секретов от Lisa.ru

Как научиться управлять снами? 5 секретов от Lisa.ru

Лиза, февраль'19
Остров Перламутровый исчез с лица земли Остров Перламутровый исчез с лица земли

Активное таяние ледников не может не сказаться на всей экосистеме Арктики

National Geographic, февраль'19
Новорожденный китенок попал на видео Новорожденный китенок попал на видео

Новорожденный китенок попал на видео

National Geographic, февраль'19
Пограничный режим Пограничный режим

Как ужиться под одной крышей с тем, c кем ты еще недавно делила постель

Лиза, февраль'19
«Носить на руках только в гробу»: почему феминизм по-русски выглядит так уродливо «Носить на руках только в гробу»: почему феминизм по-русски выглядит так уродливо

«Носить на руках только в гробу»: почему феминизм по-русски выглядит уродливо

Лиза, февраль'19
Фестиваль Tinkoff Rosafest 2019: масштабный квест и вечеринки со звездами Фестиваль Tinkoff Rosafest 2019: масштабный квест и вечеринки со звездами

Самый крупный зимний фестиваль Tinkoff Rosafest в этом году побил все рекорды

Cosmopolitan, февраль'19
Роботы или инсайдеры? В чем причина роста акций малоизвестной компании на 8000% Роботы или инсайдеры? В чем причина роста акций малоизвестной компании на 8000%

Акции «дочки» негосударственного пенсионного фонда РЖД выросли

Forbes, февраль'19
Как подобрать носки к костюму? Как подобрать носки к костюму?

Как подобрать носки к костюму?

GQ, февраль'19
Ушедшие в вечность: броненосцы типа «Бородино» Ушедшие в вечность: броненосцы типа «Бородино»

Тяжелая судьба пяти броненосцев типа «Бородино»

Популярная механика, февраль'19