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

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

Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика, июнь'18
Сказка о стройке Сказка о стройке

Женщины-архитекторы о том, какой должна быть идеальная сумка

Vogue, март'19
Кто бы мог подумать генеративный дизайн Кто бы мог подумать генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика, март'19
Что будет, если не спать: удивительные и опасные трансформации организма Что будет, если не спать: удивительные и опасные трансформации организма

Мы жалуемся на недосып, но все еще сильно недооцениваем важность сна

Playboy, февраль'19
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика, декабрь'18
Продажи «Касперского» в Северной Америке сократились на четверть из-за геополитики Продажи «Касперского» в Северной Америке сократились на четверть из-за геополитики

Американский госсектор не может использовать ПО «Лаборатории Касперского»

Forbes, февраль'19
Пламенные моторы будущего Пламенные моторы будущего

Интервью с генеральным директором ЦИАМ Михаилом Гординым

Популярная механика, июнь'18
Семь невест ефрейтора Питта Семь невест ефрейтора Питта

Актер не спешит снова расставаться с холостой жизнью

StarHit, февраль'19
Игра для настоящих мужчин Игра для настоящих мужчин

Нужно играть в «Калибр», чтобы выяснить, кто лучше

Популярная механика, февраль'19
Татьяна Буланова: «Мысли о смерти гоню прочь» Татьяна Буланова: «Мысли о смерти гоню прочь»

Певица впервые рассказала о романе с известным актером младше ее на 16 лет

StarHit, февраль'19
Механик в аду Механик в аду

Зонд AREE – никакой электроники, только старая школа и верная механика

Популярная механика, январь'19
Ветер в помощь: пассажирский Boeing разогнался до сверхзвуковой скорости Ветер в помощь: пассажирский Boeing разогнался до сверхзвуковой скорости

Рекорд поставил самолет авиакомпании Virgin Atlantic

National Geographic, февраль'19
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

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

Популярная механика, март'19
На скульптуре по легендарной фотографии вандалы написали #metoo На скульптуре по легендарной фотографии вандалы написали #metoo

Общественность добралась до «Поцелуя»

Maxim, февраль'19
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика, январь'19
Renault Logan Stepway Renault Logan Stepway

Седан обещает «новые эмоции в привычном укладе жизни»

Quattroruote, март'19
Невероятно, но... мясо Невероятно, но... мясо

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика, август'19
5 непростительных ошибок при выборе смартфона 5 непростительных ошибок при выборе смартфона

5 непростительных ошибок при выборе смартфона

CHIP, февраль'19
Как граф Витте «дружил» с попом Гапоном Как граф Витте «дружил» с попом Гапоном

Взаимоотношения Сергея Витте и Георгия Гапона сильно повлияли на судьбу обоих

Дилетант, октябрь'19
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, февраль'19
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика, июль'18
Мама, это не игрушки Мама, это не игрушки

Киберспорт – профессия, индустрия и бизнес будущего

Популярная механика, март'19
Следователь Следователь

Следователь о своей профессии

Maxim, февраль'19
Сталь XXI века Сталь XXI века

Сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами

Популярная механика, февраль'19
10 фактов о китайской практике бинтования ног 10 фактов о китайской практике бинтования ног

Поговорим о традиции, которой, благо, уже не существует

Популярная механика, апрель'18
Пчелиные волки откладывают яйца, похожие на газовые гранаты Пчелиные волки откладывают яйца, похожие на газовые гранаты

У песочных ос из подсемейства Philanthinae ядовиты даже яйца

National Geographic, февраль'19
Как позорился «Оскар 2019»: 11 самых неловких и провальных моментов Как позорился «Оскар 2019»: 11 самых неловких и провальных моментов

Для тех, кому надоели эти безупречные фото с премии

Playboy, февраль'19
Бодушки Бодушки

Жутковатые обитатели тропических лесов – искусные мастера камуфляжа

National Geographic, март'19
«Политические» KPI объединят Москву и регионы «Политические» KPI объединят Москву и регионы

Кремль разработал новую систему оценки работы чиновников

РБК, февраль'19
Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех

Обзор и тест беззеркальной камеры Canon M100: одна за всех

CHIP, февраль'19