Темная материя: загадочное вещество вселенной

Все больше появляется экзотических гипотез о природе темной материи

Популярная механикаНаука

Темная материя: загадочное вещество вселенной

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.

ffb735b6e965752b1e27106af748523b.jpg

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.

b08f23da54d4cef03eaf6b5709a2e64d.jpeg

«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

Массовые вымирания оказались связаны с удушьем Массовые вымирания оказались связаны с удушьем

Исследователи изучили соотношения изотопов серы и углерода в известняках Якутии

Популярная механика, май'19
«Удивительная точность»: найдены древние останки казненного заключенного «Удивительная точность»: найдены древние останки казненного заключенного

Столь точно нанесенную рану ученые увидели впервые

National Geographic, апрель'19
Михаил Конев: Вечная память. Чему нас научил сериал «Чернобыль» Михаил Конев: Вечная память. Чему нас научил сериал «Чернобыль»

Почему нужно смотреть мини-сериал «Чернобыль»

СНОБ, июнь'19
Что нового в новой Vitara? Что нового в новой Vitara?

Обзор обновленной Vitara от Suzuki

4x4 Club, апрель'19
Дельфин: Такой слабый человечишка Дельфин: Такой слабый человечишка

Почему альбом «442» пугает автора

Русский репортер, апрель'19
Как выглядит космос из самого центра Млечного Пути: захватывающее видео Как выглядит космос из самого центра Млечного Пути: захватывающее видео

NASA опубликовало видео, позволяющее совершить виртуальное путешествие в космос

National Geographic, апрель'19
Купи меня, если сможешь Купи меня, если сможешь

Топ-версию пикапа Mercedes-Benz X-Класс 350d 4MATIC презентовали под Владимиром

4x4 Club, февраль'19
Обуть готов! Обуть готов!

Подростковый бизнес: редкие сникеры как символ социального статуса

Robb Report, май'19
У него есть «боевая подруга». Стоит ли беспокоиться У него есть «боевая подруга». Стоит ли беспокоиться

Можно ли верить его словам о том, что они просто друзья

Лиза, апрель'19
«Лучший фильм о Средневековье — „Андрей Рублев“» «Лучший фильм о Средневековье — „Андрей Рублев“»

Разговор с режиссером и автором идеи сериала «Имя розы» Джакомо Баттиато

Огонёк, апрель'19
Звезды «Уральских пельменей» выступили против результатов шоу «Голос. Дети» Звезды «Уральских пельменей» выступили против результатов шоу «Голос. Дети»

Звезды «Уральских пельменей» назвали Ержана Максима победителем «Голос. Дети»

Cosmopolitan, апрель'19
В поиске устойчивого равновесия В поиске устойчивого равновесия

Видные российские политики инициировали дискуссию о новом балансе ветвей власти

Эксперт, апрель'19
7 звезд, которые верят советам астрологов 7 звезд, которые верят советам астрологов

Кто-то доверяет свою карьеру агентам, другие ищут профессиональных астрологов

Лиза, апрель'19
Тихо играют наушники? Чиним на примере Huawei FreeBuds Тихо играют наушники? Чиним на примере Huawei FreeBuds

Если ваши наушники вдруг стали работать тихо, их можно починить

CHIP, апрель'19
С любовью к мелочам С любовью к мелочам

Тюнинг УАЗа «Патриот» — дело заведомо полезное

4x4 Club, март'19
Гороскоп на апрель для всех знаков зодиака Гороскоп на апрель для всех знаков зодиака

Что готовит тебе грядущий месяц? Ответ — в астрологическом прогнозе Lisa.ru

Лиза, апрель'19
Первая леди Украины: что мы знаем о Елене Зеленской Первая леди Украины: что мы знаем о Елене Зеленской

Будет ли Елена Зеленская принимать активное участие в политической карьере мужа

Forbes, апрель'19
Зеленое сердце Москвы Зеленое сердце Москвы

Мой собеседник — директор парка «Зарядье» Павел Трехлеб

OK!, апрель'19
6 ситуаций, когда картой лучше не пользоваться (особенно, если на ней есть деньги) 6 ситуаций, когда картой лучше не пользоваться (особенно, если на ней есть деньги)

Даже если карта по-прежнему при тебе, не факт, что ты пользуешься ей один

Playboy, апрель'19
Все на выход Все на выход

Юлия Янина о том, как одевать звезд на «Оскара» и в Канны и как наряжаться самой

Vogue, май'19
Что произошло в мире моды за две недели Что произошло в мире моды за две недели

LVMH обходит Kering в продажах, диверсификации рынков и в благотворительности

GQ, апрель'19
Давай по-хорошему Давай по-хорошему

Как себя вести, чтобы не быть втянутой в скандал на детской площадке

StarHit, апрель'19
Нур-Султан ускорил транзит власти Нур-Султан ускорил транзит власти

В Казахстане объявлены досрочные президентские выборы

РБК, апрель'19
Марта Хант: «Сейчас самое время говорить о несправедливости» Марта Хант: «Сейчас самое время говорить о несправедливости»

Американская модель Марта Хант рассказывает о непростой истории своего успеха

Grazia, апрель'19
В США подросток заявил, что он — пропавший без вести Тимоти Питцен. Мальчика не могли найти восемь лет В США подросток заявил, что он — пропавший без вести Тимоти Питцен. Мальчика не могли найти восемь лет

Подросток сообщил полицейским, что он Тимоти Питцен, исчезнувший в 2011 году

Esquire, апрель'19
Колото о себе Колото о себе

Сегодня татуировки стали модой, частью масскульта и — бурно развивающимся рынком

Огонёк, апрель'19
На Филиппинах найден новый вид людей: что о них известно На Филиппинах найден новый вид людей: что о них известно

Новый вид людей получил название Homo luzonensis – в честь острова Лусон

National Geographic, апрель'19
«Россия не выучила урок компьютерной эпохи» «Россия не выучила урок компьютерной эпохи»

Что такое закрывающие технологии и чем они опасны

Огонёк, апрель'19
«Отход от табу совершается в шесть шагов» «Отход от табу совершается в шесть шагов»

Какое место фейки и деструкция занимают в современной политике

Огонёк, апрель'19
12 привычек, которые ненавидят твои зубы (пора от них избавится) 12 привычек, которые ненавидят твои зубы (пора от них избавится)

Ты ведь не хочешь спровоцировать внеочередной визит к стоматологу?

Playboy, апрель'19