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

Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Обзор Nokia 7.1: хороший смартфон среднего класса Обзор Nokia 7.1: хороший смартфон среднего класса

Тестируем смартфон Nokia 7.1 на Android One

CHIP
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Прекрасное далеко Прекрасное далеко

Без преувеличения, Филиппины – это другой конец света

Лиза
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Ребятам о зверятах: странные сексуальные привычки в мире животных Ребятам о зверятах: странные сексуальные привычки в мире животных

Тебе о таком точно не рассказывали на уроках биологии!

Cosmopolitan
Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
Битва титанов: возвращение тяжелых танков Битва титанов: возвращение тяжелых танков

Отчетливо наблюдается тенденция возврата тяжелых танков

Популярная механика
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Средство для потенции и другая реклама, за которую высмеивали Ксению Собчак Средство для потенции и другая реклама, за которую высмеивали Ксению Собчак

Последнее время Ксения Собчак чересчур увлеклась рекламой

Cosmopolitan
Великая пустота Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механика
Мы из будущего Мы из будущего

Виртуальные инфлюенсеры появляются на обложках журналов

Vogue
Человек и аромат Человек и аромат

Что мы знаем о природе парфюмерных композиций

Популярная механика
Время единорогов. Как в Рунете создается бизнес стоимостью $1 млрд Время единорогов. Как в Рунете создается бизнес стоимостью $1 млрд

Российские интернет-компании разрастаются в крупные экосистемы

Forbes
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Рут-права на смартфоне: разбираем все «за» и «против» Рут-права на смартфоне: разбираем все «за» и «против»

Мысль "получить рут" довольно заманчива, но нужно ли это делать?

CHIP
Как подключить телефон к телевизору: 10 способов Как подключить телефон к телевизору: 10 способов

10 актуальных способов подключить смартфон к телевизору

CHIP
Профессия — стилист: 7 видов специалистов и чем они могут быть полезны Профессия — стилист: 7 видов специалистов и чем они могут быть полезны

Автор «Модного блога» разбирает все масти стилистов

Cosmopolitan
Летающий фрегат Летающий фрегат

Российский проект транспортного беспилотника с вертикальными взлетом и посадкой

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
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
В Шампани с пропиской: как меняется мода на вина из региона В Шампани с пропиской: как меняется мода на вина из региона

Гамма ароматов и вкусов в сегодняшнем шампанском шире, чем когда бы то ни было

Forbes
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
Сама такая Сама такая

Отношения между женщинами отличаются особым эмоциональным фоном

Добрые советы
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика

44-летняя Божена Рынска тяжело переживает смерть мужа

Cosmopolitan
Точка сбора Точка сбора

Как правильно подобрать комплектацию и габариты фургона под конкретные задачи

Quattroruote
Его невеста Его невеста

Дизайнер Эли Сааб о том, как одел знаменитостей в свои платья

Vogue
Как заработать на поколении Z: советы венчурного инвестора Как заработать на поколении Z: советы венчурного инвестора

Технологические проекты в сфере образования не вписываются в венчурную модель

Forbes
11 странных заболеваний, о которых ты вряд ли слышал (они очень редкие) 11 странных заболеваний, о которых ты вряд ли слышал (они очень редкие)

Синдром Алисы в Стране чудес и ряд других странных заболеваний

Playboy
Открыть в приложении