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

Лунный заяц, картофель и звезды Лунный заяц, картофель и звезды

Китайская миссия Chang’e 4 – первая на обратной стороне луны

Популярная механика
Сказки для взрослых: принципы основательницы кафе «АндерСон» Сказки для взрослых: принципы основательницы кафе «АндерСон»

Ты не можешь требовать от ребенка соблюдения тех правил, которые не выполняешь

Forbes
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
Жил на свете рыцарь бедный Жил на свете рыцарь бедный

Лев Рубинштейн объясняет, почему богатство и бедность — это одно и то же

GQ
Ледяной кулак Ледяной кулак

«Неубиваемая» морская база внутри плавучего айсберга

Популярная механика
Спящие убийцы: 10 самых опасных действующих вулканов Спящие убийцы: 10 самых опасных действующих вулканов

В мире много действующих вулканов, и эти десять - наиболее опасные из них

Популярная механика
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Что посеешь? Что посеешь?

У отечественных аграриев появился шанс на снижение импортозависимости

Огонёк
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Джастин Тимберлейк Джастин Тимберлейк

Правила жизни Джастина Тимберлейка

Esquire
Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
Надоело говорить с девушками? 7 способов флиртовать, не произнося ни слова Надоело говорить с девушками? 7 способов флиртовать, не произнося ни слова

Этот гид нужно использовать перед знакомством с девушкой

Playboy
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции

Cамые захватывающие события из жизни космической станции «Мир»

Популярная механика
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Оптимисты со склада: дефицит складских площадей приведет к росту ставок в 2019 году Оптимисты со склада: дефицит складских площадей приведет к росту ставок в 2019 году

Дефицит складских площадей приведет к росту ставок в 2019 году

Forbes
Пептиды — тёмная материя биологии? Пептиды — тёмная материя биологии?

Вадим Тихонович Иванов о химии живого

Наука и жизнь
Как разбудить дизельный автомобиль после зимней спячки Как разбудить дизельный автомобиль после зимней спячки

Что делать, если дизельная машина отказывается заводиться после долгого простоя

Популярная механика
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
Делаем глупое умным: как подключить смарт-приставку к телевизору Делаем глупое умным: как подключить смарт-приставку к телевизору

Как превратить ваш обычный телевизор в Smart TV?

CHIP
Дар Богдана Дар Богдана

XVII век был полон неудачных бунтов, исключение — восстание Богдана Хмельницкого

Дилетант
Вся правда о витаминах Вся правда о витаминах

Когда и как правильно принимать витамины

Лиза
Большие гонки Большие гонки

Исторический заезд: пионеры автоспорта путешествуют вокруг света

Популярная механика
Как мы пытались засудить спамеров, и что из этого вышло Как мы пытались засудить спамеров, и что из этого вышло

Горький и поучительный опыт

CHIP
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
На разрыв аорты На разрыв аорты

Фрида Кало, переосмысливая личную драму, изобразила себя дважды на одном полотне

Вокруг света
Под вуалью. Когда предприниматель рискует своим имуществом Под вуалью. Когда предприниматель рискует своим имуществом

Под вуалью. Когда предприниматель рискует своим имуществом

Forbes
Орланы в городе Орланы в городе

Орланы каждый год прилетают на зимовку во Владивосток

National Geographic
Во что могла обойтись России кража картины Куинджи Во что могла обойтись России кража картины Куинджи

Экономия на страховании произведений искусств стала в России нормой

Forbes
Российский рынок акций стал вторым по доходности после бразильского Российский рынок акций стал вторым по доходности после бразильского

Российский рынок акций стал вторым по доходности после бразильского

Forbes
Открыть в приложении