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

Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Как не нужно снимать шпионские боевики? Как не нужно снимать шпионские боевики?

Разбираемся, как нельзя снимать боевики про шпионов даже с претензией на комедию

GQ
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Когда реально надо начинать паниковать в самолете? Объясняют пилоты Когда реально надо начинать паниковать в самолете? Объясняют пилоты

Когда реально надо начинать паниковать в самолете? Объясняют пилоты

Playboy
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Главная роль Главная роль

Ксения Собчак стала заядлым театралом ради Константина Богомолова

StarHit
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Российский дата-центр для Apple и Tencent Российский дата-центр для Apple и Tencent

Российский дата-центр для Apple и Tencent

Forbes
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Неисправимый однолюб Хью Джекман раскрыл секрет идеального брака Неисправимый однолюб Хью Джекман раскрыл секрет идеального брака

50-летний Хью Джекман уже 23 года женат на актрисе Деборре-Ли Фёрнесс

Cosmopolitan
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Пачка денег: как Роман Абрамович стал миллиардером-балетоманом Пачка денег: как Роман Абрамович стал миллиардером-балетоманом

На поле современного искусства Роман Абрамович публично появился в мае 2007

Forbes
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
Москву заставят платить. Суд вступился за собственников изымаемой недвижимости Москву заставят платить. Суд вступился за собственников изымаемой недвижимости

Когда собственники могут требовать компенсаций за оцененную недвижимость

Forbes
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Процент для иностранца: где и как можно оформить ипотеку в Европе Процент для иностранца: где и как можно оформить ипотеку в Европе

Где выгоднее всего оформлять ипотеку в Европе?

Forbes
Формула «воздух» Формула «воздух»

В 2020 году должны пройти первые гонки летающих автомобилей

Популярная механика
7 бесплатных альтернатив Microsoft Office: офис без затрат 7 бесплатных альтернатив Microsoft Office: офис без затрат

Бесплатная замена Microsoft Office

CHIP
Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
Эти забавные рептилоиды Эти забавные рептилоиды

Какими будут инопланетяне? Красивыми или статными, умными или остроумными?

Maxim
Линза по имени Солнце Линза по имени Солнце

Используя Солнце как огромную линзу, можно сделать четкий снимок экзопланеты

Популярная механика
Дом моды Дом моды

Почему Маша Цигаль завтракает в ванной

StarHit
Летающий фрегат Летающий фрегат

Российский проект транспортного беспилотника с вертикальными взлетом и посадкой

Популярная механика
Что не стоит есть на первом свидании? Список блюд, убивающих романтику Что не стоит есть на первом свидании? Список блюд, убивающих романтику

От каких блюд стоит воздержаться на свидании

Playboy
Вирусы против людей: хроника вечной войны Вирусы против людей: хроника вечной войны

Афинская чума, черная смерть, испанка, СПИД и другие эпидемии человечества

Дилетант
Почему нельзя работать с нытиками Почему нельзя работать с нытиками

На совещаниях корпоративные нытики, как правило, молчат и кивают головой

Forbes
Страх рождает любовь Страх рождает любовь

Валерия Гай Германика снимает фильм-притчу «Мысленный волк»

OK!
Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции

Cамые захватывающие события из жизни космической станции «Мир»

Популярная механика
Стилист VS читательница: у кого образы круче? Cosmo-эксперимент Стилист VS читательница: у кого образы круче? Cosmo-эксперимент

Многие из нас хоть раз в жизни задумывались, а не обратиться ли нам к стилисту

Cosmopolitan
Дмитрий Ревякин: «Между нами и залом возникнет химия» Дмитрий Ревякин: «Между нами и залом возникнет химия»

Лидер группы «Калинов Мост» о возрасте, фанатах и формуле счастья

StarHit
Открыть в приложении