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

Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
10 великих двоечников 10 великих двоечников

Статья о том, что быть двоечником — не стыдно, а иногда и почетно

Maxim
Пламенные моторы будущего Пламенные моторы будущего

Интервью с генеральным директором ЦИАМ Михаилом Гординым

Популярная механика
Сыновья Мордашова получат долю в его золотодобывающей компании Сыновья Мордашова получат долю в его золотодобывающей компании

Они станут владельцами акций на сотни миллионов долларов

Forbes
Знаки и смыслы Китая Знаки и смыслы Китая

Китайская иероглифика прекрасна чувствует себя даже в цифровую эпоху

Популярная механика
Помнить спасителей — не значит благодарить палачей. Ответ Александру Механику Помнить спасителей — не значит благодарить палачей. Ответ Александру Механику

Должны ли евреи благодарить государство за решение своей участи в общей войне?

СНОБ
Чистый тяжелый металл Чистый тяжелый металл

Как производят слитки драгоценных металлов

Популярная механика
Подарки мечты для фанатов виски: 9 крутых штук, которые приведут в восторг каждого Подарки мечты для фанатов виски: 9 крутых штук, которые приведут в восторг каждого

Так же круто, как и бутылка хорошего виски. Или даже лучше!

Playboy
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Пап-культура Пап-культура

У каких пап дочери вырастают счастливыми?

Добрые советы
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

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

Популярная механика
Land Rover Discovery 4: доверяй, но проверяй Land Rover Discovery 4: доверяй, но проверяй

Запас прочности Land Rover Discovery 4

АвтоМир
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

Нобелевские премии по физике, химии, медицине и физиологии – награды за практику

Популярная механика
Олимпиада Эпирская Олимпиада Эпирская

Чем должна была запомниться мать Александра Македонского

Дилетант
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Электронный фестиваль AFP Snow Edition объявил концепцию и лайн-ап Электронный фестиваль AFP Snow Edition объявил концепцию и лайн-ап

Alfa Future People Snow Edition – свежий проект

Cosmopolitan
Берлинская стена / антифашистский вал Берлинская стена / антифашистский вал

Казалось, что Берлинская стена будет стоять вечно

Дилетант
Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике

Приправы и соусы: какие не обязательно хранить в холодильнике

Maxim
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Взаимное опыление Взаимное опыление

Онлайновый бизнес учится, чтобы пойти в офлайн

Forbes
Песнь льда и пломбира Песнь льда и пломбира

Лиза Туктамышева – просто красивая девушка, которая любит мороженое!

Maxim
5 ключей к элегантной старости 5 ключей к элегантной старости

Принять себя — задача не из легких, особенно в пожилом возрасте

Psychologies
Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Простой способ увидеть инопланетную жизнь Простой способ увидеть инопланетную жизнь

Оптический инструмент, который позволяет обнаружить жизнь на других планетах

Forbes
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Гостевой брак. Почему не стоит вкладывать в развитие сотрудников Гостевой брак. Почему не стоит вкладывать в развитие сотрудников

Отношения «работник — работодатель» претерпели изменения

Forbes
Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции Миру — «Мир»: факты о знаменитой космической станции

Cамые захватывающие события из жизни космической станции «Мир»

Популярная механика
Универсальный язык Универсальный язык

Режиссер Феликс Михайлов представил несколько постановок в «Ленинград Центре»

OK!
Алек Бенджамин: «Пока ни с кем не расставался песней» Алек Бенджамин: «Пока ни с кем не расставался песней»

Алек Беджамин – идеальный кандидат на звание нового героя поп-акустики

Cosmopolitan
Что будет, если поднести к глазу пылесос? Отбрасываем мифы, оставляем факты Что будет, если поднести к глазу пылесос? Отбрасываем мифы, оставляем факты

Что случится с глазом, если поднести к нему включенный пылесос?

Playboy
Открыть в приложении