Темный карнавал

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

Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы 10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы

10 модных стайлинг-приемов, чтобы пережить остаток зимы

Vogue
Ледяной кулак Ледяной кулак

«Неубиваемая» морская база внутри плавучего айсберга

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

Запас прочности Land Rover Discovery 4

АвтоМир
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Башня из чёрного дерева Башня из чёрного дерева

«Мой второй ребёнок», – говорил писатель Сомерсет Моэм про виллу на юге Франции

Story
Мир Дикого Востока Мир Дикого Востока

Как в Китае рождается медицина будущего

Популярная механика
Poetic Justice Poetic Justice

Русский рэп — это реактуализированная форма существования российской поэзии

Elle
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Открытый код: есть ли место для Microsoft на новом рынке ПО Открытый код: есть ли место для Microsoft на новом рынке ПО

Почему корпорации переходят на модель с открытым исходным кодом

Forbes
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

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

Популярная механика
Лучшие рекламные ролики Супербоула-2019 Лучшие рекламные ролики Супербоула-2019

Супербоул — решающая игра Национальной футбольной лиги

Maxim
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
7 правил безопасной езды зимой 7 правил безопасной езды зимой

7 правил безопасной езды зимой

Maxim
Корни, пьющие нефть Корни, пьющие нефть

Скважины для нефте- и газодобычи стали высокотехнологичными сооружениями

Популярная механика
Милый, дорогой, невыносимый... Милый, дорогой, невыносимый...

Воспоминания Фариды Володарской, жены Эдуарда Володарского

Story
Кремниевая долина взрослеет? Кремниевая долина взрослеет?

У Кремниевой долины в моде новые слова: ответственность и сопереживание

National Geographic
Что не так с литературными премиями Что не так с литературными премиями

В чем по-настоящему нуждается отечественная книжная индустрия

Эксперт
Введение в Теорию всего: просто – о главной цели современной физики Введение в Теорию всего: просто – о главной цели современной физики

В основе слова «физика» – древнегреческое φύσις, что означает «природа»

Naked Science
Норм! Норм!

Александр Гудков и актриса Аглая Тарасова впервые встретились в Петербурге

Собака.ru
Великая жертва Великая жертва

Более пяти столетий назад на севере Перу в жертву было принесено 269 детей

National Geographic
Видео начинает и выигрывает: чему учит война Instagram и Youtube Видео начинает и выигрывает: чему учит война Instagram и Youtube

Видео начинает и выигрывает: чему учит война Instagram и Youtube

Forbes
Выдуманная природа Рогана Брауна Выдуманная природа Рогана Брауна

Роган Браун создает из бумаги огромные колонии вымышленных микробов

Популярная механика
Портфель на кризис. Как защитить свои инвестиции от новых санкций США Портфель на кризис. Как защитить свои инвестиции от новых санкций США

Для российских инвесторов настало время пересмотреть свои стратегии

Forbes
Тектонические люди Тектонические люди

Почему русскому человеку никогда не узнать правды об удмуртской магии

Русский репортер
10 крутых мотоциклов из кино 10 крутых мотоциклов из кино

Эти культовые мотоциклы из кино вы даже можете купить

GQ
Дмитрий Киселев у Дудя: главные тезисы из почти двухчасового интервью Дмитрий Киселев у Дудя: главные тезисы из почти двухчасового интервью

Дмитрий Киселев объяснил Юрию Дудю, почему стыдно обсуждать пенсии

Esquire
В начале был Facebook: Израиль начал покорение Луны В начале был Facebook: Израиль начал покорение Луны

Флаг Израиля может стать четвертым на Луне после СССР, США и Китая

Forbes
И за ребенком смотрит, и на мужа заглядывается И за ребенком смотрит, и на мужа заглядывается

История нашей читательницы о печальном опыте с няней

Лиза
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