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

Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Лабораторная работа: как сделать бизнес на цифровой диагностике онкозаболеваний Лабораторная работа: как сделать бизнес на цифровой диагностике онкозаболеваний

Рост числа онкобольных в мире заставляет ученых искать новые способы лечения

Forbes
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Пенсионный фонд «Газпрома» заработал для своих клиентов по минимуму Пенсионный фонд «Газпрома» заработал для своих клиентов по минимуму

Негосударственный пенсионный фонд «Газфонд» оказался среди аутсайдеров

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

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

Популярная механика
Норм! Норм!

Александр Гудков и актриса Аглая Тарасова впервые встретились в Петербурге

Собака.ru
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
Самые роскошные виски-клубы в мире: рай для эстетов, любителей и... вообще всех Самые роскошные виски-клубы в мире: рай для эстетов, любителей и... вообще всех

Здесь тебе всегда рады и нальют, но это будет стоить очень дорого

Playboy
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Олег Басилашвили. Дым отечества Олег Басилашвили. Дым отечества

БДТ – основа актерского мироздания Олега Басилашвили

СНОБ
Полeтит ли «черное» крыло? Полeтит ли «черное» крыло?

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

Популярная механика
Враждебная среда. Почему тяжело внедрять Agile на российской почве Враждебная среда. Почему тяжело внедрять Agile на российской почве

Управленческие практики вроде Agile нечасто приживаются в российских компаниях

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Люди с интересом Люди с интересом

Московские коллекционеры, отдающиеся своему занятию с увлечением и знанием дела

Robb Report
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Штрафное лобби. Чем обернется снижение допустимого порога превышения скорости Штрафное лобби. Чем обернется снижение допустимого порога превышения скорости

МВД и Минтранс предложили уменьшить «нештрафуемый» порог превышения скорости

Forbes
Песнь льда и пломбира Песнь льда и пломбира

Лиза Туктамышева – просто красивая девушка, которая любит мороженое!

Maxim
Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году

Какие проблемы ждут импортеров в 2019 году

Forbes
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Живот во время беременности: от чего зависит размер и форма? Живот во время беременности: от чего зависит размер и форма?

Почему так важно следить за темпами роста живота?

9 месяцев
Бумажная броня картонных линкоров Бумажная броня картонных линкоров

Японский скульптор Ацуси Адачи делает памятники из старых газет

Популярная механика
Полнота ощущений: тест новой Mazda6 Полнота ощущений: тест новой Mazda6

Почему новая «шестерка» поправилась и к чему это привело

Популярная механика
Стрельба втемную Стрельба втемную

Эта история российского стрелка Влада Лобаева началась с ролика на Youtube

Популярная механика
Минтай для Трампа. Почему Курилы нельзя отдавать японцам Минтай для Трампа. Почему Курилы нельзя отдавать японцам

Минтай для Трампа. Почему Курилы нельзя отдавать японцам

Forbes
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Британские школы: где дороже, а где лучше Британские школы: где дороже, а где лучше

Как читать рейтинги британского образования

Forbes
11 лайфхаков: Иду на быт! 11 лайфхаков: Иду на быт!

Давай подойдем к процессу уборки квартиры несколько иначе

Лиза
Ювелиры новой волны: 4 молодых дизайнера из Британки, о которых стоит знать Ювелиры новой волны: 4 молодых дизайнера из Британки, о которых стоит знать

Четыре молодых дизайнера украшений, чьи работы точно не оставят тебя равнодушной

Cosmopolitan
Абонент в сети Абонент в сети

Иляна Эрднеева созвонилась с одним из главных комиков страны Ильей Соболевым

Glamour
Не только хумус: всё, что тебе нужно знать об израильской кухне Не только хумус: всё, что тебе нужно знать об израильской кухне

Каков на вкус Израиль? Чем он пахнет?

Cosmopolitan
Открыть в приложении