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

Мама, это не игрушки Мама, это не игрушки

Киберспорт – профессия, индустрия и бизнес будущего

Популярная механика
Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер» Денис Косяков «В старости хочу быть как Познер»

Артист рассказал, что самое сложное для него в профессии

StarHit
Прививка или смерть Прививка или смерть

Создание эффективной вакцины против ВИЧ заняло почти 40 лет

Популярная механика
Не жизнь, а сказка Не жизнь, а сказка

Как, где и с кем принято праздновать детские дни рождения в Мэйфэйре

Tatler
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Дают добро Дают добро

Детский рак излечим

Glamour
Механик в аду Механик в аду

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

Популярная механика
Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов

Главные интриги 1/8 финала Лиги чемпионов

GQ
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

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

Популярная механика
Почему IT-безопасность важна именно сейчас? Почему IT-безопасность важна именно сейчас?

Как действуют преступники, и на что обратить внимание при онлайн-шопинге.

CHIP
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
Обезоруживающие фразы: как победить в споре Обезоруживающие фразы: как победить в споре

Как правильно входить в словесный поединок и завершать его победой?

Psychologies
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Скрытый сахар Скрытый сахар

Ты ограничиваешь себя в сладком, а вес не уходит... Проверь, что не так

Лиза
Кто бы мог подумать: генеративный дизайн Кто бы мог подумать: генеративный дизайн

Придумывать дизайн будущего станут не люди, а компьютеры

Популярная механика
Несезонная охота Несезонная охота

Конец зимы – отличное время для поездки: цены ниже, туристов мало, море рядом

Лиза
Следи за собой Следи за собой

Статистика знает все обо всех, но ничего не скажет о конкретном человеке

Популярная механика
Выбираю счастье Выбираю счастье

Певица Рита Дакота откровенно рассказывает о своей жизни

Домашний Очаг
Декабристы Декабристы

Картина Семёна Левенкова «Декабристы» — идеализация революционеров

Дилетант

44-летняя Божена Рынска тяжело переживает смерть мужа

Cosmopolitan
Следователь Следователь

Следователь о своей профессии

Maxim
Лидары научили дистанционно находить взрывчатку Лидары научили дистанционно находить взрывчатку

Как сибирские ученые разработали локаторы с антитеррористическим потенциалом

Популярная механика
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
«Я за равноправие, но я не феминистка»: спортсменка из рекламы Reebok прокомментировала резонансную кампанию «Я за равноправие, но я не феминистка»: спортсменка из рекламы Reebok прокомментировала резонансную кампанию

Спортсменка из рекламы Reebok прокомментировала резонансную кампанию

Esquire
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Временная работа Временная работа

Производители часов показали очередные результаты своего труда

AD
Поколение Z и X: как научить работать вместе Поколение Z и X: как научить работать вместе

Как нивелировать разницу поколений в одной команде

Psychologies
Яна Кошкина: «Все девушки тщательно скрывают, что выносят мозг своим мужчинам» Яна Кошкина: «Все девушки тщательно скрывают, что выносят мозг своим мужчинам»

Интервью с актрисой Яной Кошкиной

Cosmopolitan
Учись работать: VR и онлайн меняют представление об образовании Учись работать: VR и онлайн меняют представление об образовании

Сегодня все компании вкладываются в обучение кадров

Forbes
Хак ми тендер. Как кража персональных данных становится самым распространенным преступлением Хак ми тендер. Как кража персональных данных становится самым распространенным преступлением

Границ безопасности для современного человека фактически не осталось

СНОБ
Открыть в приложении