Темная материя. Загадочное вещество вселенной
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. 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.
Зонд Voyager 1 Зонд Voyager 1 Наблюдения дальнего космического зонда Voyager 1 не обнаружили никаких следов хокинговского излучения, которое могло бы свидетельствовать о появлении первичных черных дыр микроскопического размера. Впрочем, это еще не исключает существования более крупных подобных объектов.
Начиная с 2015 года интерферометр LIGO зарегистрировал уже 11 гравитационных волн, и 10 из них были вызваны слияниями пар черных дыр массами в десятки масс Солнца. Само по себе это крайне неожиданно, ведь подобные объекты образуются в результате взрывов сверхновых, и погибшая звезда теряет при этом большую часть своей массы. Получается, что предшественниками слившихся дыр были звезды действительно циклопических размеров, какие уже давно не должны рождаться во Вселенной. Другую проблему создает образование ими двойных систем. Взрыв сверхновой — событие настолько мощное, что любой близкий объект будет выброшен далеко прочь. Иными словами, LIGO зарегистрировал гравитационные волны от объектов, появление которых остается загадкой.
В конце 2018 года к таким объектам обратились астрофизик Гринвичского научно-технологического института Николай Горькавый и нобелевский лауреат Джон Мазер. Их расчеты показали, что черные дыры массами в десятки масс Солнца вполне могли бы сложить галактическое гало, которое останется практически невидимым для наблюдений и при этом создаст все характерные аномалии в строении и движении галактик. Казалось бы, откуда на далекой периферии галактики взяться нужному количеству таких больших черных дыр? Ведь подавляющее большинство массивных звезд рождается и гибнет ближе к центру. Ответ Горькавый и Мазер дают почти невероятный: эти черные дыры не «взялись», они в определенном смысле существовали всегда, с самого начала Вселенной. Это остатки предыдущего цикла в бесконечной череде расширений и сжатий мира.
Вообще, Большой отскок — модель в космологии не новая, хотя и недоказанная, существующая наравне со множеством других гипотез эволюции космоса. Возможно, что в жизни мироздания периоды расширения действительно сменяются сжатием, «Большим схлопыванием» — и новым отскоком-взрывом, рождением мира следующего поколения. Однако в новой модели этими циклами дирижируют черные дыры, выступая в роли и темной материи, и темной энергии — таинственной субстанции или силы, вызывающей ускоренное расширение нашей Вселенной.
Предполагается, что, поглощая вещество и сливаясь друг с другом, черные дыры могут накапливать все большую часть от общей массы Вселенной. Это должно приводить к замедлению ее расширения и затем к сжатию. С другой стороны, при слиянии черных дыр значительная часть их массы теряется с энергией гравитационных волн. Поэтому образующаяся в результате дыра будет легче суммы своих бывших слагаемых (например, первая зарегистрированная LIGO гравитационная волна родилась при слиянии черных дыр массами 36 и 29 солнечных с образованием дыры массой «всего лишь» 62 солнечных). Так может терять массу и Вселенная, сжимаясь и заполняясь все более крупными черными дырами, включая одну самую большую — центральную.
Масса черных дыр и нейтронных звезд LIGO Масса черных дыр и нейтронных звезд LIGO
Наконец, после долгой череды слияний черных дыр, когда значительная часть массы Вселенной «утечет» в виде гравитационных волн, она начнет разлетаться во все стороны. Со стороны это будет похоже на взрыв — Большой взрыв. В отличие от классической картины Большого отскока, полного уничтожения предыдущего мира в такой модели не происходит, а новая Вселенная напрямую наследует некоторые объекты у материнской. Прежде всего это все те же черные дыры, готовые снова сыграть в ней обе главные роли — и темной материи, и темной энергии.
Николай Горькавый, доктор физико-математических наук, лауреат Государственной премии СССР, директор Гринвичского научно-технологического института (GIST): «Вселенная полна черных дыр, при слиянии сбрасывающих массу в гравитационные волны. Их множественные слияния и быстрое уменьшение массы в момент сжатия Вселенной легко объясняют сильную «антигравитацию» Большого взрыва. А долговременный рост с поглощением гравитационных волн и их обратным превращением в массу объясняет относительно слабую «гипергравитацию» и ускоренное расширение современной Вселенной. Такая модель базируется только на общей теории относительности, свободна от введения любых «темных сущностей» и предсказывает весь спектр черных дыр, от звездных масс до сверхмассивных. Проверить ее помогут новые наблюдения LIGO».
Великая праматерь
Итак, в этой необычной картине темной материей оказываются крупные черные дыры, передающиеся по наследству от Вселенной к Вселенной. Но нельзя забывать и о «центральной» черной дыре, которая должна формироваться в каждом таком мире накануне его гибели и сохраняться в следующем. Расчеты астрофизиков показали, что ее масса в нашем сегодняшнем космосе может достигать невероятных 6 х 1051 кг, 1/20 от массы всей барионной материи, — и непрерывно увеличиваться. Ее рост может приводить ко все более быстрому растяжению пространства-времени и проявляться как ускоряющееся расширение Вселенной.
Конечно, присутствие такой циклопической массы должно приводить к появлению заметных неоднородностей в крупномасштабной структуре Вселенной. Кандидат на такую неоднородность уже имеется — астрономическая Ось зла. Это сравнительно слабые, но весьма тревожные признаки анизотропии Вселенной — структурированности, которая проявляется в ней на самых больших масштабах и никак не согласуется с классическими взглядами на Большой взрыв и все, происходившее после него.
Попутно экзотическая гипотеза решает и еще одну астрономическую загадку — проблему неожиданно раннего появления сверхмассивных черных дыр. Такие объекты расположены в центрах крупных галактик и неизвестным пока способом успели набрать массу в миллионы и даже миллиарды масс Солнца уже в первые 1?2 млрд лет существования Вселенной. Неясно, где они могли бы в принципе найти столько вещества и тем более когда могли бы успеть его поглотить. Но в рамках идеи с «наследуемыми» черными дырами эти вопросы снимаются, ведь зародыши их могли достаться нам еще от прошлой Вселенной.
Жаль, что экстравагантная гипотеза Горькавого пока всего лишь гипотеза. Чтобы она стала полноценной теорией, нужно, чтобы ее предсказания совпали с данными наблюдений — причем с такими, которые невозможно объяснить традиционными моделями. Конечно, будущие исследования позволят сверить фантастические выкладки с реальной действительностью, но случится это явно не в ближайшее время. Поэтому пока вопросы о том, где скрывается темная материя и что такое темная энергия, остаются без ответа.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - ...
Последние аномальные новости

Актер готов рассказать о встрече с НЛО

Астероид размером с футбольное поле приблизится к Земле

Банши атакуют Техас

Больше сотни слонов загадочным образом погибли в Ботсване

Военные показали Трампу сверх-оружие и скоро его увидят все

Вокруг черной дыры должны возникать световые кольца

Европейцы не повлияли на строительство статуй на острове Пасхи

Женщина ушла с работы пораньше и разбогатела

Загадочная история перевала Дятлова

Загадочное поведение необычных звезд

ИИ научили гадать на кофейной гуще

Индийский мальчик, который предвидел мировой кризис

Инопланетяне после коров примутся за людей

Как рассчитать биологический возраст человека

Китай приступит к поиску инопланетян в сентябре

Кто может стать будущим королем мира

Лучшие фильмы про киборгов

Модель поможет найти залежи водного льда на Луне

Найдена разгадка происхождения свитков Мертвого моря

Найдены источники инопланетных радиосигналов

Обезьяны в Индии соблюдают социальное дистанцирование

Объяснили происхождение пирамид в Мексике

Падение крупного астероида стало причиной возникновения жизни

Самый старый мужчина в мире раскрыл секрет долголетия

Странное явление вблизи поселка Верховье

Существует огромное количество пророчеств об эпидемиях

Хозяйка воссоединилась с потерявшейся 10 лет назад кошкой

Чупакабра на Южном Урале

Шестое массовое вымирание ускоряется

Черный купол найден на Луне

Актер рассказал подписчикам о встрече с НЛО

В Великобритании наступил полный абзац

В космосе обнаружены две странные вспышки

Встреча с инопланетянами во Франции

Город инопланетян найден на снимках Аполлона-15

Загадки русского Стоунхенджа в Подмосковье

Загадочная картинка убивает смартфоны Samsung

Знаменитые здания с привидениями

Зонд инопланетян назвали водородным айсбергом

Инопланетяне пристально следят за нами

История о том, как кошки сквозь стены проходили

Когда начнется эра электрических самолетов

Круг на поле со скрытым кодом в Уилтшире

Муравьиный круг смерти

НЛО следили за запуском корабля Dragon

Почему засекретили изучение лунного грунта

Самые необычные школы

Сколько метеоритов падает на Землю каждый год

Управлять звездолетом с помощью экранов

Четырехрукий робот будет собирать фрукты

Артефакты древней цивилизации нашли на Марсе

Бермудский треугольник, лощина черного бамбука и другие жуткие места

Воронежец записал на видео НЛО

За мифами о Зоне 51 стоят реальные тайны

Как с помощью смартфона поймать призрака

Компания SpaceX впервые запустила астронавтов

Корпорация Microsoft заменит журналистов на роботов

Крест и статуя овцы найдены на Марсе

Леденящие душу истории. Дом вдовы

Леденящие душу истории. Змея

Леденящие душу истории. Мамочка моя

Миру грозит новый апокалиптический вирус

Монстр озера Лох-Ри

Мужчина искупался в токсичном озере

На кибертраке прокатились по тоннелю под Лос-Анджелесом

НЛО на картине Доменико Гирландайо

НЛО наблюдает за исторической миссией Аполлон-11

Новый инструмент начал поиск каменных экзопланет

Почему в парке Саванны не советуют гулять с младенцами

Призрак выбежал из закрытого лифта

Рассказ вымышленного героя на основе реальной истории

Русские Несси или плод богатой фантазии

Самолеты Зоны 51. Реальная техника

Секреты литотерапии

Странная смерть экстрасенса Пэта Прайса

Существа с прозрачной кожей

Тайна Атлантиды в загадочном нацистском бункере

Треугольный НЛО над Аризоной

Черт из Лабынкыра

Что за НЛО пролетело над Сибирью

Как начать торговать бинарными опционами у брокера Binary Options 360

Вендиго это популярный монстр из легенд

Горячие звезды запретили образовываться планетам

Дети Индиго. Фальшивый феномен или реальные люди будущего

Земля становится непригодной для жизни

Золотодобыча в Перу повлияла на IQ жителей

Зомби-пожары проснулись в Арктике

Зонд пролетит через хвост ядовитой кометы

Китай опроверг версию о происхождении коронавируса на рынке

Контакт с инопланетянами в Карелии

Могут ли животные осознавать человеческую речь

На какие галлюцинации способен наш мозг

Начало конца глобальных социальных сетей

Несси-убийца

Обезьяны украли образцы крови, зараженной коронавирусом

Очередной прототип Starship взорвался во время испытаний

Плевок черной дыры двигался к Земле

Погибший от нападения йети

Россиянам предложили купить крем от излучения 5G

Рыбы способны предаваться отчаянию

Самые захватывающие фантастические детективы

Самые необычные живые существа

Создана сверхмощная лазерная установка

Треугольник в небе

Три Смерти в небе

Убивать людей для чупакабры не свойственно

Устройство для защиты от смертоносных волн 5G

Участие человека в экспедициях в дальний космос важно

Чернобыльскую зону откроют для туристов

Что такое сглаз с научной точки зрения

Чупакабру убили в Румынии

Группа НЛО устроила хоровод в небе над Бразилией

Девочка увидела призрака на своём видео

Девушка живёт в одном доме с призраком

Звезда Битвы экстрасенсов рассказала, к чему снится ДТП

Знаменитости, чья вера в существование инопланетян непоколебима

Инопланетяне выкачивают из Земли воду и кислород

Инопланетяне покидают нашу планету

Мессия откроет себя миру через 9 месяцев

Мистические дома, где стоит побывать любителям сверхъестественного

Нашли древний объект, за которым охотились 100 лет

Подтвердили существование землеподобной планеты у Проксимы Центавра

Предсказание Василия Немчина

Предсказание монаха Раньо Неро

Представили новую периодическую таблицу элементов

Призрак в инвалидной коляске

Призрак в сиротском доме призрения

Призрак велел новым хозяевам срочно убираться

Призрак на фото 1911 года

Режиссер снимет фильм об общении с НЛО

Родилась девочка с двумя ртами и двумя языками

Священник обезглавил мужчину ради спасения от коронавируса

Спутниками SpaceX заинтересовалась армия США

Старт SpaceX запретили инопланетяне

США ввели закон о цензуре соцсетей

США объявили войну биткоину

Сын показал жуткого монстра из своего сна

Тайна загадочного снимка

Тайны мирового правительства

Умер старейший мужчина

Что пролетело в небе над Абхазией

В дневнике офицера СС нашли данные о золоте нацистов

Загадочные радиосигналы помогли найти почти половину видимого вещества

К Земле снова подходит облако астероидов

Компания Xiaomi начала тестировать сеть 6G

Лифт на орбиту. Правда и вымысел

Марсиане высадились в Мексике

Медицинские мифы и заблуждения

Метеорит взорвался над Турцией

Мечта Билла Гейтса. Суперяхта на водороде

Монах провел жутковатый ритуал от коронавируса

Нашествие саранчи на Индию

НЛО летал на низкой высоте над Западным Блумфилдом

Пес с аномально длинным носом

Пиктограмма на поле обнаружена на юге Англии

Причина аномальных пожаров в Австралии

Раненый пес пытался помочь погибшей хозяйке

Самые злые роботы кинематографа

Солнечные ветра превратили Марс в безжизненную глыбу

Суперионный лед может существовать на Венере

Щука рекордного размера погибла в Великобритании

Имплантация зубов. Поэтапное развитие событий

Астрономическая камера зафиксировала НЛО над Хьюстоном

Великобритания вводит Цифровой паспорт здоровья

Военные самолеты в сопровождении НЛО заметили над Александрией

Два НЛО совершили посадку в Колумбии

Древнее сокровище признали загадкой, которую не решить

Древняя китайская загадка

Есть ли заговор против электромобилей

Загадки природы, которые нам еще предстоит разгадать

Иранские ученые заинтересовались мегалитами в Подмосковье

Кaк мы будeм пoлучaть cигнaлы oт мeжзвeздныx зoндoв

Как передается колдовской дар

Конец нового мирового порядка

Коронавирус создал новые рабочие места для роботов

Массу ближайшей к Земле экзопланеты точно измерили

Может ли история с параллельной Вселенной быть ошибкой

Найден способ измерения сознания

НЛО замечен около Зоны 51

НЛО замечен у берегов Греции

Откуда взялись карты Таро

Посткоронавирусная футурология

Почему на изображениях iPhone всегда 9:42 или 9:41

Преданная собака месяцами ждала в больнице умершего хозяина

Предсказание по случайному числу

Притягивающие несчастье сувениры

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика