К книге
Пульсирующая ВселеннаяЧасть II. Кризис современных моделей Вселенной (1965–2015). Глава 6. Волшебство квантовой космологии. 6.2. Неуловимые ВИМПы как кандидаты в темную материю
29%
Часть II. Кризис современных моделей Вселенной (1965–2015). Глава 6. Волшебство квантовой космологии. 6.2. Неуловимые ВИМПы как кандидаты в темную материю
25

Мы создаем гигантское количество новых теорий, и ни одна из них никогда не была подтверждена экспериментально.

Природа темной материи стала еще одной проблемой, к решению которой приступили квантовые космологи, воодушевленные первыми победами. По имеющимся тогда данным, известные объекты вроде белых карликов и черных дыр не смогли объяснить темную материю, поэтому космологи, вышедшие из физики элементарных части, привычно к ним и обратились. В начале 80-х годов перспективным кандидатом на роль темной материи казались нейтрино, которых вокруг нас очень много. Например, через человеческий глаз каждую секунду пролетают сотни миллиардов нейтрино, рожденных на Солнце. Они так слабо взаимодействуют с веществом, что легко пролетают насквозь и человека, и Землю. Но масса нейтрино оказалась такой крошечной, что вскоре стало ясно: сильно повлиять на массу Вселенной эта элементарная частица не в состоянии. Когда ученые попробовали рассчитать, какими скоростями должны обладать частицы темной материи, чтобы с их помощью можно было объяснить наблюдаемое вращение и структуру галактики, то оказалось, что они должны двигаться сравнительно медленно, со скоростями в сотни километров в секунду, образовывая сферические гало вокруг галактик. То есть темная материя должна быть «холодной». «Горячие» нейтрино, которые движутся почти со скоростью света, на роль такой «холодной» темной материи никак не годились: галактики не смогли бы удержать возле себя такие быстрые частицы.

Значит, темная материя может состоять из медленных элементарных частиц, которые достаточно массивны (или их очень много), но они не регистрируются, потому что слабо взаимодействуют с веществом. Проблема была в том, что таких частиц никто не наблюдал и они не предсказывались из Стандартной теории элементарных частиц, которая превосходно подтверждается экспериментами. Но квантовых космологов это не смутило, потому что у них имелась волшебная палочка, с помощью которой были введены в обиход гипотетические слабо взаимодействующие массивные частицы, которые назвали ВИМПами (WIMP  Weakly Interacting Massive Particles). Чтобы объяснить феномен темной материи, популяция этих неуловимых частиц по суммарной массе должна превосходить мировую массу барионов в 5 раз! То есть речь идет не о какой-то мелкой примеси к мирозданию, а об его основном компоненте. Странно и то, что это превосходство ВСЕГО в пять раз, потому что никакой связи между WIMPами и барионами быть не должно: они могут различаться по суммарной массе на десятки порядков. Тогда отчего такое совпадение?

Предыдущая главаГлава 25 из 86Следующая глава