Есть мнение, что тёмная материя не всегда была холодной. Но тёмная материя вызывает ненависть независимо от температуры, следовательно, – сначала, о материи самой по себе. Постоянно стремлюсь донести эту мысль до читателей, однако, заходит она плохо. Всё странное, причудливое и «не нужное», зачем-то придумываемое физиками, объединено общим свойством. Оно предельно просто и очевидно, – всегда. По определению. Гипотезы рассматриваются только в порядке возрастания сложности (или количества требующихся допущений).
В настоящий момент рабочей является гипотеза «холодной тёмной материи», представляющая невидимую массу галактик и скоплений, как облака вимпов – частиц подобных нейтрино, но массивных и «холодных» со скоростью в сотни километров в секунду. Это очень просто. Другие варианты – сложнее. Например, если переписывать гравитационные уравнения, придётся через свойства кванта объяснять почему сила взаимодействия зависит от расстояния нетрадиционным образом. Если допустить, что тёмная материя – чёрные дыры, придётся объяснять, откуда они в таком количестве взялись и почему не наблюдаются средствами астрономии… Идеи в этой области есть, – но они так чудовищно усложняют картину, ставят так много новых вопросов, что с первого взгляда на них специалист проникается горячей любовью к холодным вимпам.
...Хотя, конечно, это и странно. Почему в молодой, горячей вселенной рождается масса холодных частиц? Технически, данный вопрос не страшен. Пока вимпы не открыты, пока неизвестно в каких реакциях они производились (известно лишь, что в современной вселенной условий для таких реакций точно нет), – нельзя утверждать, будто вимпы не могли родиться уже холодными.
Холодными же вимпы должны быть изначально, так как, подобно нейтрино, наделяются лишь способностью к слабому и гравитационному взаимодействию… Иначе, мы бы видели их. Но не имея возможности взаимодействовать, вимпы, родившись горячими, – все известные частицы, рождаясь в ядерных реакциях имеют релятивистскую скорость, – не могли бы «остыть». Ведь энергия рассеивается во взаимодействиях. И гравитационного тут недостаточно. В микромире оно вообще может не учитываться.
То есть, по закону предъявить «холодной тёмной материи», подорвав её позиции, как простейшего, и тем самым рабочего (истинность принимается, пока не доказано обратное) объяснения, за температуру вимпов – нельзя. Но от этого ситуация не начинает казаться менее странной. Что и вызвало к жизни идею «пятой силы». Пятого, сверх привычных четырёх – электромагнитного, слабого, сильного и гравитационного – взаимодействий. Допустим, частицы тёмной материи взаимодействовать, всё-таки, могут. Однако, только друг с другом. Пока они не открыты, нельзя утверждать обратное.
Квант пятой силы (без кванта что-то с чем-то взаимодействовать не может) предварительно получил название X17. По традиции, каждый исследователь называет придуманную им частицу «частицей X», и на всех «иксов» давно уже не хватает. Повелось так, поскольку использование букв Ё, Ы и Щ не принято в международной номенклатуре, – прочие же буквы уступают «иксу» харизмой… Но не суть. Суть же в том, что введение «пятого взаимодействия» наделяет тёмную материю способностью не только к остыванию, но и к коллапсу. Если частицы не могут обмениваться импульсом, в массе их не будет наблюдаться упорядочения и уменьшения радиусов орбит. Как следствие, традиционная тёмная материя, хотя и поглощается чёрными дырами, не способна к образованию тел, подобных планетам и звёздам. Однако, если частицы сцепляются Х17 квантами, при некоторых условиях коллапс будет происходить. Этим можно объяснить как ранее образования сверхмассивных чёрных дыр и, – как видно теперь, – галактик, так и, например, не открытые пока «бозонные звёзды».
Таким образом, теория «пятой силы» не только решает неприятную проблему, но и открывает интересные перспективы перед наукой. Соответственно, возникает вопрос, чем же она плоха?
Прежде всего, конечно же, самой по себе «пятой силой». Объяснение температуры тёмной материи новым фундаментальным взаимодействием, это, как говорят поляки, «тебе карандаш очинить, а ты жёрнов тащишь». Нельзя забывать то о чём говорилось в начале статьи. Объясняя что-то, вводимая сущность (здесь: пятая сила) в свою очередь будет нуждаться в объяснении. Современные теории уже истолковывают четыре взаимодействия известных, как аспекты единой силы, – например, хорошо описывают слияние в области высоких энергией электромагнитного и слабого взаимодействия… Чтобы воткнуть пятое, нужно переделывать всё, – причём так, чтобы уже работающее тоже работало. Даже просто по затратам труда, – а физик-теоретик это дорогостоящий специалист с редкими личными свойствами, – сложность задачи представляется нереальной.
Вторая же загвоздка в противоречии гипотезы с наблюдаемой картиной. Взаимодействия с собой, тёмная материя могла, конечно, остыть… но не сразу и не вся. Проще говоря, если она остывала, то ранние этапы развития вселенной нужно описывать с позиций гипотезы «горячей тёмной материи». Но последняя уже считается опровергнутой наблюдениями, – ничего похожего на её предсказания телескопы в 13 миллиардах световых лет от нас не видят.
Кроме того, если тёмная материя остывала, она бы остыла не в одинаковой мере. Существовали бы разные её фракции, как существуют разные фракции межгалактического водорода… Трудно поверить, но – факт. Космос так пусть, что 90% адронной материи («галактический ветер») со времён Большого Взрыва, не остыла, поскольку протоны не имели случая обменяться импульсом… Остывающая тёмная материя тоже выглядела бы так: 10% частиц растратили импульс и составляют 85% массы галактик, а 90% – распределены равномерно… И где эти 90%? Современные космологические модели не готовы описать расширение на порядок более массивной вселенной.
