100 великих загадок астрономии
Шрифт:
По мнению Энн Нельсон, Дэвида Каплана и Нила Уайнера из Вашингтонского университета, за темной энергией скрывается новый, неизвестный прежде тип элементарных частиц – акселероны (от английского acceleration, «ускорение»). Они взаимодействуют лишь с нейтрино и ни с какими другими элементарными частицами. Взаимное отталкивание акселеронов и нейтрино, мчащихся почти со световой скоростью и практически не реагирующих с обычным веществом, вызывает ускоренное расширение Вселенной. В результате термоядерных реакций, протекающих в недрах звезд, количество нейтрино все растет, и Вселенная все увеличивается. Однако чем дальше будут разлетаться нейтрино, тем медленнее
Наконец, по мнению грузинского физика Гиа Двали из Нью-Йоркского университета, за темной энергией скрываются… недоступные нам размерности пространства. Так темная энергия соединяется с «теорией струн». Согласно ей, многие свойства частиц легко объяснимы, если допустить, что они состоят из… незримо тонких, вибрирующих нитей. От характера колебаний зависит облик частицы – ее масса, заряд, спин.
Двали развивает эту теорию и, хотя в его изложении она напоминает рассуждения уфолога, все основано на строгом математическом расчете. Итак, возможно, мы все-таки способны проникнуть в мир, по «теории струн», недоступный нам, и можем даже контактировать с ним. Мы обязаны этим гравитации. Она – единственная сила, которой дано преодолеть границы размерностей и воздействовать на микроскопические миры и наоборот. Дополнительные измерения ослабляют тяготение, ведь часть гипотетических «частиц гравитации» – гравитонов – ускользает в другие измерения, а потому сила взаимного притяжения галактик ослабевает и космос стремительно расширяется. Наблюдается «утечка гравитации».
Так, взявшись исследовать открытую недавно темную энергию и начав путешествие там, где о ней еще ничего не знали, мы неожиданно очутились там, где о ней уже ничего не хотят знать. Что ж, остановимся и соберемся с силами для новых странствий по темной стороне Вселенной. В путеводителях недостатка не будет. В ближайшие годы появится еще немало теорий, описывающих природу этого невидимого и неведомого мира, сказочного «то, не знаю что». И, может быть, загадочный мир темной энергии внезапно исчезнет, как морок, растает, словно дым. Во всяком случае, Адам Рис и Майкл Тернер, авторитетные исследователи этого мира, не отрицают такой возможности. В их статье, опубликованной на страницах «Scientific American», есть и такие строки: «Не исключено, впрочем, что темной энергии вообще нет и нужно пересмотреть теорию гравитации Эйнштейна».
Современная ситуация в космологии кажется весьма запутанной. Необходимо дальнейшее изучение взрывов сверхновых звезд и картины распределения вещества во Вселенной. В начале 2010-х годов НАСА и Европейское космическое агентство планируют запуск на орбиту новых телескопов и приборов, предназначенных для изучения темной энергии. Возможно, тогда станет окончательно ясно, что такое темная энергия – иллюзия или блистательное научное прозрение.
Существуют ли зеркальные миры?
В последние годы нет-нет, да и появятся сообщения о том, что внутри Солнечной системы существует параллельный мир, который состоит из скрытого вещества и является нашим «зеркальным отражением». Что кроется за этой сенсацией? И если подобный мир впрямь существует, где именно он находится? И чем может обернуться для нас его таинственное бытие?
Физик Роберт Фут из Мельбурнского университета показал недавно, что теория суперсимметрии «допускает существование зеркальных миров». В таком случае нематериальное может превращаться в материальное и наоборот: материя – перетекать в мысль, а мысль – в материю.
Теория
Из его расчетов явствует, что рядом с нами пребывает незримый, неосязаемый мир, этакое «вещество наших снов», разлитое всюду. Расстояние между двумя мирами, быть может, меньше длины атома! Как ни фантастична эта идея, она опирается исключительно на формулы и факты, собранные Футом в его книге «Shadowlands» («Царство теней»).
Астрономы давно задавались вопросом: почему галактики не разлетаются в стороны под действием центробежных сил? В конце концов они предположили, что видимое нами вещество составляет лишь около 4 % вещества Вселенной. Все остальное, очевидно, сложено из не открытых пока элементарных частиц. Все остальное, полагает Роберт Фут, состоит из «зеркальных» частиц, а мы не можем их увидеть. Зеркальное вещество удерживает галактики. Без него все мироздание распалось бы.
Недавно было сделано странное открытие. Оказалось, что есть планеты, не обращающиеся вокруг звезд. Они бороздят космическую даль в полном одиночестве. Так ли? По мнению Фута, эти планеты зародились возле звезд, состоящих из зеркальной материи, и теперь сопровождают их – они же нам не видны.
В начале 1970-х годов стартовали автоматические станции «Пионер-10 и -11». Покинув Солнечную систему, они стали продвигаться заметно медленнее. Что тормозит их полет? Уж не зеркальная ли материя, вставшая стеной на их пути?
В 1908 году произошла памятная катастрофа – падение «Тунгусского метеорита». Вот уже столетие энтузиасты ищут осколки этой глыбы, но не могут найти – как будто шапка-невидимка слетела на сибирскую тайгу, выкосив лес на огромной территории. Но, может быть, так оно и есть? Незримая «зеркальная» глыба рухнула на безлюдную тайгу, словно предупреждая, как опасны для Земли столкновения с любыми подобными объектами.
Моделируя зарождение Солнечной системы, астрофизики пришли к выводу, что в ее пределах должно быть в сотни раз больше комет, чем наблюдается. В чем дело? Как и в случае с недостающей массой мироздания, Фут легко нашел причину дефицита. Все остальные кометы сложены из зеркальной материи. Как их разглядишь, этих хвостатых странниц, не отбрасывающих за собой даже тени?
Так существует ли зеркальная материя или это лишь захватывающая воображение выдумка? В самом деле, большинство ученых скептически относятся к идеям Роберта Фута. Кажется, все явления мироздания он готов упрямо объяснять происками зеркальной материи. Он встречает ее на каждом шагу, на каждой пяди космоса.
Вот только в истории науки не раз бывало так, что самые абсурдные теории, которым отказывалось верить большинство современников, со временем принимались всеми на веру. Их правоту доказывали собранные постепенно факты.
Кто сразу поверил английскому физику Полю Дираку, когда тот заговорил о вещах несуразных – об античастицах? Теория дрейфующих континентов Альфреда Вегенера была гневно отвергнута и на многие десятилетия забыта. А разве умение Николая Лобачевского сводить в одну точку параллельные прямые принесло ему немедленную славу? Подобных примеров множество. Новую, парадоксальную теорию непременно встречают в штыки. Когда же эта идея утверждает свою правоту, перед нами порой открывается новый мир, о котором прежде не догадывались.