Мегалодон не вымер? Есть ли научные доказательства голливудскому фильму «Мег: монстр глубины»
Аква-Космос
Мегалодон, впечатляющая доисторическая рыба, был в три раза больше белой акулы. Был? Или есть? Считается, что он вымер 2,6 миллиона лет назад, но есть те, кто утверждает, что этот страшный гигант выжил в глубоком синем море.
Белая акула не боится потенциальных естественных врагов. На планете нет живого существа, которое могло бы представлять угрозу для этой 1, 8-тонной массы чистой ярости. Хотя это было не единственное гигантское животное, обитавшее на Земле.
Ни одного живого существа? Уверен? Если то, что рассказано в фильме «Мэг», правда, был бы кандидат. В фильме ужас сеет гигантская рыба: мегадолон. Рядом с этим 21-метровым колоссом классика Спилберга 1975 года выглядит как аквариумная рыбка.
Это бред голливудской фабрики кошмаров? Не совсем: эта гигантская акула с зубами размером с кухонные ножи существовала на самом деле. Её имя – «мегалодон», и она обитала в морях нашей планеты в незапамятные времена. Теория, лежащая в основе фильма, также реальна. Подозрение, что эта доисторическая акула, предположительно вымершая 2,6 миллиона лет назад, продолжать жить в океанических глубинах, не может быть полностью отброшено.
А если бы он выжил?
Есть примеры существ, которых ошибочно считали исчезнувшими с лица Земли. Например, ученые были уверены, что латимерия вымерла в конце мелового периода, 70 млн лет назад. Единственным следом их существования были окаменелые скелеты. Однако один из этих древних морских обитателей оказался в сетях рыбаков у побережья Южной Африки в 1938 году. В 1998 году другой вид был обнаружен через океан – у индонезийского острова Сулавеси. Если латимерия умудрилась скрываться в течение 70 млн лет, разве мегалодон не смог оставаться незаметным всего 2,6 млн лет?
Этот агрессивный гигант стал бы крайне хлопотным обитателем современных морских экосистем. При весе от 50 до 60 тонн ему нужно было бы потреблять огромное количество мяса, чтобы поддерживать свои силы. Его челюсти шириной около двух метров позволяли ему проглотить бо́льшую часть нынешних живых морских существ за один укус. Мегалодон, вероятно, был одним из крупнейших хищников, когда-либо населявших эту планету. Его челюсти по силе, похоже, были сравнимы с челюстями тираннозавра. Австралийский зоолог Стивен Роу подсчитал, что акула-монстр могла закрыть их с силой более 18 тонн. Зубы мегалодона спокойно разорвали бы поезд метро.
Несмотря на то, что мегалодон является одним из самых впечатляющих существ в эволюции, для палеонтологов он почти призрак. От хищника, населявшего мировые океаны на протяжении около 20 млн лет, он почти не оставил следов. В отличие от того, что происходит с костями динозавров, скелет акулы со временем разлагается, потому что состоит из хряща. Практически единственное дошедшее до нас свидетельство существования этого животного – его зубы, которых очень много. Один из самых больших клыков был найден у побережья Южной Каролины, его размер составляет около 19 сантиметров. Зубы также были найдены в море у Канарских островов.
До сих пор биологи брали за образец зубы большой белой акулы, которая считалась прямым потомком мегалодона. Однако сегодня известно, что мегалодон и белая акула сосуществовали и соперничали за пищу на протяжении миллионов лет. Вполне вероятно, что доисторический гигант имел больше сходства с акулой мако. Так предполагает палеонтолог Ронни Майк Ледер, директор Лейпцигского музея естественных наук. Акулы мако потенциально не менее опасны для человека, чем большая белая акула, но в длину они достигают всего четырех метров. Что их больше всего отличает от своих белых родственниц, так это то, что у них более стройное, торпедообразное тело.
Быстрый и смертоносный
Хотя вопрос о его внешнем виде остается нерешенным, нет никаких сомнений в том, что мегалодон был самой эффективной «пожирающей машиной», которая когда-либо водилась в океане. Зоологи считают, что он плавал вдвое быстрее белой акулы.
Ученые долгое время считали, что именно похолодание океанов нанесло последний удар этому любителю теплых вод. Но преобладает удивительная новая теория: а что, если у этого короля охоты добычу буквально уводили из-под носа. Хотя по размерам они явно уступали мегалодону, предки белой акулы и косаток настолько истощили охотничьи угодья гиганта, что их популяция резко сократилась.
Но есть и те, кто считает, что мегалодон мог найти убежище в самых отдаленных уголках. Но чтобы просуществовать последние 2,5 млн лет, в океанах должна была существовать значительная популяция этих гигантских акул, слишком многочисленная, чтобы вести тайное существование.
Мегалодон и белая акула сосуществовали и соперничали на протяжении миллионов лет.
Сегодня считается, что белая акула сегодня находится под угрозой исчезновения; самые пессимистические оценки говорят всего о 3000 особях на всей планете. И все же дайверам с определенным опытом не составит труда их найти. Реально ли думать, что родственник в три раза крупнее мог продолжать охоту, никем не замеченный?
Жизнь в темноте
Как бы то ни было, поток сообщений от дайверов, которые якобы встречались с гигантской акулой, не иссякает. То, что его не видят чаще, объясняется тем, что он давно ушел в глубины океанов, куда не проникает свет. Так уверяют любители мегалодона.
Для морских биологов это неправдоподобно. В бездонных водах суперхищник мог питаться всевозможными существами, но их явно недостаточно, чтобы выжить. Кроме того, доисторические акулы предпочитали теплую воду, ближе к поверхности. Холодное океанское дно было бы совсем не для него.
Океанографы считают, что косвенное указание на исчезновение мегалодона они видят на примере усатых китов, которые достигают гигантских размеров. Именно исчезновение супер-хищника позволило этим огромным и мирным млекопитающим стать крупнейшими живыми существами планеты.
Все доказательства указывают на то, что возрождение этого существа в фильме «Мег: монстр глубины» – это всего лишь гипотеза, позволяющая скоротать время. Имейте в виду, что, увидев его, зрителю будет трудно спокойно насладиться своим следующим погружением в море.
Белая акула не боится потенциальных естественных врагов. На планете нет живого существа, которое могло бы представлять угрозу для этой 1, 8-тонной массы чистой ярости. Хотя это было не единственное гигантское животное, обитавшее на Земле.
Ни одного живого существа? Уверен? Если то, что рассказано в фильме «Мэг», правда, был бы кандидат. В фильме ужас сеет гигантская рыба: мегадолон. Рядом с этим 21-метровым колоссом классика Спилберга 1975 года выглядит как аквариумная рыбка.
Кадр из фильма «Мег: монстр глубины»
Это бред голливудской фабрики кошмаров? Не совсем: эта гигантская акула с зубами размером с кухонные ножи существовала на самом деле. Её имя – «мегалодон», и она обитала в морях нашей планеты в незапамятные времена. Теория, лежащая в основе фильма, также реальна. Подозрение, что эта доисторическая акула, предположительно вымершая 2,6 миллиона лет назад, продолжать жить в океанических глубинах, не может быть полностью отброшено.
Мегалодон был машиной-пожирателем. Кроме того, он плавал в два раза быстрее, чем белая акула
А если бы он выжил?
Есть примеры существ, которых ошибочно считали исчезнувшими с лица Земли. Например, ученые были уверены, что латимерия вымерла в конце мелового периода, 70 млн лет назад. Единственным следом их существования были окаменелые скелеты. Однако один из этих древних морских обитателей оказался в сетях рыбаков у побережья Южной Африки в 1938 году. В 1998 году другой вид был обнаружен через океан – у индонезийского острова Сулавеси. Если латимерия умудрилась скрываться в течение 70 млн лет, разве мегалодон не смог оставаться незаметным всего 2,6 млн лет?
Считалось, что латимерия вымерла 70 млн лет назад. Но в 1938 и 1998 годах были пойманы экземпляры этого доисторического животного
Этот агрессивный гигант стал бы крайне хлопотным обитателем современных морских экосистем. При весе от 50 до 60 тонн ему нужно было бы потреблять огромное количество мяса, чтобы поддерживать свои силы. Его челюсти шириной около двух метров позволяли ему проглотить бо́льшую часть нынешних живых морских существ за один укус. Мегалодон, вероятно, был одним из крупнейших хищников, когда-либо населявших эту планету. Его челюсти по силе, похоже, были сравнимы с челюстями тираннозавра. Австралийский зоолог Стивен Роу подсчитал, что акула-монстр могла закрыть их с силой более 18 тонн. Зубы мегалодона спокойно разорвали бы поезд метро.
Несмотря на то, что мегалодон является одним из самых впечатляющих существ в эволюции, для палеонтологов он почти призрак. От хищника, населявшего мировые океаны на протяжении около 20 млн лет, он почти не оставил следов. В отличие от того, что происходит с костями динозавров, скелет акулы со временем разлагается, потому что состоит из хряща. Практически единственное дошедшее до нас свидетельство существования этого животного – его зубы, которых очень много. Один из самых больших клыков был найден у побережья Южной Каролины, его размер составляет около 19 сантиметров. Зубы также были найдены в море у Канарских островов.
Несмотря на то, что акула-мако намного меньше, она имеет наибольшее сходство с доисторическим мегалодоном: её тело более стройное
До сих пор биологи брали за образец зубы большой белой акулы, которая считалась прямым потомком мегалодона. Однако сегодня известно, что мегалодон и белая акула сосуществовали и соперничали за пищу на протяжении миллионов лет. Вполне вероятно, что доисторический гигант имел больше сходства с акулой мако. Так предполагает палеонтолог Ронни Майк Ледер, директор Лейпцигского музея естественных наук. Акулы мако потенциально не менее опасны для человека, чем большая белая акула, но в длину они достигают всего четырех метров. Что их больше всего отличает от своих белых родственниц, так это то, что у них более стройное, торпедообразное тело.
Быстрый и смертоносный
Хотя вопрос о его внешнем виде остается нерешенным, нет никаких сомнений в том, что мегалодон был самой эффективной «пожирающей машиной», которая когда-либо водилась в океане. Зоологи считают, что он плавал вдвое быстрее белой акулы.
Ученые долгое время считали, что именно похолодание океанов нанесло последний удар этому любителю теплых вод. Но преобладает удивительная новая теория: а что, если у этого короля охоты добычу буквально уводили из-под носа. Хотя по размерам они явно уступали мегалодону, предки белой акулы и косаток настолько истощили охотничьи угодья гиганта, что их популяция резко сократилась.
Его зубы могли разорвать поезд. Он закрывал челюсти с силой 18 тонн
Но есть и те, кто считает, что мегалодон мог найти убежище в самых отдаленных уголках. Но чтобы просуществовать последние 2,5 млн лет, в океанах должна была существовать значительная популяция этих гигантских акул, слишком многочисленная, чтобы вести тайное существование.
Мегалодон и белая акула сосуществовали и соперничали на протяжении миллионов лет.
Сегодня считается, что белая акула сегодня находится под угрозой исчезновения; самые пессимистические оценки говорят всего о 3000 особях на всей планете. И все же дайверам с определенным опытом не составит труда их найти. Реально ли думать, что родственник в три раза крупнее мог продолжать охоту, никем не замеченный?
«Если бы где-то водились 50-тонные акулы, кто-то обязательно поймал бы их», – говорит Крейг Макклейн, директор Морского консорциума университетов Луизианы. «Фунт мяса сельдевой акулы продается на рынке за 30 долларов. По этой цене мегалодон среднего размера принесет около трех миллионов долларов».
Жизнь в темноте
Как бы то ни было, поток сообщений от дайверов, которые якобы встречались с гигантской акулой, не иссякает. То, что его не видят чаще, объясняется тем, что он давно ушел в глубины океанов, куда не проникает свет. Так уверяют любители мегалодона.
Акула в фильме Спилберга – это аквариумная рыбка рядом с мегалодоном. На фото реконструкция челюсти 1909 года
Для морских биологов это неправдоподобно. В бездонных водах суперхищник мог питаться всевозможными существами, но их явно недостаточно, чтобы выжить. Кроме того, доисторические акулы предпочитали теплую воду, ближе к поверхности. Холодное океанское дно было бы совсем не для него.
Океанографы считают, что косвенное указание на исчезновение мегалодона они видят на примере усатых китов, которые достигают гигантских размеров. Именно исчезновение супер-хищника позволило этим огромным и мирным млекопитающим стать крупнейшими живыми существами планеты.
Все доказательства указывают на то, что возрождение этого существа в фильме «Мег: монстр глубины» – это всего лишь гипотеза, позволяющая скоротать время. Имейте в виду, что, увидев его, зрителю будет трудно спокойно насладиться своим следующим погружением в море.
-
Объект СГ-3 или «Кольская экспериментальная опорная сверхглубокая скважина» стала самой глубокой выработкой в мире. В 1997 году она попала в Книгу рекордов Гиннеса в качестве самого глубокого вторжения человека в земную кору. На сегодняшний день скважина уже много лет как законсервирована...
Так для каких же целей она создавалась, в чем заключаются ее главным особенности и почему сегодня таких больше не делают?
К началу XX столетия люди накопили внушительный багаж знаний о слоях литосферы Земли. В 1930-е годы в Европе была пробурена первая в истории скважина глубиной 3 км. В начале 1950-х годов был поставлен новый рекорд – 7 км. В начале 1960-х годов в США стартует проект по изучению земной коры и ее мантии.
К началу XX столетия люди накопили внушительный багаж знаний о слоях литосферы Земли. В 1930-е годы в Европе была пробурена первая в истории скважина глубиной 3 км. В начале 1950-х годов был поставлен новый рекорд – 7 км. В начале 1960-х годов в США стартует проект по изучению земной коры и ее мантии.
В рамках проекта «Мохол» заокеанские ученые пытаются бурить земную кору под Тихим океаном. Однако, уже в 1966 году из-за практических споров и проблем с финансирование инициативу сворачивают. И здесь на арену исследований земной оболочки выходит Советский Союз. В 1968 году на место будущей самой глубокой скважины отправляется геологическая разведка. Спустя еще 2 года закладывается скважина.
Если американцы смогли пройти под дном мирового океана 3.2 км вглубь, советские ученые поставили перед собой задачу забуриться не менее, чем на 15 км.
Бурение Кольской сверхглубокой началось 24 мая 1970 года в Мурманской области. Разведка показала, что толщина коры в месте бурения составляла около 20 км. Ученые задались вопросом о том, получится ли у них достичь верхних слоев мантии Земли.
К моменту начала бурения за плечами советских ученых-геологов был поистине огромный багаж теоретических знаний об устройстве земли, накопленный за десятилетия научной работы. Однако, едва «Кольская» углубилась на 5 км, полученные данные с места начали идти в разрез со всеми теоретическими выкладками.
Например, осадочный слой земли оказался на 2 км больше, чем полагали. Гранитный слой оказался очень тонким – всего 2-3 км, вместо предполагавшихся 12. Температура также вела себя «аномальным» образом: вместо ожидаемых 100 градусов по Цельсию на глубине в 5 км она составляла 180-200 градусов.
С каждым новым километром советские ученые делали все больше открытий, каждое из которых буквально «рвало шаблон» мировой геологии. Так, на 6 км нашли окаменелые остатки планктона.
Такого открытия и вовсе никто не ждал. Означало это то, что жизнь на Земле зародилась куда раньше, чем полагала мировая наука до 1970 года. Окаменевший планктон жил примерно через 500-800 млн лет после образования планеты. Благодаря открытиям на СГ-3 биологам пришлось пересматривать сложившиеся к тому моменту эволюционные модели.
На глубине 8 км нашли следы природного газа и нефти. Это открытие также перевернуло старые теории об образовании упомянутых полезных ископаемых.
Все потому, что ни одного следа органической жизни там советские ученые не нашли. А это значит, что нефть может образовываться не только «органическим методом», но и неорганическим. В итоге глубина скважины составила 12 262 метра, при диаметре верхней части в 92 см и диаметре нижней части в 21.5 см. Бурение на Кольской продолжалось вплоть до 1991 года, пока распад СССР не поставил крест на уникальном научном проекте.
После уничтожения Страны Советов Кольская сверхглубокая еще несколько лет работала. Сюда приезжали в том числе иностранные ученые-геологи из США, Шотландии, Норвегии. Однако, из-за нехватки финансирования проекта в 1994 году на скважине случился ряд аварий, после которых объект решили закрыть и законсервировать.
Научные данные полученные благодаря проекту СССР перевернули взгляд современной науки на многие вещи в самых разных областях. Открытия в области подземных перепадов температур заставили ученых думать над возможностью использования геотермальной энергии в будущем.
За последние 27 лет в мире не появилось ни одного подобного проекта. Главным образом потому, что как в бывших советских республиках, так и в странах Запада, после окончания холодной войны с финансированием науки стало совсем плохо.
Так для каких же целей она создавалась, в чем заключаются ее главным особенности и почему сегодня таких больше не делают?
К началу XX столетия люди накопили внушительный багаж знаний о слоях литосферы Земли. В 1930-е годы в Европе была пробурена первая в истории скважина глубиной 3 км. В начале 1950-х годов был поставлен новый рекорд – 7 км. В начале 1960-х годов в США стартует проект по изучению земной коры и ее мантии.
Абсолютный рекорд
К началу XX столетия люди накопили внушительный багаж знаний о слоях литосферы Земли. В 1930-е годы в Европе была пробурена первая в истории скважина глубиной 3 км. В начале 1950-х годов был поставлен новый рекорд – 7 км. В начале 1960-х годов в США стартует проект по изучению земной коры и ее мантии.
В рамках проекта «Мохол» заокеанские ученые пытаются бурить земную кору под Тихим океаном. Однако, уже в 1966 году из-за практических споров и проблем с финансирование инициативу сворачивают. И здесь на арену исследований земной оболочки выходит Советский Союз. В 1968 году на место будущей самой глубокой скважины отправляется геологическая разведка. Спустя еще 2 года закладывается скважина.
Уникальный советский проект
Если американцы смогли пройти под дном мирового океана 3.2 км вглубь, советские ученые поставили перед собой задачу забуриться не менее, чем на 15 км.
Бурение Кольской сверхглубокой началось 24 мая 1970 года в Мурманской области. Разведка показала, что толщина коры в месте бурения составляла около 20 км. Ученые задались вопросом о том, получится ли у них достичь верхних слоев мантии Земли.
Бурили много лет
К моменту начала бурения за плечами советских ученых-геологов был поистине огромный багаж теоретических знаний об устройстве земли, накопленный за десятилетия научной работы. Однако, едва «Кольская» углубилась на 5 км, полученные данные с места начали идти в разрез со всеми теоретическими выкладками.
Например, осадочный слой земли оказался на 2 км больше, чем полагали. Гранитный слой оказался очень тонким – всего 2-3 км, вместо предполагавшихся 12. Температура также вела себя «аномальным» образом: вместо ожидаемых 100 градусов по Цельсию на глубине в 5 км она составляла 180-200 градусов.
Геологи сделали уйму открытий
С каждым новым километром советские ученые делали все больше открытий, каждое из которых буквально «рвало шаблон» мировой геологии. Так, на 6 км нашли окаменелые остатки планктона.
Такого открытия и вовсе никто не ждал. Означало это то, что жизнь на Земле зародилась куда раньше, чем полагала мировая наука до 1970 года. Окаменевший планктон жил примерно через 500-800 млн лет после образования планеты. Благодаря открытиям на СГ-3 биологам пришлось пересматривать сложившиеся к тому моменту эволюционные модели.
Сегодня здесь лишь запустение
На глубине 8 км нашли следы природного газа и нефти. Это открытие также перевернуло старые теории об образовании упомянутых полезных ископаемых.
Все потому, что ни одного следа органической жизни там советские ученые не нашли. А это значит, что нефть может образовываться не только «органическим методом», но и неорганическим. В итоге глубина скважины составила 12 262 метра, при диаметре верхней части в 92 см и диаметре нижней части в 21.5 см. Бурение на Кольской продолжалось вплоть до 1991 года, пока распад СССР не поставил крест на уникальном научном проекте.
Конец эпохи
После уничтожения Страны Советов Кольская сверхглубокая еще несколько лет работала. Сюда приезжали в том числе иностранные ученые-геологи из США, Шотландии, Норвегии. Однако, из-за нехватки финансирования проекта в 1994 году на скважине случился ряд аварий, после которых объект решили закрыть и законсервировать.
Научные данные полученные благодаря проекту СССР перевернули взгляд современной науки на многие вещи в самых разных областях. Открытия в области подземных перепадов температур заставили ученых думать над возможностью использования геотермальной энергии в будущем.
За последние 27 лет в мире не появилось ни одного подобного проекта. Главным образом потому, что как в бывших советских республиках, так и в странах Запада, после окончания холодной войны с финансированием науки стало совсем плохо.
-
Подавляющее большинство массы в нашей Вселенной невидимо. И уже довольно долгое время физики пытаются понять, что представляет собой эта неуловимая масса. Если она состоит из частиц, то есть надежда, что Большой адронный коллайдер сможет создать частицу темной материи или космический телескоп увидит красноречивую подпись гамма-лучей столкновения темной материи.
Пока ничего нет, и эта проблема заставляет физиков-теоретиков обдумывать новые идеи.
В 2017 году известный физик-теоретик Лиза Рэндалл заглянула в одну из самых невероятных возможностей темной материи. Разумеется, гипотетическую. Вместо того чтобы рассматривать темную материю как особый тип частиц, она предположила, что темная материя может состоять из целого семейства частиц, из которых состоят темные звезды, темные галактики, темные планеты и, возможно, темная жизнь. Химия темной Вселенной может быть такой же богатой и разнообразной, как наша собственная "обычная химия". Но все не так просто...
Проблема темной материи
Наша Вселенная - удивительное, хотя и непостижимое место.
За последние несколько десятилетий мы поняли, что 84,5% материи во Вселенной невозможно увидеть. Получившая довольно неудобное прозвище "темная материя", эта субстанция находится в состоянии, в котором она не взаимодействует с "нормальной" материей. Как и темная энергия, эти вещи являются "темными", потому что мы их не понимаем.
Если сейчас на моем столе лежит кусок темной материи, я никогда об этом не узнаю. Кусок темной материи вообще, как таковой, не может лежать на моем столе. Он провалится сквозь стол, и пол, и земную кору, устремится в гравитационный колодец в ядре нашей планеты. Или исчезнет в космосе непостижимым образом. Темная материя настолько слабо взаимодействует с чем-либо, что этот кусок просто провалится сквозь обычную материю, как будто ее не существует.
На малых масштабах гравитационное проявление темной материи ничтожно мало, но на космологических расстояниях присутствие темной материи определенно ощущается - ее можно наблюдать косвенно по ее гравитационному воздействию на скопления галактик и ее влиянию на вращение галактик. Мы знаем, что она существует, просто мы ее не видим.
Мы не знаем, что это такое, мы можем только догадываться
Обычная материя - она же барионная материя - взаимодействует через электромагнитные, гравитационные, сильные и слабые силы. Эти силы передают энергию и придают структуру всей материи. Темная материя, с другой стороны, обычно рассматривается как аморфное облако "материи", которая не может взаимодействовать через электромагнитные, слабые или сильные силы. Поэтому предполагается, что темная материя является "небарионной". Небарионическая материя может обнаружить свое присутствие только гравитационно.
Ведущим кандидатом в поисках темной материи является WIMP - слабо взаимодействующая массивная частица. Как следует из названия WIMP, эта гипотетическая частица не взаимодействует с обычной материей - поэтому она не является барионной.
Устоявшиеся космологические модели предсказывают, что темная материя - будь то в форме WIMPs или, скажем, "аксионов" - придает нашей Вселенной структуру и обычно упрощенно называется "клеем", который держит нашу Вселенную как единое целое.
Наблюдая за вращением галактик, астроном Вера Рубин заметила, что большая часть материи в галактиках не поддается наблюдению. Видимыми являются лишь небольшой процент - звезды, газ и пыль; остальное скрывается в огромном, но невидимом ореоле темной материи. Как будто наша видимая галактика из обычной материи - это всего лишь колпак на огромном колесе темной материи, которая простирается далеко за пределы видимого нами.
В недавно опубликованной работе (2013 год) Рэндалл и ее коллеги представили более сложную форму темной материи. По их мнению, гало темной материи нашей галактики состоит не только из одного типа аморфной массы небарионной материи.
"Предположение, что вся темная материя состоит только из одного типа частиц, кажется очень странным", - пишет Рэндалл. "Непредвзятый ученый не должен допускать, что темная материя может быть столь же разнообразной, как и наша обычная материя".
Богатая "теневая вселенная"?
Подобно тому, как наша видимая Вселенная управляется Стандартной моделью физики - хорошо доказанным семейством частиц (включая печально известный бозон Хиггса) и сил, может ли богатая и разнообразная модель частиц и сил темной материи функционировать в темном галактическом ореоле?
Это исследование следует логике предположения о богатом разнообразии неизвестной физики в темном секторе Вселенной - назовем его "теневой Вселенной" - которая идет параллельно нашей собственной и обладает всеми сложностями, которые может предложить наша видимая Вселенная.
Астрофизики ранее предполагали, что "темные звезды" - звезды, состоящие из темной материи - могут существовать в нашей древней Вселенной и по сей день. Если это так, утверждает Рэндалл, то возможно образование "темных планет". И если существует семейство частиц темной материи, управляемых силами, действующими в темном секторе, может ли это привести к сложной химии? И к жизни?
Однако если параллельно нашей Вселенной существует "темная" или "теневая" жизнь, можно забыть о том, что мы сможем ее обнаружить.
Теневая жизнь останется в тени
Кажется заманчивым использовать эту гипотезу для объяснения всех повседневных загадок или даже паранормальных утверждений, которые наука не может оспорить или поддержать. Что если "призраки" или необъяснимые "огни в небе" - это выходки темных существ, живущих в глубине всего?
Хотя такая логика вполне подходит для телешоу или фильма, эти темные существа живут в теневой вселенной, которая совершенно несовместима с обычной материей. Их частицы и силы не имели бы никакого влияния в нашей вселенной. Вы могли бы прочитать эти строки, сидя на пне в темном лесу, и никогда бы об этом не узнали.
Но поскольку мы сосуществуем с этой теневой вселенной в одном и том же пространстве-времени - без лишних измерений или мультивселенной - передавать можно только один сигнал.
Гравитационные волны были открыты только в 2016 году, и первое обнаружение этих пульсаций в пространстве-времени было вызвано столкновением черных дыр. Кажется вполне возможным, что гравитационные волны могут быть обнаружены в темном секторе, но только самые мощные космические события в темном секторе могут быть обнаружены на нашем конце провода.
В целом, мы почти наверняка никогда не докажем существование милых существ из темной материи, но Рэндалл делает на этом акцент. Когда мы размышляем об источнике темной материи, мы должны смотреть дальше наших предрассудков; темный сектор может быть сложным семейством частиц темной материи и сил, которые находятся за пределами того, что мы можем себе представить.
Пока ничего нет, и эта проблема заставляет физиков-теоретиков обдумывать новые идеи.
В 2017 году известный физик-теоретик Лиза Рэндалл заглянула в одну из самых невероятных возможностей темной материи. Разумеется, гипотетическую. Вместо того чтобы рассматривать темную материю как особый тип частиц, она предположила, что темная материя может состоять из целого семейства частиц, из которых состоят темные звезды, темные галактики, темные планеты и, возможно, темная жизнь. Химия темной Вселенной может быть такой же богатой и разнообразной, как наша собственная "обычная химия". Но все не так просто...
Проблема темной материи
Наша Вселенная - удивительное, хотя и непостижимое место.
За последние несколько десятилетий мы поняли, что 84,5% материи во Вселенной невозможно увидеть. Получившая довольно неудобное прозвище "темная материя", эта субстанция находится в состоянии, в котором она не взаимодействует с "нормальной" материей. Как и темная энергия, эти вещи являются "темными", потому что мы их не понимаем.
Если сейчас на моем столе лежит кусок темной материи, я никогда об этом не узнаю. Кусок темной материи вообще, как таковой, не может лежать на моем столе. Он провалится сквозь стол, и пол, и земную кору, устремится в гравитационный колодец в ядре нашей планеты. Или исчезнет в космосе непостижимым образом. Темная материя настолько слабо взаимодействует с чем-либо, что этот кусок просто провалится сквозь обычную материю, как будто ее не существует.
На малых масштабах гравитационное проявление темной материи ничтожно мало, но на космологических расстояниях присутствие темной материи определенно ощущается - ее можно наблюдать косвенно по ее гравитационному воздействию на скопления галактик и ее влиянию на вращение галактик. Мы знаем, что она существует, просто мы ее не видим.
Мы не знаем, что это такое, мы можем только догадываться
Обычная материя - она же барионная материя - взаимодействует через электромагнитные, гравитационные, сильные и слабые силы. Эти силы передают энергию и придают структуру всей материи. Темная материя, с другой стороны, обычно рассматривается как аморфное облако "материи", которая не может взаимодействовать через электромагнитные, слабые или сильные силы. Поэтому предполагается, что темная материя является "небарионной". Небарионическая материя может обнаружить свое присутствие только гравитационно.
Ведущим кандидатом в поисках темной материи является WIMP - слабо взаимодействующая массивная частица. Как следует из названия WIMP, эта гипотетическая частица не взаимодействует с обычной материей - поэтому она не является барионной.
Устоявшиеся космологические модели предсказывают, что темная материя - будь то в форме WIMPs или, скажем, "аксионов" - придает нашей Вселенной структуру и обычно упрощенно называется "клеем", который держит нашу Вселенную как единое целое.
Наблюдая за вращением галактик, астроном Вера Рубин заметила, что большая часть материи в галактиках не поддается наблюдению. Видимыми являются лишь небольшой процент - звезды, газ и пыль; остальное скрывается в огромном, но невидимом ореоле темной материи. Как будто наша видимая галактика из обычной материи - это всего лишь колпак на огромном колесе темной материи, которая простирается далеко за пределы видимого нами.
В недавно опубликованной работе (2013 год) Рэндалл и ее коллеги представили более сложную форму темной материи. По их мнению, гало темной материи нашей галактики состоит не только из одного типа аморфной массы небарионной материи.
"Предположение, что вся темная материя состоит только из одного типа частиц, кажется очень странным", - пишет Рэндалл. "Непредвзятый ученый не должен допускать, что темная материя может быть столь же разнообразной, как и наша обычная материя".
Богатая "теневая вселенная"?
Подобно тому, как наша видимая Вселенная управляется Стандартной моделью физики - хорошо доказанным семейством частиц (включая печально известный бозон Хиггса) и сил, может ли богатая и разнообразная модель частиц и сил темной материи функционировать в темном галактическом ореоле?
Это исследование следует логике предположения о богатом разнообразии неизвестной физики в темном секторе Вселенной - назовем его "теневой Вселенной" - которая идет параллельно нашей собственной и обладает всеми сложностями, которые может предложить наша видимая Вселенная.
Астрофизики ранее предполагали, что "темные звезды" - звезды, состоящие из темной материи - могут существовать в нашей древней Вселенной и по сей день. Если это так, утверждает Рэндалл, то возможно образование "темных планет". И если существует семейство частиц темной материи, управляемых силами, действующими в темном секторе, может ли это привести к сложной химии? И к жизни?
Однако если параллельно нашей Вселенной существует "темная" или "теневая" жизнь, можно забыть о том, что мы сможем ее обнаружить.
Теневая жизнь останется в тени
Кажется заманчивым использовать эту гипотезу для объяснения всех повседневных загадок или даже паранормальных утверждений, которые наука не может оспорить или поддержать. Что если "призраки" или необъяснимые "огни в небе" - это выходки темных существ, живущих в глубине всего?
Хотя такая логика вполне подходит для телешоу или фильма, эти темные существа живут в теневой вселенной, которая совершенно несовместима с обычной материей. Их частицы и силы не имели бы никакого влияния в нашей вселенной. Вы могли бы прочитать эти строки, сидя на пне в темном лесу, и никогда бы об этом не узнали.
Но поскольку мы сосуществуем с этой теневой вселенной в одном и том же пространстве-времени - без лишних измерений или мультивселенной - передавать можно только один сигнал.
Гравитационные волны были открыты только в 2016 году, и первое обнаружение этих пульсаций в пространстве-времени было вызвано столкновением черных дыр. Кажется вполне возможным, что гравитационные волны могут быть обнаружены в темном секторе, но только самые мощные космические события в темном секторе могут быть обнаружены на нашем конце провода.
В целом, мы почти наверняка никогда не докажем существование милых существ из темной материи, но Рэндалл делает на этом акцент. Когда мы размышляем об источнике темной материи, мы должны смотреть дальше наших предрассудков; темный сектор может быть сложным семейством частиц темной материи и сил, которые находятся за пределами того, что мы можем себе представить.