К такому заключению пришла группа физиков, изучавшая последствия для планет от мощных космических взрывов, называемых гамма-вспышками. Они выяснили, что развивающейся жизни лучше находиться подальше от соседей. А космологическая константа помогает проредить этих соседей.
«В плотной среде много взрывов, а мы находимся к ним слишком близко, — говорит космолог и физик-теоретик Рауль Хименес (Raul Jimenez), работающий в Испании в Барселонском университете и ставший автором нового исследования. — Лучше всего находиться на окраине или там, где редки малые галактики. Именно такие условия сложились в районе Млечного Пути».
Хименес со своим коллективом ранее доказал, что обстреливая планеты радиацией и уничтожая их озоновый слой, гамма-вспышки могут вызывать массовое вымирание видов или делать эти планеты непригодными для жизни. Вспышка направляет радиацию плотными пучками, обладающими такой энергией, что пройдя через звездную систему, пучок может уничтожить планеты в другой галактике. В рамках своей новой работы, результаты которой были опубликованы в этом месяце в журнале Physical Review Letters, эти ученые решили применить свои выводы в большем масштабе и выяснить, какая вселенная лучше всего подходит для существования жизни.
Эта работа была нацелена на исследование так называемого «антропного принципа». Он гласит, что в определенном смысле вселенная настроена на возникновение разумной жизни. Если бы силы природы были намного сильнее или слабее, чем наблюдают физики, самые важные кирпичики жизни, такие как элементарные частицы, атомы и необходимые для химического состава жизни длинные цепи молекул, не сформировались бы, и вселенная была бы стерильной или даже абсолютно хаотичной. Некоторые исследователи пытались выяснить, каким «пространством для маневра» и изменений обладают различные константы, прежде чем космос станет неузнаваемым и непригодным для жизни. Другие же сомневаются в смысле и целесообразности таких исследований.
Хименес с коллегами взялся за изучение одной важной составляющей антропного принципа. При помощи компьютера они смоделировали расширение вселенной с ускорением разными темпами. Затем они измерили, как изменение космологической константы влияет на плотность вселенной, обратив особое внимание на гамма-вспышки, поливающие звезды и планеты радиацией.
Как оказалось, в нашей вселенной все правильно и как надо. Действующая космологическая константа указывает на то, что темпы расширения достаточно велики, чтобы свести к минимуму облучение планет гамма-вспышками, но одновременно достаточно низки, чтобы сформировать множество сжигающих водород звезд, вокруг которых может существовать жизнь. (Если темпы расширения выше, газовым скоплениям труднее превращаться в звезды.)
По словам Хименеса, расширение вселенной сыграло более важную роль в создании пригодных для жизни миров, чем он ожидал. «Для меня стало неожиданностью, что для очистки региона и превращения его в нечто подобное населенному пункту действительно нужна космологическая константа», — говорит он.
Выводы ученых не только указывают на возможность существования жизни в нашей галактике и за ее пределами, но и позволяют по-новому взглянуть на одну из величайших загадок космологии: почему космологическая константа такая, какая есть. Об этом говорит космолог Алан Хевенс (Alan Heavens), возглавляющий Центр умозаключений и космологии (Imperial Centre for Inference and Cosmology) при Имперском колледже Лондона.
Теоретически, объясняет Хевенс, константа должна быть либо на сотни порядков больше, чем кажется, либо нулевой, и в этом случае вселенная не ускоряется. Но это противоречит наблюдениям астрономов. «Малое, но не нулевое значение космологической константы это настоящая загадка в космологии», — говорит он, отмечая, что согласно исследованиям, это значение соответствует условиям, необходимым для существования разумной жизни, способной наблюдать за ней.
Физик-теоретик из Института теоретической физики в канадском Ватерлоо Ли Смолин (Lee Smolin) скептически относится к антропному принципу и говорит, что изложенные в статье доводы необычны, и что после первого прочтения он не увидел никаких очевидных ошибок. «Раньше я об этом не слышал, а поэтому их следует похвалить за то, что они выдвинули новые доводы», — говорит он.
Тем не менее, отмечает Смолин, все настоящие антропные доводы на сегодня основаны на ложных заключениях или на нелогичных рассуждениях. Например, многие имеют тенденцию к избирательности, одновременно рассматривая только одну переменную в возникновении жизни. Однако рассмотрение сразу нескольких переменных может дать совсем другое заключение.
Хименес говорит, что следующим шагом станет изучение вопроса о том, действительно ли гамма-вспышки настолько губительны для жизни, как считают ученые. Работа его коллектива показала лишь одно: что такие мощные вспышки излучения наверняка уничтожат защитный озоновый слой планеты. «Действительно ли это катастрофично для жизни?— спрашивает Хименес. — Я думаю, да, но возможно, жизнь выносливее и прочнее, чем нам кажется».
Комментариев нет:
Отправить комментарий