Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности - Нил Деграсс Тайсон

Дело закрыто.

Правда?

Нельзя прекращать научные изыскания только потому, что, видимо, найдено разумное объяснение. Некоторые геологи и палеонтологи скептически относятся к тому, чтобы назначать главным виновным в вымирании динозавров метеорит, после которого остался кратер Чиксулуб, и вообще в чем-то его подозревать. Кое-кто считает, что метеорит упал задолго до исчезновения динозавров. Более того, именно в те времена на Земле наблюдалась сильная вулканическая активность. Кроме того, по Земле прокатывались и другие волны вымирания, не оставившие никаких визитных карточек в виде кратеров и редких космических металлов. И не все плохое, что прилетает из космоса, оставляет кратеры. Иногда метеориты взрываются в воздухе и не добираются до земной поверхности.

Так что же кроме падения метеоритов уготовил для нас неуемный космос? Что еще может наслать на нас Вселенная, чтобы жизнь на Земле быстро покатилась под откос?

* * *

Последние полмиллиарда лет на Земле отмечены несколькими эпизодами массового вымирания биологических видов в масштабах планеты. Самые крупные произошли в ордовикский период примерно 440 миллионов лет назад, в девонский – около 370 миллионов, в пермский – около 250 миллионов лет назад, в триасовый – около 210 миллионов лет назад и, само собой, в меловой – около 65 миллионов лет назад. Эпизоды массового вымирания меньшего масштаба тоже происходили на масштабах десятков миллионов лет.

Некоторые исследователи указывали, что заметный эпизод подобного рода происходит раз в 25 миллионов лет. Те, кто чаще смотрит в небо, чем под ноги, легко мирятся с явлениями, которые происходят через длительные интервалы, поэтому астрофизики решили, что теперь наша очередь назвать имена подозреваемых в убийстве.

А давайте предположим, что у Солнца есть звезда-компаньон, тусклая и далекая, сказали некоторые в‑небо-смотрящие в 80-е годы прошлого века. Давайте предположим, что период ее обращения по орбите составляет примерно 25 миллионов лет, а орбита очень вытянутая, так что почти все время эта звезда очень далеко от Земли и ее невозможно зарегистрировать. Такой компаньон, проходя по соседству с Солнечной системой, каждый раз выводил бы из равновесия далекие запасы комет, вращающиеся вокруг Солнца. Сонмища комет сходили бы со своих величественных и неспешных орбит на периферии Солнечной системы, и количество их падений на земную поверхность резко возросла бы.

Так появилась гипотеза Немезиды – так назвали эту гипотетическую звезду-убийцу. Затем провели анализ всех массовых вымираний, и его результаты убедили большинство специалистов, что время между катастрофами все же слишком разное, чтобы считать их и в самом деле периодическими. Однако несколько лет эта теория была в большой моде.

Гипотезы о смерти извне периодическими набегами звезды-убийцы не ограничились. Есть и другие популярные сценарии, например пандемии. Покойный английский астрофизик сэр Фред Хойл и его многолетний сотрудник Чандра Викрамасингх, который теперь работает в Кардиффском университете в Уэльсе, взвешивали вероятность, что Земля время от времени проходит через межзвездное облако, засеянное микроорганизмами, или получает подобным же образом зараженную пыль из хвоста пролетающей мимо кометы. Подобные встречи способны привести к стремительному распространению неизвестных заболеваний, предположили ученые. Хуже того, подобные гигантские облака и пылевые хвосты могут быть самыми настоящими убийцами, если несут в себе вирусы, способные заражать и уничтожать представителей самых разных видов. Чтобы подобная гипотеза была правдоподобной, нужно очень много натяжек, в частности, никто не понимает, как в межзвездном облаке может возникнуть и сохраниться нечто настолько сложное.

Хотите еще? Астрофизики навоображали поистине бесконечное множество вариантов разнообразных поразительных катастроф. Например, в данный момент галактика Млечный Путь и галактика Андромеда, наш, можно сказать, близнец, находящийся на расстоянии в 2,4 миллиона световых лет, падают друг другу в объятия. Как уже говорилось, примерно через 7 миллиардов лет они могут столкнуться, и это будет космический эквивалент крушения поездов. Газовые облака врежутся друг в друга, звезды будет швырять туда-сюда. Если мимо промчится какая-то другая звезда и посягнет на нашу гравитационную верность Солнцу, нашу планету может вырвать из Солнечной системы, и мы останемся без крова во тьме.

Это было бы очень скверно.

Однако за 2 миллиарда лет до этого само Солнце раздуется и умрет от естественных причин, поглотив внутренние планеты, в том числе и Землю, и испарив все их вещество.

Это было бы еще хуже.

А если к нам слишком близко подберется непрошеная черная дыра, она с аппетитом слопает всю планету, но сначала перемелет ее в груду щебенки своими непреодолимыми приливными силами. Остатки будут протерты сквозь ткань пространства-времени, тонкой струйкой атомов устремятся за горизонт событий черной дыры прямо в ее сингулярность.

Однако за всю геологическую историю Земли не зарегистрировано никаких данных о встречах с черной дырой – никто ее не перемалывал и не лопал. А учитывая, что черных дыр по соседству почитай что и нет, думаю, мы вполне можем заняться более актуальными проблемами выживания.

* * *

Вот, например, как вам понравится, если вас поджарит высокоэнергичное электромагнитное излучение и частицы, извергнутые в космическое пространство взорвавшейся звездой? Обычно звезды умирают мирно: просто отдают внешнюю газовую оболочку в межзвездное пространство, и все. Однако одна из тысячи – звезда с массой в семь-восемь масс Солнца – гибнет в результате мощного ослепительного взрыва, и это называется сверхновая. Если мы очутимся в пределах 30 световых лет от такой звезды, то получим смертельную дозу космических лучей – высокоэнергичных частиц, которые пронизывают пространство со скоростью, близкой к скорости света.

Первыми жертвами будут молекулы озона. Стратосферный озон (O3) обычно поглощает вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. При этом излучение разбивает молекулу озона на атом кислорода (O) и молекулу кислорода (O2). Высвободившиеся атомы кислорода могут объединиться с другими молекулами кислорода, и тогда снова получится озон. В обычной обстановке ультрафиолетовые солнечные лучи разрушают озон в атмосфере Земли в том же темпе, в каком он восполняется. Однако мощная высокоэнергичная атака на нашу стратосферу разрушила бы озон слишком быстро, и всем нам понадобилось бы огромное количество солнцезащитного крема.

Едва первая волна космических лучей сорвет наш защитный слой, как ультрафиолетовое излучение Солнца беспрепятственно хлынет на поверхность Земли, расщепляя по пути молекулы кислорода и азота. Для птиц, животных и прочих обитателей поверхности и воздушного пространства Земли это будет большое огорчение. Свободные атомы кислорода легко объединяются со свободными атомами азота. При этом, в частности, получится диоксид азота, составная часть смога, который затемнит атмосферу и резко снизит температуру. От этого может настать новый ледниковый период – несмотря на то, что ультрафиолетовые лучи будут постепенно стерилизовать земную поверхность.