www.ASTROLAB.ru

ASTROLAB.ruСтатьиО побочном событии в лабораторном эксперименте [Часть 2]
ГлоссарийФото космосаИнтернет магазинКосмос видео



О побочном событии в лабораторном эксперименте [Часть 2]
Версия для печати



Предполагаемая связь между синтезом тяжелых элементов на Земле и звездах, т.е. вероятность прямой аналогии между вспышками сверхновых и лабораторными экспериментами имеет принципиальное значение, поэтому необходима предварительная оценка существующей (общепризнанной) теории, восходящей своими истоками ко временам Канта и Лапласа:

1) Если бы теория синтеза тяжелых элементов за счет вспышек сверхновых была верна, то свет не путешествовал бы по непрозрачной Вселенной на протяжении полутора десятков миллиардов лет, и мы не подозревали бы о существовании звездного неба, находясь в кромешной мгле. Продукты распада множества сверхновых сделали бы Вселенную непрозрачной и мы не видели бы космических лучей, реликтового излучения, квазаров и других объектов, рожденных в первый день сотворения мира. Свет удаленных галактик первого поколения был бы поглощен и закрыт пылью звезд, взорвавшихся позднее и ближе к земному наблюдателю.

2) Теория вспышек сверхновых объясняет прозрачность Вселенной тем, что в наше время сверхновые взрываются не так часто, как это было 10-15 млрд. лет назад, поэтому небосвод не задымляется продуктами взрывов. Согласно этой теории, более часто взрывались звезды первых двух поколений, которые синтезировали тяжелые элементы, необходимые для формирования звезд третьего поколения. Если бы эта теория была верна, то звезды третьего поколения не появились бы вообще.

Дело в том, что по теории, взрыву сверхновой всегда сопутствует коллапс её ядра с образованием черной дыры. Если бы это было так, то число черных дыр во Вселенной было бы в 3 раза больше, чем число наблюдаемых ныне обычных звезд, и дыры, как более древние, должны были аккрецировать на себя тяжелое вещество взорвавшихся звезд и не допустить его конденсации в протопланетные облака для последующего формирования звезд третьего поколения. А если где-нибудь на задворках Вселенной успела бы сформироваться одна нормальная звезда, то вместо планет близ этой звезды кружила бы стая хищных черных дыр, готовых поглотить её при первом удобном случае.

Во всяком случае, если доверять теории, при каждой звезде 3-го поколения должен присутствовать остаток материнской сверхновой - черная дыра (одна или две).

3) Наблюдательная астрономия не видит прямой связи между взрывами сверхновых и образованием звезд и планет. Напротив, продукты взрыва новой или сверхновой быстро рассеиваются в межзвездном пространстве без следа и никакой склонности к образованию звезд и планет они не обнаруживают.

4) Не выдерживает эта теория и простейшего расчета баланса массы:
- какое число сверхновых нужно взорвать в одном месте, чтобы из пыли и дыма ударной волны можно было бы наскрести вещество для строительства хотя бы одного такого карлика, как Солнце, не говоря уже о голубых гигантах типа Бетельгейзе?
- какая доля массы Вселенной содержится в звездах третьего поколения, если при взрывах сверхновых звезд предшествующих поколений почти вся её масса ушла в скрытое состояние черных дыр?
- какая доля массы Вселенной осталась в атомарном или молекулярном состоянии, если к нашему приходу она оказалась очищенной до полной прозрачности от пыли и дыма двукратно взорвавшихся звезд?
- кто выполнил эту работу по очистке Вселенной от остатков новых и сверхновых звезд, и каковы его дальнейшие планы?

5) Можно допустить, что первое поколение звезд взорвалось одномоментно в локальной области ядра Галактики, где новообразованные черные дыры немедленно слились в предполагаемую (или уже наблюдаемую?) мегадыру, а общая ударная волна оторвалась от опасного соседства с черными дырами и унесла тяжелые элементы на периферию Галактики для спокойного донашивания и рождения звезд второго и третьего поколений. Такое предположение легко обосновывается расчетами динамики процесса в том смысле, что разнонаправленные моменты движения отдельных тел при их слиянии взаимно уравновешиваются, и общая масса будет оставаться в покое. Однако происхождение тяжелых элементов по такой версии должно объясняться и называться по-другому: не разновременными взрывами сверхновых звезд различных поколений, а одномоментным рождением Галактики.

Эта идея может оказаться продуктивной и при объяснении грандиозных процессов, происходящих в области ядра, где одновременно наблюдается поглощение материи черной дырой и рождение новых звезд.

Кроме того, нахождение Солнца на периферии Галактики, т.е. в передовом фронте этой ударной волны, непринужденно объясняет отсутствие контактов с внеземными цивилизациями, которые зародились позже - в тылу ударной волны и поэтому еще не дозрели для контактов.

6) Неубедительность теории вспышек сверхновых можно усмотреть также в том, что в ней отсутствуют прямые причинно-следственные связи между синтезом ядер сверхтяжелых элементов и образованием черной дыры: черная дыра образуется в недрах звезды сама по себе - в результате внешнего давления, а тяжелые ядра синтезируются сами по себе - в оболочке звезды в момент её разлета. При таком понимании процесса первичным считается коллапс ядра звезды, а следствием - взрыв, который питает своей энергией синтез сверхтяжелых элементов в улетающей взрывной волне. По теории, механика процесса применима и обязательна для всех тех звезд, у которых масса в 2,5-3 раза превышает массу Солнца.

Если рассматриваемая теория верна, то на долю черных дыр - конечного продукта эволюции всех звезд тяжелее Солнца, приходится не менее 90% всей массы Вселенной, и поэтому она должна сжиматься, но не расширяться.

Таким образом, современная теория происхождения тяжелых химических элементов слишком сложна и противоестественна, чтобы быть правдоподобной. Рассказы о происхождении Солнца и планет земной группы за счет конденсации материала взорванных звезд удовлетворяют только очень доверчивых слушателей.

К тому же эта теория крайне опасна. - Она пренебрежительно относится к результатам деятельности мириадов звезд, якобы неспособных создать ничего тяжелее железа, и рекламирует то, чего нет. Она рекламирует экстремальные состояния вспышек сверхновых и понуждает земных экспериментаторов к моделированию таких состояний в надежде на рентабельное получение более тяжелых благородных металлов.

Судя по высказываниям уважаемых членов РАН (прилагаются), эта теория не удовлетворяет и самих астрофизиков, поэтому выдвигается идея возникновения сверхтяжелых элементов за счет распада осколков нейтронных звезд, например: С. С. Герштейн, член корреспондент РАН: " …в результате взрыва сверхновых звезд, когда есть нейтронные потоки, получить трансурановые элементы или элементы актинидной группы довольно трудно. Потому что в этих быстрых процессах потоки нейтронов недостаточны. Однако, уже давно, был указан и другой способ получения, в природе нужного количества этих элементов. Это извержение из нейтронных звезд. …Это гипотеза старая, она принадлежит Майеру и Теллеру. По-моему, Виталий Лазаревич (Гинзбург, прим. ред.) также высказывал эти идеи. …Сравнительно недавно были получены оценки, что столкновение нейтронных звезд сравнительно частое событие (если они друг друга найдут - Г.В.). С помощью столкновения нейтронных звезд пытались объяснить (правда, это не всегда проходит) гамма-всплески большой мощности и др. …очень интересно было бы поискать эти тяжелые элементы" (только не в ускорителях! - Г.В.).



В качестве альтернативы путаным и опасным версиям можно предположить, что если уж в звезде начались какие-то процессы синтеза тяжелых элементов, то они идут до конца, а в этом конце среди множества новообразованных сверхтяжелых ядер найдется хотя бы одно такое, какое окажется способным вызвать коллапс всей звезды подобно взрывателю авиабомбы или артиллерийского снаряда. Во всяком случае, появление случайного "детонатора" в недрах звезды объясняется проще, чем дефицит материи во Вселенной.

Это может быть всё, что угодно, - внезапное столкновение звезды с шальной дырой, опрометчивое изобретение недоразвитого разума, или реализация невероятного процесса, даже если вероятность его осуществления очень мало отличается от нуля. В этом смысле и зарождение разумной жизни в атмосфере пылающей звезды нельзя считать абсолютно невероятным, поскольку в пользу осуществления такого события работают все правила математической статистики и присутствуют все необходимые для создания звездного аналога ДНК строительные материалы. Может быть, результатом такого невероятного события и являются бесплотные полиморфные НЛО, которые так пугают и терроризируют жителей Земли.

По правилам статистики, умножение количества звезд Вселенной на бесконечно большое число ядерных реакций в их недрах и возведение полученного произведения в степень, равную продолжительности жизни звезд, приведет к вычислению коэффициента вероятности осуществления самого невероятного события, близкому к единице. Это означает, что в короне или недрах каждой звезды в любое время могут встретиться в одной точке два или три ядра-полуфабриката средней тяжести, которые, слившись в одно сверхтяжелое ядро, тут же коллапсируют в элементарный зародыш черной дыры.

Вряд ли звезда коллапсирует одновременно всей своей массой - всеми ядрами атомарного вещества (легкими, средними и тяжелыми) в один и тот же миг. У этого процесса должно быть начало - какое-то одно из новых, самых тяжелых трансурановых ядер ломается и проваливается внутрь себя первым.

В том хаосе, который творится в недрах каждой звезды, коллапсу предшествует случайное и почти невероятное столкновение двух разных изотопов определенной массы с определенной энергией, в определенном по набору элементарных частиц окружении и в строго ограниченных законами физики параметрах системы. В результате такого столкновения образуется тяжелое и неустойчивое ядро, очень похожее на то, что рисуется воображению Оганесяна (см. приложение), и оно первым прокалывает тонкую перегородку пространства-времени, увлекая за собою 90% массы звезды.

Однажды начавшаяся аккреция вещества звезды на новообразованную в её недрах элементарную ЧД естественным образом вызовет сброс оболочки, и, таким образом, причина и следствие меняются местами и выстраиваются в логичной последовательности: не взрывы сверхновых являются причиной начала двух независимых один от другого процессов - рождения тяжелых элементов и черных дыр, а долговременный синтез всё более и более тяжелых элементов обрывается коллапсом первого из сверхтяжелых составных ядер, за которым следует коллапс всей звезды и взрыв. В самом начале процесса это может быть одно новое сверх-сверхтяжелое нейтроноизбыточное ядро - некое подобие "баббла" Оганесяна, а в конце его при достаточной начальной массе предшественницы сверхновой процесс аккреции "проскакивает" стадию нейтронной звезды и вся масса переходит в чернодырочное состояние.

В наземных ускорителях, способных имитировать любой звездный процесс, тот же эффект достигается более надежным способом - путем целенаправленной подготовки тяжелых ионов бомбардирующего пучка и препаратов мишени, тщательного расчета сечений захвата и энергий возбуждения, сознательного создания условий для осуществления события, невероятного не только для холодной планеты, но и для звезды. Синтезом таких, сверхтяжелых ядер, ныне заняты все атомные лаборатории мира (см. список), и среди них наибольшего успеха добивается ЛЯР в г. Дубне.

Общей закономерностью для звездного и лабораторного синтеза сверхтяжелых элементов является печальный финал. Однако этот финал нельзя считать ни случайным, ни побочным, - он может быть лишь неожиданным.

Сверхновая - это внезапный инфаркт обычной звезды почтенного возраста, только вместо тромба в её сердце вдруг возникает зародыш черной дыры. Занятая синтезом благородных и редких металлов, еще горячая и совсем не желающая умирать звезда, неожиданно сотрясается необратимым коллапсом и, спасая для нас плоды созидательного труда, успевает отбросить от черной бездны крохи пожираемого дырой имущества и отправить прощальные свои фотоны в самые дальние углы Вселенной.

Гибнущая цивилизация не успевает сделать и этого.

Вероятность коллапса зрелой звезды невелика, но она возрастает с течением времени, по мере накопления и участия в реакциях все более тяжелых ядер. Также возрастает риск неожиданной кончины у стареющего человека и у технологически развитых сообществ органического мира, которые овладевают, но далеко не всегда умело и осторожно пользуются плодами научно-технического прогресса. Непринципиальное различие конца той и другой системы состоит лишь в том, до взрыва сверхновой обычная звезда проходит почти полный цикл своей эволюции, а подавляющее большинство разумных сообществ гибнет при исследовании микромира на первом и самом опасном витке своего развития, - на взлете. Необъяснимо в этом отношении другое: звезда подчиняется физическим законам и бессознательно выполняет свою работу до конца, а юные цивилизации почему-то стремятся к безвременному финалу сознательно, - даже тогда, когда получают обоснованное предостережение и строгое предупреждение.

Таким образом, предшественницу сверхновой можно определить по спектру излучения, как предынфарктное состояние человека - по содержанию холестерина в крови.

Распознать потенциального самоубийцу сложнее, но тоже можно, - по неадекватному поведению, путаным объяснениям, заумным идеям, провалам памяти, эгоцентричным притязаниям и небрежному отношению к нормам человеческой этики, когда вся земная жизнь приравнивается к одному пузырю в пене флуктуирующего вакуума, т.е. по всему тому, чем характеризуется в настоящее время самая продвинутая область экспериментальной физики.

Право же, окончательное расковыривание атомного ядра можно было бы отложить лет на 300, пока не появятся трезвые головы и безопасные методы исследований, а тем временем ресурсы фундаментальной науки употребить на решение более приземленных задач - изучение космических излучений и поверхности Луны, синтез фуллеренов и хиральных препаратов (Information for the Public. The Nobel Prize in Chemistry 2001), развитие информатики и нанотехнологий.

Еще нужно оценить состояние здоровья нашего Солнца, поскольку железоникелевый состав его ядра может служить признаком скорого "инфаркта" светила, и в этом отношении сенсацией является не открытие Меньюла, а само появление сенсации, т.е. тот факт, что мы до сего дня не знали химического состава ближайшей к нам звезды, хотя и пытаемся моделировать звездные процессы на поверхности своей планеты. Вифлеемская звезда и Солнце могли быть сестрами, рожденными от одной матери - периферии ударной волны, возникшей после взрыва "белого протоядра" нашей Галактики, поэтому синтез сверхтяжелых элементов в недрах кровных родственников должен оканчиваться одинаковым результатом.

Синтез сверхтяжелых элементов - это не безвредный для окружающего мира самопроизвольный распад. Синтез - это бомбардировка перегруженного своим весом трансуранового ядра, когда снаряд пробивает все его протонные и нейтронные оболочки, вызывает хаос и перестройку нуклонов, открывает доступ в недра ядра электронам, и без того прижатым к нему чудовищной силой положительного заряда.






??????.???????