Антивещество
Что, если бы все вокруг было антивеществом, КРОМЕ Земли? — Шон Галлахер
Это для нас добром не кончится. Но — в отличие от большинства сценариев с «антивеществом» — конец будет удивительно постепенным и затянутым.
Насколько можно судить, вся Вселенная состоит из вещества. Никто точно не знает, почему вещества больше, чем антивещества, ведь законы физики довольно симметричны, и поэтому нет оснований ожидать, что одного будет больше, чем другого(1).
Целые галактики, состоящие из антивещества, — вполне возможно; мы могли не замечать этого, потому что не пробовали их потрогать. Идея крута, но если существуют области вещества и области антивещества, то границу между ними должно выдавать гамма-излучение. Мы его пока не видели, хотя очередной телескоп может это исправить.
Если остальная Вселенная превратится в антивещество, нам будет худо. Открытый космос, вопреки представлениям, не так уж пуст(2)
— он полон разреженного газа(3,4,5,6).
Магнитное поле Земли защищает нас от солнечного ветра, и с антисолнечным справилось бы тоже. Крохотная доля частиц, летящих от Солнца, все же достигают Земли, просачиваясь через магнитное поле и вызывая полярные сияния. В нашем сценарии сияние станет намного ярче, но в большинстве случаев не настолько, чтобы создать проблемы.
Настоящей проблемой станут метеориты.
Во время своего путешествия по орбите Земля собирает космическую пыль[7].
Примерно 100 тонн пыли в день вовлекается в атмосферу в виде крохотных песчинок, весящих в основном около 10-5 г. Кроме того, примерно такой же средний вес падает за день в виде гигантских булыжников, единовременно.
Приток пыли из антивещества столкнется с верхними слоями атмосферы и станет аннигилировать. Произойдут сложные взаимодействия ядер с антиядрами и протонов с антипротонами(8),
но в конце концов возникнет мощное гамма-излучение, которое перейдет в большое количество тепловой энергии. Это будет равномерный поток (сильнее всего он будет на рассвете, когда из-за движения Земли ваш дом окажется у него на пути).
Теплового и светового излучения, привнесенного антивеществом, скорее всего, будет более чем достаточно для того, чтобы запустить на Земле неконтролируемый парниковый процесс, который превратит Землю в подобие Венеры.
Но большие астероиды успеют добить нас раньше. Даже относительно маленькие тела вроде метеорита Челябинсквысвободят столько энергии, сколько метеорит, погубивший динозавров(9).
А вот если бы довольно большие астероиды, залетающие в атмосферу каждые несколько месяцев и остающиеся незамеченными, состояли из антивещества, то любой из них вызвал бы колоссальный выброс энергии в небе, и разразилась бы чудовищная огненная буря(10).
Сейчас никто еще не знает, сколько процентов антивещества в космосе. Вероятно, не очень много, но, чтобы удостовериться, надо сконструировать новый орбитальный телескоп для исследования гамма-излучения.
Однако с помощью телескопа очень просто исключить один вариант: в космосе все состоит из антивещества.
Если у вас есть телескоп, вы можете даже опубликовать этот результат.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 - Хотя, если уж на то пошло, нет никаких оснований вообще чего-либо ожидать.
2 - Впрочем, при этом он действительно вполне «открыт».
3 - Строго говоря, это плазма.
4 - Строго говоря, еще там значительное количество твердых пылинок.
5 - Слушайте, там просто куча крохотных частичек, которые сложно разглядеть, идет?
6 - Ладно, иногда не так уж и сложно.
7 - К несчастью для нас, антивещество, по всей видимости, притягивается к веществу силой тяжести.
8 - Много энергии заберут нейтрино.
9 - Хотя эта энергия высвободилась бы в верхних слоях атмосферы, так что, наверное, это было бы не так уж ужасно.
10 - Если метеор из антивещества достаточно велик, встреча с облаком, вероятно, не разрушая полностью, отбросит его частично назад. Однако сложно вообразить, как именно это все произойдет в атмосфере Земли — разве что метеор такой большой, что все равно уничтожит планету.