Люди как приборы для изучения тёмной материи
Убивал ли вас когда-нибудь кусок тёмной материи, прилетевший из глубин космоса? А ваших знакомых? Нет? Тогда из этого можно сделать вывод о том, чем на самом деле является эта материя. Точнее, о том, чем она точно не является.
Я продолжаю публиковать на Пикабу новости с семинара «Актуальная наука» в Политехническом музее. Сегодня мне захотелось расширить тему и выложить не очередной свой доклад о компьютерных технологиях, а доклад коллеги, который отвечает за темы «Вселенная», «Материя» и «Энергия». Новость мы выбрали несложную и довольно упоротую курьёзную, но, надеемся, вы будете не против. В запасе у нас есть и множество других.
Итак, тёмная материя. Вообще это понятие (возможно, не самое удачное) было введено, чтобы объяснить, почему звёзды не разлетаются в разные стороны при вращении галактик. Считается, что в космосе имеется в шесть раз больше вещества, чем мы можем увидеть в телескопы. И хотя астрономы уже смирились с существованием тёмной материи, физики до сих пор не могут объяснить её природу.
Самой популярной гипотезой не сегодня является наличие WIMP'ов (Weakly Intreracting Massive Particle) — массивных частиц, не видимых в телескопы из-за того, что они не взаимодействуют с электромагнитным полем. Но попытки их обнаружить заканчиваются неудачами, что неизбежно порождает другие гипотезы.
Одна из таких альтернативных гипотез — существование так называемых макросов, кусков вещества с плотностью порядка атомных ядер (миллиард тонн на кубический сантиметр) и массой в несколько граммов или даже килограммов. Эти «макросы», предположительно появившиеся вскоре после рождения Вселенной, должны быть сделаны не из обычных кварков, как атомные ядра, а из «странных», более тяжёлых, кварков. «Макросы» должны взаимодействовать с электромагнитным полем, но пока их тоже не обнаружили.
На следующей диаграмме показано, что существование «макросов» определённой массы и размера уже было исключено. Серая зона — исследование реликтового излучения (следы макросов не найдены), жёлтая — изучение геологических отложений (аналогично), синяя — анализ ядерных реакций в остатках лёгких звезд — белых карликах. За пурпурной линией сосредоточение столь огромной массы в небольшом объёме уже привело бы к появлению чёрных дыр, так что эта зона тоже исключается.
По оси X отложена масса в граммах, по оси Y — сечение в см²
Тем не менее, на диаграмме остаётся немало «белых пятен». И то, что мы пока не встретили ни одного «макроса», ещё не значит, что их не существует. Скорее всего, у нас пока просто нет приборов, способных их засечь... или всё-таки есть?
Группа американских учёных считает, что подходящие приборы у нас в наличии, причём уже столько времени, сколько существует само человечество. Этими приборами являются... наши собственные тела.
Если бы существовали «макросы» размером с пылинку и весом в несколько килограммов, летящие на нас из космоса со скоростью порядка 250 километров в секунду, рано или поздно один из них сделал бы дырку в культуристе человеке. Как это могло бы выглядеть?
Так?
Может быть, так?
Скорее всего, нет. Расчёты показывают, что сквозное отверстие было бы крохотным, только вот окружающие ткани кратковременно нагрелись бы до температуры в десять миллионов градусов. В общем, мы не будем вам показывать, как бы это выглядело. Никому ведь не нужно, чтобы пост попал в категорию «жесть»?
А теперь оцените изящество научной мысли. Авторы статьи изучили статистику смертей в западных странах за последние 10 лет и не обнаружили там ни одного случая, который соответствовал бы такому описанию. Из этого факта они вывели новые ограничения на то, какими размерами и массами могут обладать «макросы», и сократили количество «белых пятен» на диаграмме.
Исследование проведено, горизонт знаний человечества расширен, деньги налогоплательщиков сохранены в целости. Идеальная наука на кончиках пальцев кончике пера.
Статья не первоапрельская, опубликована в серьёзном журнале Physics Letters B с высоким показателем цитируемости. Конечно, иронизировать можно сколько угодно, но если посмотреть серьёзно, то учёные выдвинули действительно нестандартную идею и при этом остались в рамках научной корректности.