УЧЕНЫМ СТАЛО ТЕСНО НА ЗЕМЛЕ

Их манят иные планеты в поисках ответа на извечный вопрос: есть ли жизнь во Вселенной? Грозят ли жителям нашей планеты неуправляемые астероиды и прожорливые черные дыры? Что станет с Землей, когда выгорит Солнце? О чем молчит Вселенная и не устают спорить люди? Об этом и многом другом обозреватель “НГ” беседует с доктором физико-математических наук, заведующим лабораторией ядерной оптики и космомикрофизики Института ядерных проблем БГУ, лауреатом Государственной премии Беларуси Виктором ТИХОМИРОВЫМ

— Виктор Васильевич, многие государственные умы Беларуси сегодня озабочены тем, чтобы приблизить науку к реальному сектору экономики, а физики-ядерщики, как выясняется, изучают звезды. Зачем?
— Как раз затем, чтобы быть на переднем крае “земной” науки. Мы занимаемся, с одной стороны, серьезными прикладными исследованиями, а с другой — астрофизикой и космологией. Чтобы поддерживать свою высокую квалификацию,  надо работать там, где создаются новые знания.
Большинство окончивших вуз специалистов, попав в ситуацию, к которой неприменимы все полученные ранее знания, имеют право сказать: “Меня этому не учили, это не моя специализация”. Попавший в такие условия ученый должен быть готов взять на себя ответственность — сам не зная, за что. Потому что, если речь идет об изучении неизвестного или создании новых технологий, кто примет вызов, если не он? Занятие астрофизикой готовит к постижению неизвестного в наибольшей степени.
Мы исследуем звездные объекты, в которых реализуются самые экстремальные условия, — с самой большой плотностью, самой высокой температурой, самыми мощными выбросами энергии. Чтобы люди были готовы к чему-то принципиально новому, неожиданному и глубокому, они должны практиковаться в той области, где это является нормой. Поэтому объект нашего научного интереса — первичные черные дыры, белые карлики, нейтронные звезды. Одна из наших молодых сотрудниц будет скоро защищать диссертацию, основная содержательная часть которой — поглощение умершей звезды первичной черной дырой. При поглощении возникает взрыв, который можно обнаружить. Происходит очень сильное сжатие вещества, оно начинает излучать, волны можно наблюдать при помощи космических и наземных установок.
— Погасшее Солнце и прожорливые черные дыры фигурируют в некоторых версиях предстоящего землянам конца света. Видят ли астрофизики реальные угрозы существованию человечества?
— Астероиды — угроза достаточно реальная, хотя если сравнивать ее с опасностью попасть под машину или упавший с крыши строящегося здания кирпич, то вероятность во много раз ниже. Но астероиды прилетают не внезапно, и у человечества остается время и возможность, чтобы предотвратить катастрофу. Периодически возникают слухи, что якобы на Землю уже что-то неотвратимое летит. Но, если обратиться к научной или хотя бы содержащей элементы осмысления информации, выясняется, что вероятность выше одной десятитысячной никогда не фигурировала.
Сама по себе Земля не умрет. Солнце выгорит, расширится и поглотит ее. Произойдет это примерно через 4,5 миллиарда лет, причем тоже не мгновенно: Солнце постепенно будет остывать, климат на Земле меняться...
Сейчас человечество занимают настолько незначительные изменения климата, что невозможно даже понять — это вариации нормы или следствие человеческого влияния на биосферу.  Изменение средней температуры на планете чуть больше градуса по Цельсию. Если средняя температура повысится еще на несколько градусов, нарушатся все сельскохозяйственные режимы, станет нерентабельно выращивать традиционные для той или иной страны культуры.
Когда речь идет о звездах, миллиард градусов — это не всегда много. А мы страдаем, когда термометр покажет 30...
— По одной из научных гипотез, Вселенная возникла в результате взрыва, и со времени взрыва ее элементы разлетаются в разные стороны. Как долго нам еще лететь?
— Астрономы хорошо видят, что Вселенная разлетается, и на основании этого предполагают, что материя стала расширяться из какого-то гораздо более плотного и горячего состояния. Можно смоделировать ситуацию, при которой время обратилось вспять, и посмотреть, до какого момента материя сжималась. Есть такой предел, обосновываемый весьма просто и несколько формально, выше которого пространство, упрощенно говоря, распадается. Достигается этот планковский предел при уж очень высоких плотностях и температурах. Однако существует немало гипотез о значительно более низких предельных плотностях и температурах. Но можем ли мы хоть как-то судить о “начале мира”? Этот вопрос мы вместе с немалым числом астрофизиков и космологов во всем мире ставим перед собой. Для этого мы и строим теоретические модели, позволяющие получать информацию о ранней Вселенной, например, путем поиска первичных черных дыр.
Есть много мнений по поводу того, как долго будет расширяться Вселенная. Господствующая ныне точка зрения — это будет происходить вечно, причем расширение будет происходить с ускорением.
Ранее серьезно рассматривался сценарий, что, расширившись до определенного предела, Вселенная остановится, а затем схлопнется, превратится в то, чем была вначале. Сейчас в связи с открытиями последнего десятилетия ученые пришли к выводу, что этого не произойдет. Это было установлено путем простого, если не считать расстояния в миллиарды световых лет, подсчета взрывов сверхновых, сопровождающих смерть крупных звезд. Путем такого подсчета было установлено, что на достаточно больших расстояниях в единице объема сверхновых меньше, чем ожидалось, что и было связано с ускорением расширения Вселенной.
— Правда ли, что на одной из планет возле Красного карлика в созвездии Весов есть жизнь?
— Пока ученые лишь доказали, что средняя температура там 20—30 градусов и есть большая вероятность присутствия воды в жидком состоянии.
Вода — это совсем иной уровень надежды на возникновение жизни. Обыденное сознание прочно усвоило, что в стоячей воде обязательно кто-то заведется. Хотя некоторые ученые приходили к мысли, что жизнь в принципе может зародиться и в аммиаке. Нам это трудно представить просто потому, что аммиачные озера на Земле отсутствуют. Мы к этому не готовы, нам такие формы жизни гораздо менее интересны, потому что непонятно, как мы с ними можем общаться.
Понять, как зародилась жизнь на Земле, нам сложно, а вот очертить условия, при которых это возможно, легко — “чтобы была вода при нормальной температуре”. Тогда из множества разных молекул рано или поздно образуются белковые тела.
Человечество ищет братьев по разуму, не слишком понимая, зачем нам это надо. Как мы полетим к ним, если на существующих аппаратах добираться до ближайшей звезды придется четыре с половиной световых года?
— А ученые верят в возможность межпланетных контактов?
— Элементарный научный анализ, на уровне здравого смысла и элементарной теории вероятности, показывает, что вероятность существования жизни в Галактике, которая насчитывает 200 млрд звезд , весьма велика.
Крупнейший физик-ядерщик Энрико Ферми сформулировал парадокс, носящий его имя. Если Галактика существует более 10 млрд лет, сказал он, и жизнь распространяется в ней с определенной скоростью, то она должна была охватить всю Галактику. Логическая цепочка Ферми в упрощенном пересказе выглядит примерно так: если жизнь зародилась на Земле, то на некоторых планетах она должна была зародиться раньше, на нескольких — позже нас. И хотя бы в одном месте жизнь должна была возникнуть на несколько миллиардов лет раньше, чем на Земле. Оценив, я думаю, вполне компетентно, рост технических и экономических возможностей цивилизации, Ферми пришел к выводу, что для колонизации всей Галактики потребуется не более нескольких сотен миллионов лет. Значит, жизнь, которая возникла за миллиарды лет до нас, уже должна была расселиться по всей Галактике.
Парадокс — в молчании Вселенной: никаких свидетельств явного вмешательства инопланетян нет.
Возможно, земляне чего-то не понимают, потому что мыслят сооответственно уровню современных знаний и сегодняшней системе представлений о жизни. Но мы не получаем ответа даже на радиосигналы, которые посылаем более тридцати лет.
На протяжении тридцати лет убеждаясь в гениальности других предсказаний Э.Ферми, я и здесь склонен согласиться с ним в том, что при всей маловероятности и трудности возникновения жизни мы должны быть не одни, и этот факт уже должен был проявиться.
— Вы любуетесь ночным небом и загадываете желание, если видите падающую звезду?
— Скорее, думаю о том, что мы видим очень мало и в основном хорошо исследованные объекты. Обыкновенные звезды изучены еще 70—80 лет назад, и добавить что-то по-настоящему новое в их теорию очень сложно. Поэтому мы ищем то, чего на небе не видно.
А падающая звезда — не что иное, как небольшой влетевший в атмосферу объект. С земли видно небесное тело размером с горошину, потому что оно вспыхивает при входе в атмосферу. Я знаю это не по своему опыту, а по докладам школьников на научной конференции. В Беларуси есть ученики, которые изучают астрономию на очень высоком уровне, участвуют в международных программах, наблюдая за метеоритными потоками.
— Бывало ли хоть однажды, что вы не смогли решить домашнее задание сыну или дочери?
— Дочь с первого класса изучает английский, однажды попросила объяснить ей, как записывать транскрипцию. Пришлось признать, что таких знаков транскрипции я в жизни не встречал.
— Чтобы почувствовать интерес к науке, нужен некий ген инновационности или достаточно развивающей среды?
— Просто каждый должен делать то, что приводит к результатам.
Я еще в школе, читая книги по астрономии, огорчался, что о звездах можно только читать, я не смогу этим заняться и связать с ними свою жизнь. Мы смогли заняться небесными объектами, когда многое прошли в своей работе, многим овладели и перестали умещаться в “земных условиях”.
Микро- и макромиры оказываются очень тесно связаны. Это то новое и самое важное, что было понято за последние десятилетия. Чтобы объяснить самые глобальные события во Вселенной, например, ее рождение, необходимо знать законы микромира. А основные законы микромира можно открыть, только изучая Вселенную.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter