Черные струны Вселенной

На сегодняшний день именно так ученые представляют себе устройство материи на фундаментальном уровне – Стандартная модель.

Когда аж в 60-х годах прошлого века Абдус Салам и Стивен Вайнберг, пытаясь создать общую теорию поля, то есть практически Общую Теорию Всего, построили удивительно стройную теорию элементарных частиц, претендующую на статус таблицы Менделеева, остальные теоретики восхитились и даже без экспериментальной проверки назвали эту теорию Стандартной, что в переводе на русский язык означает безусловное к ней доверие.

По этой теории, в частности, получалось, что наш мир имеет не четыре измерения (три пространственных и одно временное), а одиннадцать. Такое несоответствие физиков долго не смущало, они сразу догадались, в чем дело. Дело было в Большом взрыве, в том самом Big Bang, который дал начало нашей Вселенной и который был таким мощным, что семь пространственных измерений свернул в самые узкие на свете спиральки, и они в таком состоянии пребывают до сегодня, не давая о себе знать никак. Что и слава богу, а то мы с вами были бы одиннадцатимерными существами со всеми вытекающими. Если бы вообще были.

На основе этой Стандартной модели в начале 80-х была создана теория струн – апофеоз абсурда XX века, никем из людей, не имеющих профессионального отношения к физике, не понимаемая, но очень логично вытекающая из того, что мы знаем о нашем мире.

То есть все было логично, все было таким, что и не поспоришь, но все-таки смущало то обстоятельство, что вся эта очень логичная конструкция экспериментом так и не проверена. Абдус Салам, когда корреспондент «НГ» в 80-х, так случилось, его об этом спросил, ответил следующее: «Наши ускорители элементарных частиц слишком слабы, чтобы доказать правильность или непригодность Стандартной теории, здесь нужны энергии звезд. Нам остается просто сидеть и ждать».

И вот, кажется, дождались.

Группа теоретиков, возглавляемая Майклом Кэвиком из Университета Вирджиния Тех (Блэксбург, США), заявила, что существование пространственных измерений, спрятанных в квантовых спиральках, можно обнаружить, изучая спектр излучения миниатюрных черных дыр в тот момент, когда они взрываются и полностью исчезают.

Есть они, эти черные дыры, или их на свете не существует, никто пока точно сказать не может. Но все верят, что они есть, потому что они логично вытекают из существующих космологических теорий и, вдобавок к тому, постоянно находятся экспериментальные подтверждения их существования.

А если они есть, говорят физики, то должны быть не только сверхмассивные черные дыры, все близко от них находящееся в себя безвозвратно втягивающие, но и мини-дыры, во множестве возникшие в первую секунду после Большого взрыва, размером примерно с астероид и даже мельче.

Великий инвалид Стивен Хокинг, которого сравнивают с Эйнштейном, обнаружил однажды, что черные дыры, принципиально не выпускающие из-за своей гравитации даже свет, в силу некоторых квантовомеханических обстоятельств все-таки испаряются. Назвали этот феномен испарением Хокинга. Причем испаряются они тем быстрее, чем больше их размер. То есть те мини-дыры, которые могли, по существующим представлениям, возникнуть во множестве только в первую секунду существования нашей Вселенной, живы до сих пор и до сих пор испаряются.

По расчетам группы Кэвика, если Вселенная имеет скрытые измерения, то черные дыры должны «обволакиваться» вокруг них, образуя «черные струны». Самих-то этих струн мы не видим, поскольку все-таки это недоступные нам измерения. Но дело в том, что для любой черной дыры в конечном счете наступает момент, когда она становится так мала и «немощна», что «обволакивать» то или иное измерение уже больше не может. В этот момент «черная струна» обрывается, и черная дыра взрывается, издав при этом некий радиоимпульс, нам доступный и имеющий совершенно уникальные характеристики.

Поймав такой импульс и проанализировав его, можно вычислить размер спиральки, в которую свернуто то или иное дополнительное пространственное измерение. Осталось только одно – уловить импульс.

Он пока не уловлен. Во-первых, потому что радиотелескопы могут одномоментно исследовать только узкий участок неба, а надо бы смотреть сразу во все стороны. А во-вторых, телескопам пока еще не хватает чувствительности. Однако телескопическая техника в наши дни с устрашающей скоростью развивается и, похоже, в самые ближайшие времена достигнет того уровня, на котором можно будет подобные радиовсплески улавливать.

Нам остается только сидеть и ждать.