RW Space

При поиске признаков жизни во Вселенной мы склонны искать очень конкретные вещи, основанные на том, что мы знаем: планету, подобную Земле, на орбите вокруг звезды и на расстоянии, допускающем наличие жидкой воды.

Но, возможно, могут быть другие формы жизни, которые не похожи ни на что из того, что мы когда-либо могли себе представить.

Точно так же, как существуют экстремофилы здесь, на Земле — организмы, которые живут в самых экстремальных и, казалось бы, негостеприимных условиях, которые может предложить планета, — также могут быть экстремофилы во Вселенной.

Например, виды, которые могут формироваться, развиваться и процветать в недрах звезд. Согласно новому исследованию физиков Луиса Анчордоки и Юджина Чудновского из Городского университета Нью-Йорка, такое действительно гипотетически возможно.

Все зависит от того, как вы определяете жизнь. Если ключевыми критериями являются способность кодировать информацию и способность носителей информации к самовоспроизведению быстрее, чем они погибают, тогда гипотетические монопольные частицы, нанизанные на космические нити — космические ожерелья — могут составить основу жизни внутри звезд, во многом как ДНК и РНК составляют основу жизни на Земле.

«Информация, хранящаяся в РНК (или ДНК), кодирует механизм саморепликации», — сказал Чудновский.

«Его появлению должно было предшествовать массовое формирование случайных последовательностей РНК до тех пор, пока не будет сформирована последовательность, способная к самовоспроизведению. Мы полагаем, что подобный процесс может произойти с ожерельями в звезде, что приведет к стационарному процессу самовоспроизведения».

Считается, что струны и монополи возникли в ранней Вселенной, когда она остыла после Большого взрыва, и заполнивший ее суп из кварк-глюонной плазмы претерпел фазовый переход, нарушающий симметрию, и сконденсировался в материю — как пар, конденсирующийся в жидкость.

Хотя нам еще предстоит обнаружить космические струны (одномерные линейные объекты) или монополи (элементарные частицы только с одним магнитным полюсом), мы много думали о том, как они могут себя вести.

В 1988 году Чудновский и его коллега, физик-теоретик Александр Виленкин из Университета Тафтса предсказали, что космические струны могут быть захвачены звездами. Там турбулентность растягивала струну до тех пор, пока она не образовывала сеть струн.

Согласно новому исследованию, космические ожерелья могут образовываться в результате последовательности фазовых переходов, нарушающих симметрию. На первом этапе возникают монополи. Во втором — струны.

Это может создать стабильную конфигурацию из одной монопольной бусины и двух струн, которые, в свою очередь, могут соединяться, образуя одно-, двух — и даже трехмерные структуры — очень похожие на атомы, соединенные химическими связями, говорят исследователи.

«По сравнению со временем жизни звезды, ее время жизни — это мгновенная искра света в темноте. Важно то, что такая искра успевает произвести больше искр, прежде чем она угаснет, что обеспечивает долгую продолжительность жизни вида», пишут исследователи.

«Сложность, эволюционирующая в результате мутаций и естественного отбора, увеличивается с числом прошедших поколений. Следовательно, если время жизни самовоспроизводящихся ядерных видов так же коротко, как время жизни многих нестабильных составных ядерных объектов, они могут быстро эволюционировать в сторону огромной сложности».

Гипотетически говоря, возможно, такая форма жизни могла бы развить интеллект и, возможно, даже ум, говорит Чудновский.

То, как будет выглядеть такой вид, — это праздник для воображения. Но нам не нужно знать, как они выглядят, чтобы искать признаки их присутствия. Поскольку такие организмы будут использовать часть энергии своей звезды-хозяина для выживания и распространения, звезды, которые, остывают быстрее, чем могут объяснить звездные модели, могут содержать в себе то, что исследователи называют «ядерной жизнью».

Наблюдалось несколько таких звезд, и их слегка ускоренное охлаждение до сих пор остается загадкой. Звезды, которые тускнеют без объяснения причин, тоже могут быть хорошим местом для поиска.

Одномерные ожерелья вряд ли несут информацию. Но более сложные структуры потенциально могут — и они могут выживать достаточно долго, чтобы воспроизводиться, питаясь термоядерной энергией, генерируемой звездой.

«Поскольку они будут очень быстро развиваться, они смогут найти способ исследовать космос за пределами своей звезды, как это сделали мы», — сказал Чудновский. «Они могли бы установить связь и путешествовать между звездами. Может, нам стоит поискать их присутствие в космосе».

Все это в высшей степени теоретически, но безумные идеи могут быть хорошим способом сделать новые открытия. Исследователи планируют продолжить свою линию исследований, разработав моделирование космических ожерелий в звездах. Возможно, это не приведет нас к сверкающим звездным инопланетянам, но даже если это не так, это может дать нам лучшее понимание космических струн и монополей.

«Это захватывающая мысль, что Вселенная может быть заполнена разумной жизнью, которая настолько отличается от нашей, что мы не смогли распознать ее существование», — сказал Чудновский.

Исследование опубликовано в Letters in High Energy Physics.