Зеркальный мир?
Картина Sanjuan Chelin Piquero "Equilibrio".
Недавно группа астрономов из США и Нидерландов обнаружила крошечную галактику, состоящую исключительно из темной материи. Она находится на расстоянии 7,3 миллиарда световых лет.
http://science.pravda.ru/planet/space/30-01-2012/1106041-jvas_1938666-0/
Интересная новость. Большинство частиц таинственной тёмной материи, по предположению, состоит из частиц, которые взаимодействуют только посредством слабых и гравитационных сил, или даже более слабо, чем слабые силы. (тяжёлые нейтрино, нейтралино, WIMPы, аксионы и др.) Есть только один вид тёмной материи, способный образовывать звёзды, галактики, планеты, межзвёздную пыль - зеркальная материя. До сих пор она не была обнаружена. Что если это и есть та загадочная зеркальная материя, которая необходима для сохранения симметрии в микромире?
Как же можно определить наличие зеркального вещества во Вселенной? Мне представляется, что возможно только астрофизическими исследованиями. Допустим, исследуя парные звёзды, при которой одна из звёзд зеркальная, другая обычная. При этом, зеркальная будет невидимой компонентой в этой паре взаимодействующих звёзд. О её наличии можно будет догадаться по траектории другой, обычной звезды, находящейся под гравитационным влиянием зеркальной.
Качественное решение. К сожалению, количественные выкладки не получились, хотя ещё попытаюсь.
Исследование зеркальных звёзд напрямую представляет почти неразрешимую задачу - в связи с тем, что зеркальная материя не вступает во взаимодействие с обычным веществом по каналам электромагнитного, слабого, сильного взаимодействия. Взаимодействие происходит только по гравитационному каналу. Поэтому, можно ожидать значимого взаимодействия только между такими массивными объектами, как звёзды. Но для того, чтобы зафиксировать это взаимодействие, необходимо иметь тесную, взаимодействующую пару звёзд - зеркальную и обычную. По эффектам взаимодействия на звезду из обычной материи (О) можно будет отследить воздействие невидимой зеркальной звезды (М). Лучше для этого подойдёт пара из компактного объекта (белый карлик) и обычной звезды. Явления переноса вещества из обычной звезды к белому карлику приведет к накоплению вещества на белом карлике. При этом, когда достигнутая масса белого карлика превысит предел Чандрасекара, она взорвётся как сверхновая типа Iа, с характерной энергией взрыва - 4*10˄49 эрг, и очень характерной кривой блеска. (За 15 суток яркость возрастает на 17м, затем, по достижении максимума спадает на 2 - 3 м за 20 - 30 суток, а затем по квазиэкспоненциальному закону примерно 0,016 м в сутки). Характерная мощность взрыва сверхновой Iа, характерная кривая блеска позволяют ожидать каких - то характерных черт в поведении тесных (О-М) пар звёзд, если одна из них белый карлик, а другая - обычная невырожденная звезда. Сверхновые IIтипа с различным, нетипичным поведением в данном случае мало чем могут помочь. Рассмотрим пары:
1) (О) белый карлик и (М) невырожденная звезда.
2) (О) невырожденная звезда и (М) белый карлик.
В первом случае будет наблюдаться белый карлик с невидимым компонентом, который может интерпретироваться как коричневый карлик, мало массивная чёрная дыра, нейтронная звезда, и т. д.
Во втором случае будет наблюдаться обычная звезда и водородоподобный объект на месте аккреционного диска, захваченного обычного вещества невидимым зеркальным белым карликом. Кроме того, при достижении массы зеркальным белым карликом выше предела Чандрасекара (гравитационные поля обоих объектов взаимодействуя складываются) произойдёт взрыв сверхновой типа Iа (в зеркальном, невидимом) компоненте двойной (О-М) звезды. Этот взрыв будет незаметен для наблюдателей обычного, не зеркального мира. Но некоторые эффекты всё же могут наблюдаться, и подсказать, что мы наблюдаем всё же необычный объект.
1) Если предположить наличие зеркальных нейтрино, таких же типов, как и в обычном, незеркальном мире (учитывая зеркальную симметрию между обоими видами материи), а так же при осцилляции между этими зеркальными и незеркальными нейтрино, то при взрыве зеркальной сверхновой Iа, часть импульса зеркальных нейтрино может предаться обычным нейтрино после осцилляции. А те, в свою очередь, частично отдадут импульс обычной материи. При этом, по крайней мере, в начале взрыва зеркальной сверхновой, будет наблюдаться кривая блеска, подобная взрыву сверхновой Iа, но менее интенсивной. В спектре будут присутствовать линии водорода и гелия (в отличие от обычных сверхновых Iа), и, возможно, мало присутствовать линии тяжёлых элементов, металлов. этот спектр будет совпадать со спектром О звезды. Возможно с небольшими отклонениями из-за присутствия более тяжёлых элементов, синтезируемых в звёздопдобной структуре, находящейся в центре М компненты, под действием объединённой гравитации (М компонента и водородоподобный объект, часть звёздного вещества обычной звезды О, накопленной в центре М компоненты).
2) Постепенное исчезновение (рассеяние) аккреционного диска вокруг невидимого компонента.
3) Внезапный характер полученного импульса (О) звезды, и, такое же, внезапное исчезновение невидимого компонента в случае разрушения (М) компонента, или изменение орбиты (О) компонента в случае изменения массы (М) компонента.
4) Ещё один эффект. Интересный механизм анизотропии при взрывах звёзд, приводящих к образованию нейтронных звёзд, был предложен Н.Н. Чугаем (Астрономический совет А. Н СССР). Как показывают расчёты, почти всю энергию, излучаемую в процессе коллапса, уносят нейтрино, образующиеся при слиянии протонов и электронов и при захвате позитронов свободными нейтронами. При этом, полный спин частиц, образующихся после коллапса должен быть равным полному спину частиц до коллапса (в основном это электроны и позитроны, которые в условиях сверхсильных магнитных полей параллельны этому полю). Спином нуклонов, ввиду малости их, по сравнению с электронами и позитронами можно пренебречь. Тогда спины нейтрино и антинейтрино будут параллельны направлению этого поля. Но направление спина у нейтрино всегда в направлении движения, а у антинейтрино, наоборот. Это означает, что большая часть нейтрино и антинейтрино вылетает по направлению сверхсильного магнитного поля. По закону сохранения импульса, звезда должна получить сильнейший импульс.
А теперь представим, что внутри зеркальной звезды (М), коллапсирующей в нейтронную звезду находится звёздный объект (О), из обычной материи. Во время коллапса (М) звезды образуется громадное количество зеркальных нейтрино и антинейтрино, которые придают импульс вновь образованной зеркальной нейтронной (М) звезды. Если существует процесс осцилляции зеркальных нейтрино и антинейтрино в обычные нейтрино и антинейтрино, то импульс передастся и обычной звезде (О). При сохранении чётности этот импульс будет направлен в противоположную сторону, и импульс (О) звезды будет направлен в противоположную сторону от (М) звезды. Если чётность не сохраняется, то импульс может оказаться в направлении зеркальных нейтрино и антинейтрино, импульс (О) звезды будет в направлении импульса (М) звезды. Если не существуют осцилляций между зеркальными нейтрино и антинейтрино с соответствующими нейтрино и антинейтрино, то характер движения (О) звезды будет кардинально отличатся от движения (М) звезды - (О) звезда будет "догонять" (М) звезду, после некоторого "запаздывания". Конечно же, все эти явления можно будет выяснить, находясь на сравнительно близких расстояниях от такой пары звёзд. На большом расстоянии это невозможно будет проверить.
*Во всех представленных случаях будет иметь место внезапное, без видимой причины изменение скорости звезды (О).