Что если бы вся вселенная была из антиматерии, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ Земли?
Шон Галлагер
Ничем хорошим для нас это не кончится. Но, в отличие от множества других сюжетов, включающих слово "антиматерия", в нашем случае конец всему будет приближаться на удивление медленно.
На сколько нам известно, вселенная состоит из материи. Почему материи больше, чем антиматерии, никто точно не знает. Законы физики довольно-таки симметричны и нет оснований ожидать, что какого-то вида вещества будет больше, чем другого. [1] Хотя, если уж на то пошло, нет никаких оснований ожидать чего либо вообще.
Возможно, некоторые галактики действительно состоят из антиматерии, просто мы этого не замечаем, так как не можем к ним прикоснуться. Идея неплохая, однако, если бы существовали отдельные зоны материи и антиматерии, мы должны были бы наблюдать достаточно характерное гамма-излучение на границах между зонами. Пока оно в наблюдениях не зафиксировано, хотя более продвинутый телескоп может в этом помочь.
Наш новый телескоп предназначен для ответа на два основных вопроса: 1) Почему все состоит из материи? 2) Можем ли мы что-либо предпринять по этому поводу?
Если во всей вселенной, за исключением Земли, материю заменить на антиматерию, у нас определенно возникнут неприятности. Космическое пространство не так уж и "пусто" [2]
[4] Строго говоря, в том числе,там немало твердых частиц и пыли. [5] Короче говоря, множество всякой трудноразличимой мелочи. [6] Ладно, не всегда столь уж трудноразличимой.
Магнитное поле Земли защищает нас от солнечного ветра и, с не меньшим успехом, защитит от антисолнечного. Небольшая доля частиц солнечного ветра все же достигает Земли, становясь причиной северного сияния. В нашем случае, северное сияние будет гораздо ярче, но все же настолько, чтобы создать сереьзные проблемы.
Настоящей проблемой станут метеориты.
Двигаясь по своей орбите, Земля собирает по дороге космическую пыль. [7]
К сожалению, судя по всему, антиматерия гравитационно притягивается к материи
Приблизительно 100 тонн пыли входит в атмосферу за сутки, по большей части в виде мелких частиц массой около 10^-5 грамма. Дополнительно, примерно столько же (в среднем) прилетает вместе с крупными метеоритами.
Поток пыли из антиматерии будет сталкиваться с верхними областями атмосферы и аннигилировать. Взаимодейстмвие между ядрами и антиядрами, протонами и антипротонами будет сложным [8]
Большое количество энергии будут уносить с собой нейтрино. но в результате мы получим интенсивный поток гамма-излучения, которое станет интенсивным источником тепла. Хуже всего ситуация с космической пылью будет на рассвете, когда ваш дом будет смотреть в направлении движения Земли. Добавочное тепло и свет, привносимое пылью из антиматерии, скорее всего, окажется достаточным, чтобы столкнуть Землю в нарастающий парниковый эффект, который в итоге превратит ее в нечто вроде Венеры.
Однако, крупные атероиды покончат с нами раньше. Даже сравнительно небольшой объект, наподобие Челябинского метеорита, выделит при падении не меньше энергии, чем метеорит, убивший динозавров. [9]
Впрочем, максимум энерговыделения придется на верхние сли атмосферы, поэтому эффект будет не столь разрушительным.
Сравнительно крупные астероиды влетают в атмосферу каждые несколько месяцев, оставаясь по большей части незамеченными. Если бы они состояли из антиматерии, каждый из них вызывал бы мощнейшую вспышку в небе и огненные смерчи на земле. [10]
Если метеорит из антиматерии окажется достаточно большим, столкновение с облаком может отбросить часть метеорита обратно, вместо того чтобы его полностью разрушить. На практие такую ситуацию представить достаточно сложно, потому что, чтобы продемонстрировать подобный эффект в атмосфере Земли, метеорит должен быть настолько большим, что планета будет уничтожена все равно.
Состоит ли сколь-нибудь заметная часть наблюдаемых небесных объектов из антиматерии - пока вопрос открытый. Скорее всего нет, но для того, чтобы убедиться окончательно, нам нужен еще один орбитальный гамма-телескоп.
Тем не менее, обычного телескопа достаточно, чтобы опровергнуть предположение, что все в небе состоит из антиматерии.
- У тебя есть телескоп? - Да. - Он пылает в огне? - Нет. - Ну вот, видишь!
Если у вас есть телескоп, может быть вам даже удастся этот результат опубликовать.