Наука иной раз кажется весьма странной областью деятельности человека. Особенно когда её представители имеют просто удивительные имена и фамилии… Один из таких людей, Леандрос Периволаропулос из Университета Янины в Греции не так давно написал статью, в которой утверждает, что динозавры вымерли вовсе не из-за падения астероида. А из-за изменения гравитационной постоянной! Это выглядит как плохой сценарий фильма-катастрофы. Представьте: гравитация внезапно отключилась. И все динозавры медленно, перебирая в воздухе своими короткими передними лапками, улетели с Земли в космос. Или нет. Гравитация стала, наоборот, сильнее. И бедные ящеры оказались раздавлены собственным весом. Однако, как бы абсурдно все это ни звучало, при ближайшем рассмотрении этот вопрос оказывается более научным, чем можно было бы предположить.

Неопределённая постоянная

Работа учёного грека называется «Связан ли кризис Хаббла с исчезновением динозавров?». И связана она с вполне насущной проблемой космологии. Это скорость, с которой расширяется Вселенная. Она описывается так называемой «постоянной Хаббла». Оказалась, что числовое значение этой фундаментальной величины весьма трудно определить. По одним данным оно составляет 73,04 км/с на мегапарсек. По другим – 67,4 км/с на мегапарсек. И прежде чем мы рассмотрим разницу в этих числах, давайте сначала проясним, что на самом деле описывает постоянная Хаббла.

Когда мы смотрим на далёкие галактики, то видим, как они удаляются от нас. Они делают это с определённой скоростью. И она тем больше, чем дальше эти галактики находятся от нас.

Математически это можно описать формулой v=H*d, где v – скорость, а d – расстояние до галактики. Эти величины связаны через постоянную Хаббла H. Которая, соответственно, имеет размерность «скорость на расстояние».

Пока вроде бы всё понятно. Однако термин «постоянная» немного вводит в заблуждение. Поскольку Вселенная не всегда расширялась с одинаковой скоростью. И поэтому корректнее говорить о «параметре Хаббла».

Этот параметр можно измерить разными способами. Первый способ – извлечь информацию из космологических данных. Например, из космического фонового излучения. Ведь оно возникло вскоре после Большого взрыва. И все ещё наблюдается сегодня.

Второй способ – использовать наблюдения за взрывами сверхновых. Или данные, полученные при наблюдениях за движением галактик.

Все вышеперечисленное делается очень давно. И очень часто. Но при этом учёные получают разные значения. Да, разница между 73,04 км/с на мегапарсек и 67,4 км/с на мегапарсек может показаться не такой уж существенной. Но она есть. И постоянно подтверждается!

Два значения

Первое значение получено из данных, собранных в «локальной вселенной». То есть путём измерений параметров объектов, находящихся в непосредственной пространственной близости к нам. Второе значение вычислено на основе космологических данных. То есть из тех, которые были получены в результате наблюдения явлений в молодой Вселенной (например, космического фонового излучения).

Очевидно, что разные методы должны в конечном итоге привести к одному и тому же результату. Однако этого не происходит. Раз за разом учёные сталкивают с тем, что получают два разных значения постоянной Хаббла.

Как же решить эту проблему? Может быть это просто ошибка измерений? Ведь в космосе есть, конечно, есть ещё много чего, что мы не понимаем. Однако мы точно знаем одно – раньше Вселенная расширялась медленнее, чем сейчас. Учёные решили, что за это явление отвечает таинственная «тёмная энергия». Природа которой, кстати, до сих пор не установлена. Хотя у нас есть определённые идеи о том, как она может работать, возможно, они неверны? И именно это создаёт наблюдаемое противоречие в интерпретации измерений?

Или, возможно, в молодой Вселенной происходили процессы, о которых мы (пока) не знаем? Опять же, это означало бы, что мы неправильно интерпретируем данные. Или, и это тоже обсуждается вполне серьёзно, возможно, законы природы когда-то были иными, чем сегодня? Не то чтобы прямо все. Хотя бы некоторые. Может быть какие-то «константы», которые мы считаем совершенно неизменными, таковыми, на самом деле, не являются? И раньше имели совсем другие значения?

Постоянная не постоянная

Да, звучит это не очень научно. Но ведь наука не утверждает, что такое невозможно! И если, например, гравитационная постоянная, используемая для описания силы тяжести, когда-то была не такой, как сегодня, то это имело бы последствия для всего космоса! Например, мощность взрывов сверхновых была бы другой. А ведь именно такие события учёные используют для измерения постоянной Хаббла. И если раньше всё было не так, как мы предполагаем сегодня, то совершенно неудивительно, что мы получаем неверные результаты!

Именно на этот тезис Леандрос Периволаропулос обратил пристальное внимание в своей статье. Он проанализировал, когда и насколько именно гравитационная постоянная должна была измениться, чтобы объяснить разницу в измерениях постоянной Хаббла. И что должно было произойти, если бы это случилось в реальности.

Результат получился такой: все расчёты встают на место, если гравитационная постоянная увеличилась примерно на 10 процентов около 100 миллионов лет назад.

Разница в значениях постоянной Хаббла объясняется просто: когда мы смотрим далеко во Вселенную, то мы смотрим далеко в прошлое. В те далёкие времена, когда гравитационная постоянная имела другое значение. Но если мы заглянем в локальную Вселенную, то увидим уже новое значение константы.

Это легко объяснить. Но можно ли это как-то проверить?

Да, считает Леандрос Периволаропулос. И предлагает для этого использовать различные методы.

Судьба динозавров

Смотрите, говорит исследователь. По мере изменения гравитационной постоянной изменяется и сила, с которой Солнце притягивает планеты. Это приводит к изменению их орбит. Это означает, что Солнечная система 100 миллионов лет назад имела немного другую конфигурацию. Светимость Солнца тоже немного изменилась бы.

В целом, изменение гравитационной постоянной должно было привести к повышению температуры Земли. Это могло быть причиной палеоценового/эоценового температурного максимума, который произошёл около 60 миллионов лет назад.

А что ещё произошло около 60 миллионов лет назад? Столкновение Земли с астероидом или кометой. В результате которого, среди прочего, вымерли почти все динозавры. Это событие произошло, по словам Периволаропулоса, из-за того, что изменение гравитационной постоянной изменило орбиты комет во внешней части Солнечной системе. Изменило настолько, что многие из них попали в её внутреннюю часть. И начали сталкиваться с планетами. В том числе и с Землёй, к несчастью для динозавров.

Ладно. Периволаропулос все это очень хорошо просчитал. Он представил множество моделей, которые действительно показывают, что если и вправду гравитационная постоянная изменится, на Землю упадёт огромное количество комет. Он также приводит различные другие данные, которые могут свидетельствовать в пользу того, что его гипотеза верна.

Что-то не так

Только все это можно объяснить и другими, менее драматичными причинами. С одной стороны. С другой стороны, сохраняющееся несоответствие в измерениях постоянной Хаббла, безусловно, само собой не рассосётся. Что-то наука, должно быть, упускает из виду. И вполне возможно что-то фундаментальное.

Это не обязательно должно быть изменение гравитационной постоянной. Это также может быть какое-то другое физическое явление, пока нам неизвестное. К сожалению, мы абсолютно не знаем, что именно мы ещё не знаем. Мы также не знаем, какие механизмы могут (и могут ли!) привести к изменению гравитационной постоянной.

Среди всех имеющихся объяснений массового вымирания динозавров изменения фундаментальных констант космоса, вероятно, являются наиболее впечатляющими.

Но кто знает, какая правда нам откроется в самом конце…Источник: "Живой космос"