Скрытая масса и поиск внеземных цивилизаций.

Н.С.Кардашев.

Препринт ФИАН N 65. Москва, 1999. 9 с.

Предлагаются два новых подхода к поиску внеземных цивилизаций, основанных на изучении зеркального мира и многосвязной Вселенной с топологическими туннелями.

Современная физика элементарных частиц принимает в качестве фундаментального постулата симметрию между правым и левым. Отсюда следует, что каждая частица должна иметь зеркальный аналог. Из них могут быть образованы зеркальные атомы, молекулы, звёзды, галактики и ... внеземные цивилизации. При этом частицы и другие объекты нашего мира могут взаимодействовать с зеркальными только гравитационно. В зеркальной Вселенной должен быть свой спектр электромагнитного излучения, но для нас он невидим и необнаружим никакими приборами.

Возможно, что часть скрытой массы является зеркальным веществом. В соответствии с наблюдениями только 5\% массы Вселенной составляет обычное вещество, а 95\% --- скрытая масса. При этом 70\% приходится на долю однородной среды (например вакуума), а от 5\% до 25\% может составлять зеркальное вещество. (Если оно составляет, как и обычное вещество 5\%, то недостающие 20\% могут быть обусловлены чёрными дырами, аксионами или др. объектами). Верхняя граница плотности зеркальной материи (25\%) предполагает существенно большую барионную ассиметрию в зеркальном мире, по сравнению с нашим. В этом случае количество тяжёлых элементов в зеркальном мире будет больше, а момент рекомбинации, образование астрономических объектов и возникновение цивилизаций произойдёт раньше, чем в нашем мире, то есть зеркальные цивилизации могут оказаться много старше наших.

Зеркальная материя может располагаться в отдельных областях пространства, а может быть перемешана с нормальной материей. Обсуждалась возможность существования зеркальных объектов в виде двойных звёзд, одна из которых (или даже обе) --- зеркальные, а также возможность существования зеркальных объектов внутри Солнца и Земли. В последние годы были обнаружены галактики с очень большой долей скрытой массы, возможно это обусловлено наличием в них зеркальной материи.

Возможен ли обмен информацией между нашим и зеркальным миром?

Поскольку зеркальная материя взаимодействует с нашей только гравитационно, то и обмен информацией возможен тоже с помощью гравитации. Простейший обмен возможен при воздействии зеркальных масс на наши гравиметры (и наоборот) с близких расстояний. При больших расстояниях передача и приём информации возможен с помощью гравитационных волн. Ещё одна возможность открывается благодаря излучению Хокинга чёрными дырами. Это излучение имеет три составляющие: электромагнитное, гравитационное и корпускулярное. При наличии зеркальной материи излучение Хокинга удваивается. Если можно управлять излучением Хокинга за счёт изменения массы чёрной дыры (путём изменения темпа аккреции), то таким путём можно передавать информацию и с помощью электромагнитного излучения.

Второй подход базируется на современных представлениях о существовании Большой Вселенной (другие названия: Multivers, Mani-worlds) в виде бесконечного в пространстве и времени кипящего вакуума, из которого образуется множество расширяющихся пузырьков-вселенных. Возможность экспериментального исследования такой многоэлементной модели Большой Вселенной целиком зависит от получения информации от её независимо возникших автономных областей (других вселенных). Единственный способ реализации такой возможности связан с существованием топологических туннелей в Пространстве (они же --- мосты Эйнштейна-Розена, горловины Швацшильда и кротовые или червячные норы). Топологические туннели могут соединять не только различные вселенные, но и различные (сколь угодно отдалённые) области нашей Вселенной (Метагалактики). Последние являются топологическими структурами, возможно сохранившимися с момента образования нашей Вселенной. Система из двух туннелей, обеспечивающая движение в прямом и обратном направлениях, для внешнего наблюдателя будет весьма сходной с двойной системой, состоящей из чёрной и белой дыры. Через аналог чёрной дыры возможен проход из одной части нашей Вселенной в другую её часть или в другую вселенную. Через аналог белой дыры возможен доступ к нам из отдалённых областей нашей Вселенной или из других вселенных.

Горловины туннелей могут образовывать двойные системы, обращающиеся по круговой орбите вокруг общего центра масс. Параметры таких систем приведены в таблице.

m r p TH L
1015 г 5*10-3 см 3*1010 2*10-7 с 10 Мэв 0.2 а.е.
5*1025 г 105 см 7*107 1 с 2.7 К 700 а.е.
105 Мo 100 а.е. 5*104 2 года 0 50 пс

Здесь

    m - масса горловины,
    r - расстояние между горловинами,
    - относительное расстояние по отношению к гравитационному радиусу,
    p - период обращения,
    TH - температура излучения Хокинга,
    L - расстояние между соседними объектами (расстояние до ближайшей двойной системы).

Масса 5*1025 г является оптимальной для электромагнитного канала связи, поскольку для неё температура излучения равна температуре реликтового фона; а масса 105 Мo оптимальна для путешествий через туннели, поскольку для такой массы приливное ускорение при прохождении через туннель меньше g.

Библиография 37 названий.