Книга Бытия. Общая история происхождения - Гвидо Тонелли

О странном поведении TXS 0506+056 было известно уже давно. Это гигантская эллиптическая галактика с огромной черной дырой в центре, быстро вращающейся вокруг своей оси. У этого чудовища громадная масса, оцениваемая в сотни миллионов, если не в миллиарды, солнечных масс; оно украшено огромным аккреционным диском и двумя гигантскими полярными струями. Одна из них смотрит прямо на Землю; стало быть, это блазар.

Движения ускоренных частиц производят в Техасском Источнике не только нейтрино, но и гамма-кванты – фотоны очень высокой энергии, которые улавливаются двумя наиболее современными астрономическими инструментами Fermi и Magic. Первый из них находится на околоземной орбите, а два телескопа второго – на острове Пальма Канарского архипелага.

Это был тот самый случай, о котором все мечтают. Столь характерное совпадение не может быть случайным: если нейтрино испускаются одновременно с фотонами, это доказывает, что гигантский агрегат, приспособленный для прокорма черной дыры Техасского Источника, разгоняет протоны точно так же, как это делал бы Большой адронный коллайдер, разросшийся до космических размеров.

И тут мы начинаем понимать одну из величайших загадок современной физики, и это тот дар, что преподносят нам далекие галактики, питаемые гигантскими черными дырами.

На этом завершается шестой день, прошли уже первые четыре миллиарда лет, а Вселенная теперь населена множеством галактик. Среди них есть одна очень мирная, ее галактическое ядро всегда было очень спокойным, но именно в ней вот-вот что-то должно произойти.

День 7

Рой сложной формы

В Млечном Пути уже миллиарды лет все стабильно обращается вокруг центрального ядра. Неспокойный период жизни новой галактики, ее бурная юность, давно позади. Черная дыра Стрелец А* проглотила все звезды, газ и пыль, окружавшие первоначальное ядро, и теперь, насытившись, спит спокойно и безмятежно, как Полифем в своей пещере, напоенный Одиссеем вином допьяна и потому неопасный. Аккреционный диск этой огромной черной дыры, лишенный своего усиленного питания, съежился, а релятивистские струи, поливавшие все пространство вокруг, не дававшие покоя ни звездам, ни только формирующимся звездным системам, мало-помалу утихли. Даже самые близкие гигантские галактики, братья и сестры нашего семейства, образующего местную группу, галактики Андромеды и Треугольника, перестали устраивать свои опасные фейерверки. Гамма-всплески из активных ядер более далеких галактик для нас совершенно безвредны. Теперь, в установившемся покое, более не нарушаемом чередой катастроф, что были характерны для нашей Галактики сразу после ее рождения, наступило время для образования и эволюции все более сложно организованных систем.

Прошло уже более девяти миллиардов лет, когда начался последний, седьмой, день. В отношении четырех основных элементов гигантской спирали происходили кое-какие второстепенные изменения. Между ее большими рукавами, Персея и Стрельца, прямо в том месте, где проходит меньший рукав, носящий имя Ориона, находится рой очень молодых звездных образований, подпитываемых гигантскими молекулярными облаками. В этой области многие поколения гигантских звезд, сменявшие друг друга на протяжении миллиардов лет, рассеяли все то вещество, что накопили в своих огромных ядерных топках.

Взрываясь сверхновыми, они рассеяли в пространстве много пыли и газа – в этом месте образовались молекулярные облака, содержащие в основном водород и гелий, но со следами и всех других элементов вплоть до железа: углерода, азота, кислорода, кремния и так далее. Некоторые большие звезды, превратившись в нейтронные, при столкновениях друг с другом обогащали эти облака даже самыми тяжелыми элементами, включая свинец или уран, в небольших концентрациях.

Оставаясь горячими и памятуя о породивших их грандиозных взрывах, облака продолжали расширяться, ничто не могло заставить их уплотняться. Но чем больше облака остывали и чем больше падала скорость составляющих их частиц, тем больше гравитация сдерживала их расширение, отчего возникали все более массивные центры конденсации вокруг сгустков вещества. Так образовывался большой диск из газа и пыли, вращавшийся вокруг своего центра, где концентрировалась его основная масса – по большей части это был водород. Внутри Галактики возникла ее миниатюрная копия: часть большого облака коллапсировала под действием собственной гравитации и образовала солнечную туманность, в центре которой родилась звезда. И в то же время вокруг образовался своего рода аккреционный диск, в котором были другие центры конденсации, помельче, распределенные в различных кольцах, – это протопланетный диск.

И тогда засияло Солнце, сформировались огромные газовые планеты. Затем, медленнее и по более изощренной тропинке, выйдут на сцену каменистые планеты, для них будут предназначены самые внутренние орбиты.

Одной из них особенно повезет. Катастрофическое столкновение с другой формирующейся планетой, вместо того чтобы навсегда разрушить ее, превратив в тысячу осколков, подарит ей большой спутник, который поможет в будущем стабилизировать ее орбиту на миллиарды лет. Как и на другие планеты, на нее прольется поток комет и астероидов, которые обогатят ее важными химическими элементами, и все это, наряду с сопутствующей вулканической активностью, сыграет решающую роль для ее дальнейшего развития.

Размеры этой каменистой планеты достаточно велики, чтобы сила тяжести удерживала вокруг нее газовую атмосферу, а благодаря расплавленному металлическому ядру у нее будет магнитное поле, и эти два обстоятельства защитят ее от многих опасностей, грозящих ей из глубин космоса.

Ее орбита будет проходить достаточно близко к Солнцу, чтобы получать от него необходимое для предохранения от космического холода количество энергии, но и не так близко, чтобы ей грозило чрезмерное нагревание, которое бы сделало невозможными многие химические реакции. Вода, покрывающая значительную часть ее поверхности, может оставаться на ней в жидком состоянии на протяжении миллиардов лет, и именно в ее глубинах будут рождаться наиболее важные химические соединения. Это простые структуры, но вооруженные потрясающей оснасткой, которая увеличит их способность к адаптации и развитию: речь о химических системах, захватывающих элементарные молекулы для использования их в более сложных структурах. Появятся первые формы жизни, способные к эволюции и репродукции благодаря адаптации к условиям окружающей среды.

Самый большой шаг сделан. С момента образования Солнечной системы прошло около миллиарда лет, и на планете Земля развиваются примитивные живые организмы. С этого времени медленно, но неумолимо всё более сложные формы химических соединений, способные адекватно откликаться на изменения и колонизировать всё бóльшие области планеты, будут появляться друг за другом, переживая то периоды взрывного развития того или иного вида, то эпохи кризисов и массовых вымираний.

Сосуществование живых существ дает такие преимущества, которые приводят к развитию все более сложных форм, от одноклеточных организмов до растений и животных, в том числе и нас. Мы уже почти приблизились к тому финалу нашей истории, когда