Невозможность второго рода. Невероятные поиски новой формы вещества - Пол Стейнхардт

За прошедшие после экспедиции годы мы методично исключили все возможные объяснения того, как наши образцы могли бы быть порождены естественными земными силами или оказаться побочным продуктом промышленной или горнодобывающей деятельности. Но всегда оставалась кошмарная возможность, к которой мы возвращались снова и снова: не могли ли мы стать жертвами тщательно продуманного розыгрыша?

Измерения изотопов кислорода на масс-спектрометре NanoSIMS подтвердили, что силикаты произошли из углистого хондрита CV3, возникшего в эпоху зарождения Солнечной системы. Однако NanoSIMS нельзя было использовать для проверки металлических сплавов, потому что они не содержали кислорода.

Мог ли коварный мистификатор соединить настоящий метеоритный материал, похожий на Альенде, с синтетическими алюмомедными сплавами и подвергнуть смесь воздействию определенного сочетания высокого давления и температуры, чтобы в итоге получить образцы, подобные тем, которые мы добыли?

Первой проблемой, с которой мы столкнулись при изучении этого диковатого сценария, было все то же обстоятельство, что делало настолько несостоятельной российскую гипотезу о взрыве. Легкодоступных металлов с таким же составом алюминия и меди, который был обнаружен в наших образцах из Хатырки, не существует. Подобные сплавы попросту слишком хрупки, чтобы иметь какое-либо промышленное или коммерческое применение. Фальсификаторам пришлось бы самостоятельно синтезировать специфические комбинации металлов, начиная с чистого алюминия и меди. Причем провернуть все это пришлось бы до 1979 года, когда Валерий извлек первые образцы из Лиственитового. Проблема с этим конкретным сроком заключается, конечно, в том, что он на несколько лет предшествует тому моменту, когда мы с Довом Левином рассмотрели возможность существования квазикристаллов, и тому времени, когда они были обнаружены в лаборатории. Это означает, что ни у кого не могло быть никакой мотивации для создания металлических сплавов с таким своеобразным химическим составом. Но, даже если предположить, что фальсификатор все же изготовил их и смешал с настоящими метеоритными минералами, следует учесть, что ему пришлось бы поместить плоды своего коварного труда в темный ручей в далеких Корякских горах и захоронить их глубоко в толстом слое глины, не зная, сможет ли кто-нибудь когда-нибудь их обнаружить.

Хотя все это было до нелепости маловероятно, мы тем не менее устроили мозговой штурм, чтобы понять, сумеем ли мы придумать процесс создания зерен найденного нами типа без каких-либо явных признаков подделки. Как мы ни старались, никому из нас так и не удалось придумать хоть сколько-нибудь работоспособной схемы.

В итоге мы все же придумали собственную фантастическую гипотезу, которая пришлась бы по душе сценаристам сериала “Звездный путь”.

Представьте себе, что метеорит Хатырка возник в результате столкновения обычного углистого хондрита с космическим кораблем пришельцев. Тогда можно вообразить, что невиданное ранее сочетание алюминия и меди могло быть остатком того космического корабля. Эта версия всегда была у нас темой для шуток и выдумок, в частности потому, что по такой логике наш квазикристалл оказывался доказательством существования жизни на других планетах.

Разумеется, это была лишь шутка. Суть смехотворной теории с инопланетным звездолетом заключалась в том, что, как бы безумно это ни звучало, ее ложность доказать труднее, чем ложность любой из более правдоподобных версий, которые мы рассматривали – и все без исключения успешно опровергли.

Но если гипотеза с инопланетянами – лишь шутка, то какова же тогда настоящая разгадка тайны происхождения нашего природного квазикристалла: когда и как он образовался?

Глава 22

Загадка природы

Менее чем через год после возвращения по домам с Чукотки наша команда уже располагала огромным количеством новых фактов. Мы за пределами разумных сомнений доказали, что природа создала квазикристаллы задолго до того, как люди изготовили их в лаборатории, и что образцы, обнаруженные нами на Чукотке, были не с нашей планеты. Это были гости из космоса.

На этом можно было остановиться, объявить победу и перейти к другим исследованиям. Но ни моя ДНК, ни ДНК Луки подобного не допускали. Наше любопытство было раззадорено как никогда, и мы были фанатично привержены выяснению того, откуда прилетел наш метеорит, когда он образовался и каким образом возник. Ответить на все эти вопросы было непросто. Единственным способом продвинуться вперед было испробовать все возможности. Одновременно.

Заглянуть под каждый камень. Эти слова стали моей мантрой с тех пор, как в давно забытом музейном образце был обнаружен первый природный квазикристалл. После нашей экспедиции такой всеохватный подход стал уместнее, чем когда-либо.

Отсмотреть каждую деталь природных образцов, привезенных с Чукотки. Разработать эксперименты, воспроизводящие экстремальные условия космического пространства, чтобы проверить наши теории с использованием искусственных сплавов. Найти новые способы поиска первичного вещества метеорита Хатырка. Собрать похожие метеориты и исследовать их на предмет содержания природных квазикристаллов или других якобы “запрещенных” сплавов металлического алюминия. И наконец, придумать, как заниматься всем этим одновременно, потому что никто не знает заранее, сколько займет работа над каждой из этих идей и какая из них окажется наиболее плодотворной, если таковая вообще будет.

В результате с 2012 года наше поле исследований сделалось необычайно разнообразным и стало включать в себя новые, порой рискованные эксперименты. Для помощи в наших поисках были привлечены новые группы ученых, каждая из которых обладала массой узкоспециализированных познаний. На этом пути нас поджидал ряд болезненных неудач. Но до сих пор меня до глубины души впечатляют замечательные идеи и достигнутый нами за такое короткое время невероятный прогресс.

Алюминиевые черви и минеральные лестницы

Мы начали с зерна № 125. Из всех зерен, привезенных нами с Лиственитового, в нем был самый длинный и отчетливый пример контакта кислородсодержащего силиката с хатыркитом, кристаллическим алюмомедным сплавом, наиболее часто встречающимся в наших образцах металлом. Изучение текстур вблизи места контакта казалось многообещающим подходом, чтобы попытаться понять те могущественные силы, которые породили это необычное сочетание минералов.

Один из первых членов нашей команды, Линкольн Холлистер, идеально подходил на роль руководителя исследования. Мы с Линкольном начали совместную работу в январе 2009 года, всего через несколько дней после открытия нами первого природного квазикристалла. Он был известен своей способностью собирать воедино историю горных пород, основываясь на их структуре и составе, а нам требовался как раз такой анализ. Официально Линкольн ушел на пенсию и покинул Принстон в тот самый месяц, когда началась наша экспедиция на Чукотку, но он настаивал на том, что не собирается выходить из этого проекта. Ему нравилось быть на острие новаторских исследований.

Первым новым членом нашей команды стал Чейни Лин, аспирант, приехавший в Принстон осенью 2011 года, чтобы изучать под моим руководством теоретическую физику. Как только он столкнулся с тайнами и загадками, окружающими природные квазикристаллы, они крепко его зацепили. Как и всех нас.

Чейни