Начало бесконечности

За всем этим, несомненно, стоит такая простая и красивая идея, что когда — лет через десять, сто или тысячу — мы додумаемся до неё, то непременно спросим: а разве могло быть иначе?

Джон Арчибальд Уилер.Труды Нью-Йоркской академии наук (Annals of the New York Academy of Sciences), т. 480 (1986)

Несколько тысяч светящихся точек на ночном небе да тусклая и размытая полоса Млечного Пути — такой мы видим невооружённым глазом Вселенную вне пределов Солнечной системы. Но если спросить астронома, что же там на самом деле, он расскажет не о точках и не об этой полосе, а о звёздах — сферах из раскалённого газа, диаметр которых достигает миллионов километров и которые удалены от нас на много световых лет. Солнце — самая обыкновенная звезда, скажет он, и выглядит оно не так, как другие звёзды, только потому, что находится гораздо ближе к Земле, хотя нас и разделяет 150 миллионов километров. И хотя эти расстояния невообразимы, мы уверены, что знаем причину сияния звёзд: всё дело в ядерной энергии, скажет астроном, выделяющейся в результате трансмутации, в ходе которой один химический элемент преобразуется в другой (главным образом — водород в гелий).

Некоторые типы трансмутации происходят самопроизвольно и на Земле, при распаде радиоактивных элементов. Впервые это продемонстрировали в 1901 году физики Фредерик Содди и Эрнест Резерфорд, но представление о трансмутации восходит к античности. Алхимики веками мечтали о том, чтобы превратить неблагородный металл — железо или свинец — в золото. Но они так и не смогли даже приблизительно понять, что для этого нужно, поэтому у них ничего не вышло. А вот учёные XX века с этой задачей справились. Справляются с ней и звёзды, когда они взрываются как сверхновые. Получить золото из неблагородных металлов путём трансмутации во Вселенной под силу только звёздам — и разумным существам, разбирающимся в том, какие процессы протекают в их недрах.

А Млечный Путь, скажет астроном, несмотря на свою иллюзорность, — самый крупный объект, который можно увидеть невооружённым глазом, — галактика, состоящая из сотен миллиардов звёзд, связанных взаимным притяжением на расстояниях в десятки тысяч световых лет. Мы смотрим на него изнутри, потому что являемся его частью. И хотя ночью кажется, что небо безоблачно и ничто в нём особо не меняется, во Вселенной кипит бурная деятельность, скажет астроном. Самая обычная звезда за секунду преобразует миллионы тонн вещества в энергию, причём каждый грамм высвобождает её столько же, сколько выделилось бы при взрыве атомной бомбы. В пределах досягаемости мощнейших телескопов, которые позволяют рассмотреть больше галактик, чем звёзд в нашей Галактике, скажет астроном, каждую секунду взрывается несколько сверхновых, и каждая из них ненадолго становится ярче, чем все звёзды соответствующей галактики вместе взятые. Мы не знаем, где ещё за пределами Солнечной системы есть жизнь и разумные существа, и есть ли вообще, и не можем сказать, насколько роковыми являются последствия каждого взрыва. Но мы знаем, что сверхновая звезда опустошает все планеты, которые могут вокруг неё обращаться, уничтожая всё живое, если там была жизнь. Да, включая и разумных существ, если только у них нет технологий, значительно опережающих наши. Одно лишь нейтринное излучение такой звезды убьёт человека на расстоянии миллиардов километров, даже если на всём этом протяжении будут стоять свинцовые экраны. Однако своим существованием мы обязаны как раз сверхновым звёздам: именно они — посредством трансмутаций — являются источником большей части элементов, из которых состоим мы сами и наша планета.

Но есть явления, которым удаётся затмить даже взрывы сверхновых. В марте 2008 года выведенный на орбиту вокруг Земли рентгеновский телескоп зафиксировал так называемый гамма-всплеск на расстоянии 7,5 миллиарда световых лет[1] — а это половина расстояния до границ известной нам части Вселенной. Вероятно, это был коллапс одиночной звезды в чёрную дыру — объект, обладающий таким сильным гравитационным полем, что даже свет не может из него выбраться. Этот всплеск был ярче, чем миллион сверхновых, и его можно было бы наблюдать с Земли невооружённым глазом — очень смутно и всего на протяжении нескольких секунд, так что вряд ли кто-то успел заметить. Взрыв сверхновой длится дольше, его свечение затухает на протяжении нескольких месяцев, поэтому ещё до изобретения телескопов астрономы смогли зафиксировать в нашей Галактике несколько таких явлений[2].