Необъяснимые глитчи пульсаров указывают на неуловимые частицы «странглеты»

Иногда мертвые звезды, называемые пульсарами, «икают», в результате чего необъяснимым образом резко возрастает их скорость вращения, после чего она медленно возвращается к своему обычному значению.

Астрономы не могут с уверенностью назвать причину этих явлений, называемых «глитчами». Некоторые исследователи полагают, что глитчи связаны с внутренними процессами, такими как «звездотрясения» или образование вихрей в сверхфлюидном ядре нейтронной звезды. Но некоторые глитчи являются еще более необычными. Они намного меньше по масштабам, чем обычные глитчи, а их характер еще сложнее объяснить.

В новом исследовании группа ученых под руководством физика Иннокента Оквудили Ии (Innocent Okwudili Eya) из Нигерийского университета предлагает смелое объяснение таинственных «микроглитчей». Согласно Ии и его соавторам, эти крохотные глитчи могут быть связаны с таинственными гипотетическими частицами, называемыми «странглетами», или «страпельками».

«В нашей работе мы показываем, что причиной микроглитчей может являться аккреция странглетов пульсарами», указывается в работе.

Пульсары представляют собой стремительно вращающиеся нейтронные звезды. Примерно 190 из 2700 известных пульсаров испытывают глитчи, причем глитчи всегда представляют собой лишь увеличение, а не снижение скорости вращения звезды. В случае же микроглитчей резкое изменение скорости вращения может наблюдаться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения скорости вращения. Замедление вращения пульсара при микроглитче невозможно объяснить при помощи имеющихся в распоряжении ученых моделей.

В своей работе для объяснения микроглитчей Ия и его коллеги прибегают к гипотетической частице, называемой странглетом. Эта частица, так же как протон и нейтрон, состоит из кварков, однако отличается «ароматами» входящих в ее состав кварков. Считается, что «странглеты» могут являться частицами так называемой «странной кварковой материи» (также гипотетической).

В 2009 г. группа исследователей предположила, что пульсары, целиком состоящие из странной кварковой материи, могут объяснить происхождение микроглитчей; однако у Ии и его команды имеется другое объяснение.

Согласно расчетам команды Ии, микроглитчи вызываются столкновением странглетов с пульсаром. В случае, если странглет достаточно массивен, в коре пульсара образуется трещина, и происходит «звездотрясение» со знакоположительным глитчем. Если частица странной кварковой материи обладает энергией, недостаточной для «звездотрясения», то она увеличивает момент инерции звезды и резко замедляет скорость ее вращения, пояснили авторы.

Прошу прощения у подписчиков за столь долгий перерыв, но вот, нежданно-негаданно, выдалость свободное время.

Когда пророки трубят, что первый ангел вострубил, и грядёт апокалипсис, когда осведомлённые граждане называют точную дату, когда Земля налетит на небесную ось, добавлю немного жути и расскажу ещё об одном сценарии апокалипсиса, который потенциально может наступить в любую секунду.

Речь идёт о страпельках. Это как капельки, только они странные. За этим милым названием скрываются весьма зловещие перспективы. Но обо всём по порядку.

Нейтронные звёзды представляют собой объекты нашей вселенной, обладающие наибольшей плотностью. Плотнее только чёрные дыры (если термин плотность вообще к ним можно применить). И внутри этих звёзд сокрыта, наверное, наиболее опасная субстанция, которую только можно встретить в нашей вселенной – странная материя. С ней неприминимы обычные законы природы, а она уничтожит всё, что вступит с ней в контакт.

Здесь нужно бы привести для начала весьма длинный и увлекательный рассказ о нейтронных звёздах, но на эту тему я раньше пилил отдельный пост, посему отсылаю к нему (Вскрываем трупы звёзд).

Здесь лишь вкратце скажу, что нейтронная звезда — это «труп» звезды обычной, которая была достаточно массивной, чтобы не окончить свои дни белым карликом, но не набрала массы, чтобы смочь в чёрную дыру. Когда такая звезда полностью сжигает своё топливо, термоядерные реакции внутри неё уже не могут уравновесить гигантскую массу, которая с колоссальной силой сжимает материю. Сжимает так сильно, что взаимное отталкивание электронов уже не может противостоять такому давлению, и их буквально вдавливает в ядра атомов, и протоны этих ядер превращаются в нейтроны. Принцип запрета Паули — последний рубеж, который надо преодолеть гравитации, чтобы превратить такую звезду в чёрную дыру, но если массы недостаточно, материя внутри такой звезды представляет собой плотно упакованные нейтроны, «прижатые» друг к другу, отсюда и название — нейтронная звезда.

Когда я говорю «плотно-прижатые», это даже не фигура речи. Наше солнце после смерти превратится в белого карлика, однако, если бы оно было чуть массивнее, то вся его материя сжалась бы до размеров порядка десятков километров (размером с небольшой город). По сути, ядро такой нейтронной звезды напоминает одно гигантское ядро атома.

Вот размеры для сравнения (у этого милого шарика масса больше, чем у нашего Солнца):

В другом моём посте (Кварки — кирпичики материи) я уже рассказывал о кварках — строительном материале для привычной нам материи. Они не могут существовать по-одиночке, только в сцепке друг с другом, это называется умным словом «конфайнмент» (от англ. to confine – удерживать, ограничивать, держать взаперти). Если пытаться их растащить, то когда вы затратите достаточное количество энергии на это дело, из неё получатся новые кварки и конфайнмент будет сохранён.

Сейчас известно о 6 различных «ароматах» (flavour) кварков. Обычная материя состоит из протонов и нейтронов в составе которых обычные кварки «верхнего» (up) и «нижнего» (down) ароматов. Кварки с другими ароматами очень быстро распадаются в «нормальных условиях», однако внутри нейтронных звёзд условия какие угодно, только не нормальные. Это наиболее экстремальные условия, которые только можно найти в нашей вселенной, примерно такие же условия существовали в первые микросекунды большого взрыва (подробнее о теории большого взрыва здесь — Правды и кривды теории большого взрыва).

Так вот, согласно одной из теорий (интересующимся сюда: Quark Deconfinement in Rotating Neutron Stars) в подобных условиях, конфайнмент нарушается. Иными словами, нейтроны, образующие ядро, «плавятся» и образуют «кварковую материю» – огромный сгусток, состоящий целиком из разобщённых кварков. Такую звезду ещё называют кварковой звездой, хотя снаружи она может ничем не отличаться от обычной нейтронной звезды.

В этих условиях обычные верхние и нижние кварки могут стать странными (в буквальном смысле — приобрести «странный» (strange) аромат — превратиться в кварк второго поколения. Странные кварки гораздо тяжеление и, в определённом смысле, сильнее, чем их верхние и нижние собратья. Если их образуется много, то вместе они образуют «странную» материю (strange matter). При этом, подобное состояние можно описать как идеальное состояние материи — суперплотная, неразрушимая, стабильнее, чем любая другая материя во вселенной. И самое страшное — материя в подобном состоянии может существовать и вне ядра нейтронной звезды, а при контакте с любой материей — так же превращать её в странную. Обычные протоны и нейтроны растворятся в этом кварковом супе, а их энергия пойдёт на создание ещё большего количества странной материи, и единственным способом избавиться от этой заразы будет зашвырнуть её в чёрную дыру.

Казалось бы — ну и что? Ну пусть внутри нейтронных звёзд похоронен подобный кошмар, он же надёжно упрятан внутри. Но, к сожалению, так случается, что нейтронные звёзды сталкиваются между собой или с чёрными дырами, и при столкновении могут высвобождаться колоссальные объёмы их внутренностей, в том числе и капельки странной материи или страпельки (strangelets). Страпельки могут быть очень малого размера, может быть даже субатомного, однако они обладают той же плотностью, что была внутри нейтронной звезды. Подобная страпелька может путешествовать в космосе после столкновения миллионы или даже миллиарды лет, пока случайно ей на пути не повстречается что-нибудь массивное — например планета. Если такая страпелька столкнётся с Землёй, она немедленно начнёт превращать всё, что встретилось ей на пути, в странную материю, и это будет продолжаться до тех пор, пока все протоны и нейтроны не будут поглощены, а сама Земля не превратится в относительно крупную страпельку, размером с астероид.

Даже если такая страпелька встретится со звездой, то последнию не минёт сия участь, и вся материя звезды так же превратится в странную. Масса такой звезды не изменится, но яркость существенно снизится, и планеты, вращающиеся по орбитам вокруг неё, замерзнут.

У нас нет никакого способа узнать о приближении такой страпельки заблаговременно, может быть, оно и к лучшему. Более того, некоторые астрофизики полагают, что подобные страпельки отнюдь не редки в нашей вселенной и вопрос встречи с одной из них — лишь вопрос времени. Чтобы оценить их распространённость достаточно сказать, что страпельки, которые возможно образовались ещё в ходе большого взыва, являются одним из кандидатов на роль тёмной материи в нашей вселенной (но это не точно!).

У нас нет никакой возможности помешать страпелькам поглотить нашу планету и всё живое, поэтому остаётся только надеяться, что, может быть, на сей раз, астрофизики что-то там напутали.

(пост подготовлен с использованием материалов Youtube-канала Kurzgesagt)

Несомненно, вы привыкли к сенсационным заголовкам, особенно если дело доходит до шокирующей науки. Но лучше сделайте глубокий вдох, потому что…

10. Скоро ожидается зомби-апокалипсис

В 1986 году британская говядина, как выяснилось, была заражена КГЭ (коровья губчатая энцефалопатия) после того, как коровы питались порошком, сделанным из коровьих и овечьих туш. Даже после официальных заявлений экспертов пресс-служба правительства утверждала, что это мясо всё ещё пригодно в пищу. Но со временем выяснилось, что это не так. В 90-х годах у двадцати британцев диагностировали человеческую форму болезни, известную как вариативная болезнь Кройцфельд-Джэйкоба.

Как куру (разновидность болезни, наблюдающаяся у жителей Папуа–Новой Гвинеи, прославившихся поеданием мозгов своих соплеменников), вариативная болезнь Кройцфельд-Джэйкоба мутирует, или неправильно сворачивает прионные белки, что в конечном итоге приводит к смерти. Однако иногда инкубационный период (время, прошедшее от заражения до появления первых симптомов болезни) может составлять более 60 лет. Другими словами, любой, кто ел британскую говядину в составе детского питания или желатина во времена эпидемии, мог быть заражен, даже не подозревая об этом. А в США большинство коров были убиты задолго до того, как начали проявляться какие-либо симптомы, так что они тоже могли быть заражены. Только 20 тысяч из 40 миллионов действительно проходят тщательное ветеринарное обследование. Поэтому вспышка вариативной болезни Кройцфельд-Джэйкоба может случиться в недалеком будущем.

Симптомы этой болезни включают в себя агрессивные изменения личности, потерю памяти и проблемы с ходьбой. Звучит почти как неизбежный зомби-апокалипсис, за исключением того, что этой инфекцией практически невозможно заразиться (только если ты ешь мясо). Ученые считают, что заражение не может произойти воздушно-капельным путём, половым путём заразиться тоже невозможно, как и при попадании в ваш организм крови инфицированного.

Но всё же, где-то в Великобритании, где было зарезано и съедено около 2 миллионов бешеных коров, имеется огромное количество заражённых мозгов. И без получения надлежащего лечения они все обречены на смерть.

9. Мы не сможем предотвратить космическое столкновение с планетой

В 2015 году на Хэллоуин астероид диаметром примерно 600 метров (2015 ТВ145), который визуально был очень похож на череп, пролетел от Земли на расстоянии всего в 1,3 раза больше, чем расстояние от Земли до Луны. Даже небольшое изменение его курса было бы губительным для Земли. При начальной скорости 17 км/сек. и плотности 2600 кг/м3 он бы упал на землю с силой в 2800 мегатонн. Это в 56 раз больше, чем мощность самой большой термоядерной бомбы, Царь-бомбы, которая, в свою очередь, в 1570 раз мощнее двух бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки.

Конечно, есть определённый ряд действий, который мы могли бы выполнить, если заметили бы приближающийся к нашей планете астероид. Мы могли бы запустить в него ядерной ракетой, чтобы попытаться изменить его курс. Или протаранить специально созданной для этого ракетой. Астрономы предложили увести его в сторону при помощи плазменной бомбардировки с космических кораблей. Или просто раскрасить его в белый цвет для того, чтобы позволить фотонам солнца самим завершить эту работу.

Но проблема всех этих проектов – время их осуществления. В большинстве случаев у нас даже нет нужных технологий. И даже если бы в нашем распоряжении была правильная стратегия и космический корабль, чтобы ее осуществить, нам понадобился бы почти год, чтобы запустить его. Разработка относительно небольших космических миссий, например, может занимать до четырёх лет.

Но мы узнали о существовании Хэллоуинского астероида всего за три недели до его прохождения около Земли. Этого времени явно недостаточно, чтобы хоть как-то обезопасить себя.

Мы, конечно же, достигли определённых успехов в отслеживании до 90% астероидов, способных стереть нас с лица земли, но 60% астероидов размером с 2015 TB145 (способным к уничтожению континента) остаются, как говорится, неучтенными.

8. Изменение климата вызовет суперизвержения

Последний раз Йеллоустон мощно «прорвался» 640000 лет назад, что привело к извержению 1000 км³ лавы, пемзы и пепла в воздух. Один из супервулканов Индонезии выбросил в воздух почти в три раза больше — 2800 км³ всего 74000 лет назад. В 2012 году исследователи пришли к заключению, что Йеллоустон вряд ли «прорвется» так катастрофически, по крайней мере, в ближайшие несколько веков. Американская геологическая служба сообщает, что ежегодный шанс составляет 1 к 730000, или 0,00014%, когда извержения по силе равны столкновению с астероидом. Но, как они отмечают, эти шансы просто основаны на усреднении двух интервалов между последними тремя основными извержениями, таким образом, они едва ли надежны. Как они указывают, «катастрофические геологические события нерегулярны и непредсказуемы».

И ещё одним фактором, который мы не склонны учитывать, является изменение климата. Мы знаем, что суперизвержения вулкана определенно оказывают влияние на климат, но, кажется, имеются и другие факторы. Исследователи обнаружили, что даже незначительное глобальное потепление существенно увеличивает вероятность извержений. Теоретически, это имеет отношение к таянию ледников, которые мешают магме подниматься. И в то время как это действительно не относится к Йеллоустону (хотя уровень оледенения в регионе существенно изменился с течением геологических эпох), это могло быть разрушительным последствием в случае с менее известными вулканами, такими как вулкан Рейнир на Тихоокеанском северо-западе. Кстати, вулкан Рейнир был описан как «один из самых опасных вулканов в мире», потому что он находится в очень густонаселенном регионе.

7. Завтра Солнце может нас уничтожить

1 сентября 1859 года астроном Ричард Кэррингтон наблюдал из своей обсерватории, как группа необычных вспышек начала источать ослепляющий белый свет. На рассвете на следующий день небеса во всем мире — даже в тропиках — ожили с пульсирующими аврорами фиолетового, красного и зеленого цвета. Между тем, системы телеграфа (единственная электроника широкого пользования в то время) стали непрочными, искрили, ударяя током операторов и даже поджигая бумагу. На самом деле атмосферное электричество было столь мощным, что телеграммы можно было послать даже с разъединенными системами. Земля была во власти геомагнитного шторма, «гигантского облака заряженных частиц и обособленных магнитных петель».

Вспышка Кэррингтона была беспрецедентна. Естественно, некоторые приняли её за конец света. Но то, что они на самом деле засвидетельствовали, было крупной солнечной вспышкой, магнитным взрывом на Солнце, сопровождаемом изгнанием массы кроны (плазменное и магнитное поле). В наше время мы записываем такие события в космосе, используя рентген и радиоволны. И так как с тех пор не было ни одной вспышки такой величины, астрономы думают, что мы должны ожидать новую. Они на самом деле обеспокоены этим больше, чем астероидами или супервулканами — активность последних в 90000 раз менее вероятна.

Ущерб от солнечной супервспышки сегодня стоил бы нам триллионы долларов, по словам астрофизика Ави Леба — и это при условии, что мы бы выжили. Мало того, что у нас есть орбитальные космические корабли и астронавты, о которых приходится волноваться, мы ещё также сейчас намного более зависимы от электричества. Все, от финансовых систем до ядерных реакторных средств управления хладагентом, могло бы быть подвергнуто влиянию. В том числе и ядерное оружие: 23 мая 1967 года, когда солнечная вспышка отключила американскую систему раннего оповещения в Арктике, был запущен протокол ядерного удара против Советского Союза. Если бы не объяснение на последней минуте от NORAD (Командование воздушно-космической обороны Северной Америки, которое только что основало Центр прогнозирования солнечной активности), ядерные ракеты достигли бы России. И ввиду магнитного вмешательства не было бы никакого способа отозвать их.

Супервспышка могла бы стереть человечество с лица Земли и другими способами, например, повредив озоновый слой, разрушив экосистемы и видоизменив нашу ДНК.

6. Страпельки могут сделать Землю “странной звездой”

Страпелька – теоретическое название того, что физики называют «странной материей». Состоящие из одинаково сбалансированных верхних, нижних частиц и странных кварков, страпельки являются более тяжелыми и более стабильными, чем обычная материя, и поэтому термодинамически предпочтительны. В результате странная материя может преобразовать обычную в течение одной тысячи миллионных частей секунды, заменив, скажем, нашу планету собой при контакте.

Страпельки всё ещё не обнаружены, и некоторые думают, что этого никогда не случится. Раньше, например, опасались, что в ускорители частиц могут высвободить их, но этого, очевидно, пока не произошло.

Но это не означает, что они вообще не существуют. Исследователи в настоящее время ищут странную материю в космосе — странные звезды, например — пытаясь обнаружить рябь в пространстве-времени. Считается, что страпельки могут теоретически формироваться внутри нейтронных звезд, у которых, несмотря на их крошечные диаметры (например, 19 километров), может быть такая же масса, как у нашего Солнца. Этот вид давления может, конечно, творить странные вещи с материей, поэтому нейтронные звезды могут потенциально излучать страпельки в космос.

5. Или мы одни, или это почти конец

Так называемый Великий Фильтр является ответом на известный парадокс Энрико Ферми: почему во Вселенной, настолько большой и старой, мы не нашли доказательства инопланетной жизни? Согласно гипотезе Великого Фильтра, это потому, что у всей жизни во Вселенной есть, по крайней мере, одна общая черта: в ходе нашего эволюционного развития мы все сталкиваемся с практически непреодолимым препятствием, которое удерживает нас от межзвездного путешествия — Великий Фильтр, предотвращающий 99,999… % всех разновидностей путешествий во Вселенной.

Это объясняет, почему нас никогда не посещали (действительно или предположительно?) инопланетяне. Но что могло бы быть Великим Фильтром?

Более оптимистические сторонники этого понятия предполагают, что Великий Фильтр уже находится позади нас. Они говорят, что земляне прошли его миллиарды лет назад, когда прокариоты (первые живые организмы) эволюционировали в более сложных эукариотов — или, возможно, еще раньше, во время абиогенеза (первая искра жизни, спонтанно появившаяся из неживого материала). В конце концов, эволюционные биологи не считают, что абиогенез неизбежен, даже при «идеальных» условиях. На самом деле данные свидетельствуют, что Земля существовала в течение сотен миллионов лет, прежде чем абиогенез произошел как невероятно маловероятная случайность в результате случайного взаимодействия молекул. Так что, возможно, это и был Великий Фильтр. Если так, то шансы существования во Вселенной других технологически развитых цивилизаций, или любой жизни вообще — космической или нет — ничтожно малы. И это означает, что мы, вероятно, одни.

С другой стороны, Великий Фильтр (или другой Великий Фильтр) все еще встретится нам в будущем и представляет собой некий апокалипсис. Только полное уничтожение всей жизни на Земле приведёт к тому, что ни одна из разновидностей жизни нашей планеты никогда не мигрирует в космос. И, кажется, человечество усердно прикладывает к этому усилия, чтобы сделать это или при помощи ядерной войны, или экологической катастрофы, или столкновения высокоэнергетических частиц, вышедшего из-под контроля.

4. Мы живем в одной из многих матриц

Мы все уже столкнулись с теорией, что мы – это модель. Страшно ли это, решать вам. В течение долгого времени это был лишь философский мысленный эксперимент, не поддающийся проверке. Но что могло сделать его более страшным — для тех, кто считает, что он страшный вообще — это то, что ученые ищут доказательства. А именно, они ищут пиксели. В конце концов, если этой моделью управляют инопланетяне, или машины, или некая видеоигра, запущенная детьми в 10021-м веке, то она должна быть сделана из пикселей, правильно? Очень крошечные пиксели, конечно же, в количестве большем, чем кто-либо может сосчитать, но, всё же, пиксели.

Но, как оказалось, Вселенная в действительности базируется на фундаментальных частицах материи. Чтобы найти пиксели, тем не менее, мы должны были бы на время забыть даже про самые маленькие частицы — кварки и лептоны — самые маленькие из поддающихся измерению, их размер составляет длину Планка, или 1,6*10-35 метра.

Всё же, несмотря на эти крошечные, почти безразмерные, размеры, эти пиксели могут дать только примитивное представление о действительности. Подобно разнице в разрешении между нашей собственной реальностью и видеоиграми, эта моделируемая действительность может быть просто расплывчатой голограммой — вселенной, состоящей из трехмерных пикселей, каждый из которых проецируется соответствующим ему двумерным битом информации. Так как пиксели внутри больше, чем те, что на поверхности, любая вселенная, смоделированная таким способом, будет относительно плохим отображением реальности.

Если вселенная – действительно модель или видеоигра, то она поднимает некоторые интересные, возможно, пугающие, вопросы. Но еще более пугающей является перспектива, что мы находимся вне моделирования. Это связано с гипотезой Великого Фильтра. Поскольку, учитывая текущие показатели развития технологий (переход от элементарной игры Pong к виртуальной реальности за четыре десятилетия), кажется неизбежным, что мы однажды смоделируем вселенную — даже если на это потребуется миллион лет. И кажется одинаково неизбежным, что моделирование вселенной станет столь же повсеместным, как и компьютерные игры сегодня. Много миллиардов людей, вероятно, будут в состоянии управлять процессом из своих гостиных (или откуда-нибудь ещё), и это даже не учитывая моделирования, управляемые внеземными цивилизациями и искусственным интеллектом. А как насчёт моделирования в рамках моделирования? Потенциально, или неизбежно, будет много триллионов смоделированных реальностей и всего одна истинная действительность. Само собой разумеется, наши шансы жить в этом – триллионы к одному. Таким образом, если мы не живем в смоделированной реальности прямо сейчас, это предполагает, что человечество не проживет достаточно долго, чтобы суметь создать её (хотя звучит больше как парадокс). И это может означать, что апокалипсис случится довольно скоро.

3. Нанороботы съедят нашу планету

Наряду с искусственным интеллектом, виртуальной реальностью, космическим полетом, распространением жизни, блокчейном и так далее, нанотехнологии стали основой нашего будущего, ориентированного на технологии. По словам наноинженера К. Эрика Дрекслера, это может говорить о наступлении новой эпохи «радикального изобилия» (название его книги по теме), где крошечные роботы объединяют молекулы, чтобы создавать продукты по требованию.

Это коренным образом изменило бы цивилизацию. С одной стороны, это устранило бы войны из-за ресурсов. Независимо от того, что нам нужно, мы просто заставили бы нанороботов производить. И так как эти продукты были бы сделаны по нашим точным техническим требованиям, они могли бы даже превосходить те, что производятся естественным путем. Мы будем, вероятно, также наблюдать нанотехнологии в медицине, включая «наноразмерные функциональные частицы», нацеленные на раковые клетки. На самом деле применение бесконечно — потому что то, что по существу представляют нанотехнологии, является атомарно точным контролем над самой структурой материи.

Что может пойти не так?

Ну, самовоспроизводящиеся, автономные нанороботы могут заполонить нашу окружающую среду и преобразовывать биомассу Земли во все большее количество нанороботов, пока они не поглотят всю планету, как некий расширяющийся рой серой слизи. Вот что.

Нанотехнолог Роберт Фрейтас называет этот гипотетический сценарий “глобальной экофагией”, поеданием нашего дома. И это может произойти так быстро — в течение даже нескольких дней — что у нас не будет возможности их остановить, разве что используя ещё один имеющийся рой, чтобы защищаться.

2. Вакуумный распад уничтожит вселенную

Существуют конкурирующие теории о том, как погибнет Вселенная. Некоторые думают, что это будет Большой Взрыв или Большое Сжатие, в то время как другие говорят, что неизбежна Тепловая Смерть. Но каждый из этих сценариев далёк от действительности, по крайней мере, на миллиарды лет. Тепловая Смерть не случится ещё в ближайшие гуголы лет.

Вакуумный распад, с другой стороны, может произойти, пока вы читаете эту статью.

Все во вселенной, включая саму вселенную, стремиться к равновесию — к самому низкоэнергетическому или самому стабильному состоянию (вакуум в квантовой механике). Легко изобразить это, если вы представите большой, плоский камень, лежащий на земле. Камень находится в своем наиболее устойчивом состоянии. Он не сдвинется с места. Этот камень – то, как нам нравится думать о вселенной. Но теперь представьте, что сверху есть ещё один камень, поменьше. Он все еще довольно стабильный, но уже не находится в своем наиболее устойчивом состоянии. Что-то может его сбить. Ураган с достаточной силой, например, может вывести его из этого метастабильного состояния и заставить прийти в состояние распада, при котором потенциальная энергия расходуется в результате падения на землю. Таким образом, что, если наша вселенная – не камень на земле, а камень сверху? Что, если наша вселенная также метастабильна?

Возможно, что одно из фундаментальных квантовых полей, поле Хиггса, может быть исключением из этого универсального принципа стабильности, содержащим потенциальную энергию, которую оно просто не может израсходовать. Это известно как ложный вакуум, который по своей природе рискованно неустойчив. Со временем он может на самом деле поглотить энергию от частиц, пребывающих в низкоэнергетическом состоянии, фактически прекратив их существование. Вакуумный распад можно представить как истинный вакуумный «пузырь», расширяющийся со скоростью света и уничтожающий вселенную на своем пути или преобразующий её в твердую сферу водорода. Это стерло бы действительность и ее законы — включая время и все остальное — как будто бы она никогда не существовала.

И это может на самом деле происходить прямо сейчас. На самом деле, может быть несколько истинных вакуумов, расширяющихся из разных точек Вселенной. Они могут быть на таком далёком расстоянии от нас, что путь до нашей Вселенной займет миллиарды лет, даже если двигаться со скоростью света. Или, возможно, их расширение опережается расширением самой вселенной, в этом случае они никогда не достигнут нас.

Однако возможно, что ускорители частиц (как большой адронный коллайдер) могли бы дестабилизировать частицы здесь, на Земле, создав истинный вакуумный пузырь, который уничтожит нас немедленно. В настоящее время энергия, высвобождаемая в этих экспериментах, затмевается самими энергетическими процессами во вселенной, таким образом, их не считают угрозой для поля Хиггса. Но изменения могут произойти уже через несколько поколений.

И по иронии судьбы одна из основных причин создания более крупных, более мощных ускорителей частиц, состоит в том, чтобы ответить на вопрос о ложном вакууме.

1. Технологическая сингулярность прикончит нас

Если вы вдруг не обратили внимания, то у нас теперь есть кувыркающиеся назад двуногие роботы и искусственный интеллект, которые могут обмануть нас и скрыться. Они могут даже предсказать наше будущее с потрясающей точностью, просто прочитав новости. И все это довольно устаревшие факты.

Развитие искусственного интеллекта, равного человеческому интеллекту, чревато экзистенциальными проблемами. Часто именно те, кто на самом деле работает или вкладывает инвестиции в эту область, боится ее кульминации больше всего. Илон Маск, например, публично волнуется о “вызове демона” или создании “бессмертного диктатора, от которого мы никогда не сможем убежать”. Даже Алан Тьюринг, ещё в 1951 году, сказал, что искусственный интеллект однажды «превзойдёт наши слабые возможности» и «возьмёт на себя управление». Его коллега Ирвинг Гуд согласился, предположив, что «первая сверхразумная машина» станет последним изобретением, так как искусственный интеллект будет черпать идеи оттуда.

Идея об искусственном интеллекте и технологиях в целом состоит в том, что достижения экспоненциальны; промежутки между ними становятся всё короче. Следовательно, в 2001 Рэй Керзвейл вполне обоснованно предсказал, что в 21-м веке мы будем видеть ценность не 100, а 20000 лет прогресса. Когда небиологический интеллект в триллионы раз лучше, чем наш собственный, он становится преобладающим типом на планете, мы могли бы даже увидеть проявление векового прогресса за час или менее, если бы у нас имелись кибернетические усовершенствования, чтобы постичь это.

Технологическая сингулярность – теоретическая точка, в которой достижения происходят так быстро, что кажутся практически мгновенными несовершенному человеческому интеллекту. Так же, как сингулярность внутри черных дыр – это разрыв в материи пространства-времени, говорит Керзвейл, технологическая сингулярность составит «разрыв в материи истории человечества». И он полагает, что это произойдет к 2045 году. Это, конечно, является оптимистическим сценарием — мир, в котором искусственный интеллект не вытеснит нас, а скорее сольётся или ассимилируется с человеческим родом. Другие в гипотезах развития технологий так же полны надежд (даже если у них действительно есть личная заинтересованность), предвидя мир непогрешимого здравоохранения, автоматизированных рабочих мест, универсального основного дохода и решённых искусственным интеллектом проблем изменения климата.

Но что, если всё пойдёт по-другому?

Этот безудержный технологический прогресс будет невозможен для нашего восприятия, уже не говоря о контроле. Мы можем столкнуться с тем, что искусственный интеллект потребует человеческих (или сверхчеловеческих) прав, эмансипируется на ранних стадиях и станет преследовать собственные цели. Или могут появиться правительства, которые при помощи искусственного интеллекта ликвидируют человечество. Даже если они действительно останутся лояльными, есть угроза других целей: искусственный интеллект, созданный, чтобы сделать нас счастливыми, например, но недостаточно проникнутый человеческим сочувствием, может просто захватить наш мозг при помощи электродов, стимулирующих оргазм.

Что бы ни случилось, ясно одно: технологическая сингулярность приближается. По крайней мере, если ничего иного из этого списка не произойдет ранее.

via

Осторожно, нестандартное пространство-время! Попав в область сильного искривления пространства-времени, например, в окрестности черной дыры, и умудрившись вырваться из ее тяготения, не удивляйтесь, если увидите, что время вокруг вас ушло на пару миллионов лет вперед.

Осторожно, макроскопическая квантовая система! Одновременно живая и при этом мертвая кошка Шредингера — это пример квантовой системы в макроскопическом масштабе. Сама по себе она может быть и безвредна, но лучше ее, опять же, не трогать. И на сам знак тоже лучше не смотреть — одно это может вызвать изменение волновой функции.

Осторожно, страпельки! А вот это уже серьезно, несмотря на название. Если странная материя стабильна при нулевом давлении, и имеет положительный заряд, то она может поглощать обычную материю и превращать ее в еще большее количество странной материи. Хороший источник энергии, но потенциальный пожиратель звезд. И планет. Типа Земли.

Осторожно, наночастицы! Опасны наночастицы или нет, зависит от того, что это за частицы, какова их концентрация и с чем они взаимодействуют. Но вряд ли кто захочет экспериментировать на себе.

Осторожно, работают нанороботы! По мере того, как нанороботы будут все привычнее, наверняка мы захотим узнать, где именно они сейчас работают. Их же не видно.

Осторожно, алмазоиды! Для слова diamondoids еще даже не придумали нормальный русский эквивалент. Но если коротко, то это очень твердые и острые микроскопические алмазоподобные структуры. Царапают любые поверхности похуже пемолюкса.

Осторожно, самовоспроизводящиеся устройства! Один наноробот делает из подручных материалов себе подобного, и теперь их двое. Два наноробота делают еще двоих. Четыре наноробота… Ну, вы поняли. Так и получается «серая слизь» из миллиардов нанороботов, пожирающих все вокруг.

Осторожно, автономное устройство! Устройства, наделенные собственным интеллектом, могут начать действовать в любой момент. Действовать так, как захочется им.

Осторожно, нет интернета! Сегодня неудобство, а завтра — реальная угроза. Наш разум все меньше воспринимает границу между физическим и виртуальным телом. Потеря связи с любимой социальной сетью в будущем грозит психическими нарушениями.

Осторожно, слежка! «Умная пыль», программы распознавания образов — все это сделает ненужным камеры слежения. Если вы увидите такой знак — значит, ваши действия кто-то контроллирует. Напрашивается и антоним — в некоторых местах может быть небезопасно, если никто не смотрит.

Осторожно, самоэволюционирующая система! Пути эволюции неисповедимы. Система, предоставленная сама себе может стать назойливой или даже опасной. А если мы захотим ее «выключить» — она может придумать способы защитить себя.

Осторожно, самомодифицирующаяся программа! Если научить программы лечить собственные баги, мы никогда больше не увидим синий экран смерти. Однако, такая программа может посчитать своим единственным оставшимся багом медленное белковое устройство ввода-вывода — то есть нас с вами.

У меня все.