Глава 948. Амелия Все-таки наставник полезен •
Один раунд эксперимента по столкновению на уровне энергии 50 ТэВ, хотя и выявил некоторые необычные следы частиц темной материи.
Но этого далеко недостаточно ни для Сюй Чуаня, ни для теоретической физики.
Доверительный интервал, показывающий истинное значение параметра, является окончательными данными, определяющими судьбу, и до тех пор, пока не будет построена диаграмма Далица, никто не может быть на сто процентов уверен в своей правоте.
Однако для Сюй Чуаня каждое дополнительное подтверждение, каждый дополнительный необычный след добавляет надежды на подтверждение его теории.
В частности, он с нетерпением ждет экспериментов по столкновению в областях высоких энергий, таких как 75, 100, 125 ТэВ.
В экспериментах по столкновению с высокой энергией эта таинственная темная материя и темная энергия могут иметь еще больше возможностей.
За два дня до того, как организация CRHPC начала новый раунд исследований стерильных нейтрино и массивных частиц темной материи.
На другой стороне Тихого океана, в США.
В Техасском университете, в Институте теоретической физики Вайнберга, несколько профессоров в области астрофизики собрались в конференц-зале, оживленно обсуждая и анализируя данные наблюдений, проецируемые на экран.
"Разве мы уже не определились с исследованием звезд JADES11, 12, 13?"
В конференц-зале профессор астрофизики Техасского университета Грин Бэнкрофт поправил очки на переносице и, нахмурившись, сказал.
"Судя по массе, диаметру звезды и другим данным, это три древние галактики на ранней стадии."
На проецируемом на экран изображении в конференц-зале в центре внимания этой встречи находится изображение с темным фоном, множеством ярких точек и тремя темно-красными звездами в центральной области.
Это часть данных наблюдений, собранных телескопом Уэбба в 2023 году.
Еще в 2021 году, после запуска телескопа Уэбба, через два года после его запуска проект "Расширенный обзор глубоких внегалактических объектов" наблюдал 250 слабых галактик в течение 28 часов.
И почти сто астрономов из десяти разных стран разделили эту партию экспериментальных данных наблюдений и с тех пор проводят исследования.
И в своих исследовательских материалах они обнаружили эти три странных звезды, которые были названы JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 и JADES-GS-z11-0.
Такое кодовое название является обычным явлением в астрономическом сообществе, ведь во Вселенной не только звезд, но и структур, подобных Млечному Пути, столько же, сколько песчинок на пляже.
Однако, в отличие от других открытий, на этот раз их открытие было другим.
Во-первых, древность.
Согласно текущим данным наблюдений, все три обнаруженные звезды возникли почти 13,4 миллиарда лет назад, а от общепризнанного в астрономическом сообществе рождения Вселенной в результате Большого взрыва около 13,8 миллиарда лет назад, их отделяет всего около четырех-пятисот миллионов лет.
Хотя это не первые звезды во Вселенной, они очень близки к самым ранним звездам Вселенной.
По сравнению с первыми звездами в ранней Вселенной, второй момент является фактором, который удивляет исследовательскую группу.
То есть продолжительность жизни этих трех странных звезд может превзойти всеобщее воображение.
Согласно теории звездной эволюции, ранние звезды во Вселенной образовались в экстремальных условиях после Большого взрыва, и, хотя они имеют огромную массу, их продолжительность жизни также очень коротка.
Большинство из этих звезд закончат свою жизнь взрывом сверхновой в течение нескольких миллионов - десятков миллионов лет, выбрасывая тяжелые элементы, способствующие эволюции Вселенной.
И продолжительность жизни этих трех звезд, которые они обнаружили, может достигать более ста миллиардов лет.
Это просто невероятно.
Вы знаете, продолжительность жизни звезды связана с ее массой: чем массивнее объект, тем короче его продолжительность жизни; чем меньше масса звезды, тем дольше ее продолжительность жизни.
В настоящее время самой долгоживущей звездой, известной как красный карлик, продолжительность жизни может достигать десятков миллиардов или даже сотен миллиардов лет.
Но масса красного карлика очень мала, максимум всего лишь половина массы желтого карлика, такого как Солнце, а самая низкая - всего около одного процента от массы Солнца.
Это ключ к его долгой жизни.
И масса этих трех вновь открытых звезд намного превосходит массу Солнца.
Не говоря уже о Солнце, вся Солнечная система далеко не может сравниться с ним, его масса, согласно анализу данных наблюдений, достигает поразительных двухсот миллиардов масс Солнца.
Во всех отношениях эти три звезды не могут быть звездами, а могут быть только галактиками или квазарами, подобными Млечному Пути.
Но, учитывая, что масса самого большого квазара, обнаруженного в настоящее время, составляет всего около шестисот шестидесяти миллиардов масс Солнца, ученые, участвующие в совещании, почти единогласно считают, что объекты такой огромной массы являются галактиками.
Только профессор Амелия Элвин из Принстонского университета, участвовавшая в этом исследовательском эксперименте, высказала иную точку зрения.
Эта женщина-профессор, которой в этом году еще не исполнилось тридцати лет, уже является штатным профессором Принстона и пожизненным научным сотрудником Принстонского института перспективных исследований, считает, что это, скорее всего, не галактики, образовавшиеся в ранней Вселенной, а легендарные темные звезды.
То есть три звезды, состоящие из темной материи.
Это абсурдное утверждение было немедленно опровергнуто профессорами астрономии из двух других университетов, которые также участвовали в исследовании проекта.
В конце концов, утверждение о звездах, состоящих из темной материи, звучит слишком абсурдно.
И масса этих трех звезд настолько велика, что превышает массу Солнца в сто миллиардов раз.
Согласно этой массе, она не может быть звездой и неизбежно коллапсирует в черную дыру.
Поэтому, когда эта точка зрения была выдвинута, она была быстро опровергнута другими исследователями.
Но Амелия Элвин не сдалась, она продолжала собирать различные данные наблюдений для расчетов, пока сегодня не созвала совещание, чтобы снова представить свою теорию.
Услышав слова профессора Грина Бэнкрофта, Амелия с распущенными волосами до плеч улыбнулась и уверенно сказала.
"Но у него нет спектрограммы, которую должна иметь галактика."
Сказав это, она управляла компьютером, чтобы сменить изображение на проекционном экране, и вместо него в поле зрения всех попала диаграмма данных спектрального анализа.
Улыбнувшись, Амелия продолжила: "В эти дни я повторно проанализировала спектральные данные этих трех звезд."
"Из текущих данных ясно видно, что у него есть относительно слабые линии поглощения спектра излучения звезды, а не только линии излучения туманности, как раньше."
"Это означает, что теоретически это может быть особый вид звезды!"
Как определить, является ли свет, исходящий от далекой звезды в небе, светом звезды или светом галактики, всегда было проблемой в астрономическом сообществе.
В конце концов, Вселенная слишком велика, наблюдаемая Вселенная с радиусом девяносто три миллиарда световых лет настолько обширна, что превосходит воображение большинства людей.
Конечно, способы есть, самый простой способ - получить данные наблюдений высокого качества, чтобы проанализировать и подготовить спектральные изображения.
Обычно спектр излучения звезды имеет черные линии, это линии поглощения, создаваемые атомами внешнего слоя звезды.
А в спектре галактики можно увидеть серию линий излучения, это спектр излучения, создаваемый холодными газовыми облаками в галактике, нагретыми звездами.
Красивые туманности, которые вы обычно видите, - это свет, излучаемый газовыми облаками после нагрева.
Амелия использовала именно этот метод.
С ее математическими способностями, а также методами математической физики, которым она научилась у Сюй Чуаня, обработка этих данных не составила труда.
В конференц-зале Грин Бэнкрофт посмотрел на диаграмму спектрального анализа на экране, внимательно изучил ее некоторое время, а затем возразил.
"Даже если у него есть более слабые линии поглощения звездного спектра, это не обязательно доказывает, что это особая звезда."
"Если структура этой галактики особенная, или она находится на поздней стадии эволюции, и в ней в целом не хватает межзвездной пыли и газа, то свет звезд в галактике может смешиваться со светом галактики и передаваться."
"По сравнению с этим, вероятность того, что они являются звездами, практически отсутствует."
"Каждая звезда имеет массу в десятки миллиардов раз больше массы Солнца или даже больше, если бы это была звезда, теоретически она бы давно коллапсировала в черную дыру."
Столкнувшись с возражением профессора Бэнкрофта, Амелия с улыбкой кивнула и сказала: "Я не отрицаю, что ваши слова действительно имеют смысл, но что, если это звезда, состоящая из темной материи?"
"Это невозможно!"
Повторяя старую тему, профессор Грин Бэнкрофт сказал с некоторым нетерпением: "По своей природе темная материя просто не может образовывать такие вещи, как звезды."
"Частицы темной материи, не обладающие электромагнитным взаимодействием и сильным взаимодействием, просто не могут сливаться под действием гравитации, излучая свет и тепло."
"Я верю, что как физик и математик вы должны знать это лучше меня. Если вы действительно не знаете, я предлагаю вам узнать больше о теории темной материи, прежде чем обсуждать со мной эту тему."
Что касается темной материи, то, помимо физиков, астрономы, вероятно, являются еще одной группой людей, наиболее знакомых с ней.
В конце концов, почти все наблюдения темной материи в академическом сообществе в настоящее время проводятся с помощью астрономического оборудования.
Будь то явление расширения Вселенной, гравитационные волны или самый прямой эффект гравитационного линзирования, все это самые прямые астрономические результаты.
И Грин Бэнкрофт является ведущим экспертом в этой области, обнаружение гравитационных волн в ранние годы было выполнено им и другой исследовательской группой.
Просто из-за времени присоединения он не получил за это Нобелевскую премию, и это самое большое сожаление в его жизни.
Поэтому Бэнкрофт с некоторым пренебрежением относится к спору с Амелией, которой еще нет тридцати, о теории темной материи.
Даже если в этом мире есть ученые, которые лучше него разбираются в темной материи и звездах Вселенной, это не может быть молодая женщина-профессор перед ним.
Амелия не обратила внимания на высокомерие Грина Бэнкрофта, она хитро улыбнулась и переместила ладонь по мыши.
Экран проектора за ее спиной сменил изображение, и перед всеми появилась статья.
"Теория поля пустоты и темной материи!"
Глядя на эту статью, Амелия прочистила горло и сказала: "Если теория, поддерживающая существование звезд темной материи, опубликована профессором Сюй Чуанем?"
Воздух в конференц-зале застыл в этот момент.
Даже рука Грина Бэнкрофта, который собирался собрать свои вещи и покинуть эту скучную встречу, замерла над отчетом.
".Что ты говоришь??"
Взгляд упал на экран, глядя на название проецируемой статьи, профессор Бэнкрофт был ошеломлен.
Амелия: "Эта статья написана профессором Сюй Чуанем, его теория поля пустоты и темной материи поддерживает и предсказывает существование звезд темной материи."
Слегка помолчав, она с улыбкой посмотрела на профессора Бэнкрофта с густой бородой, подняла указательный палец и добавила: "И он единственный автор."
Услышав эту фразу, в конференц-зале воцарилась мертвая тишина.
Этот человек в академическом сообществе, наставник этой женщины-профессора, профессор Сюй Чуань, публично поддержал абсурдную теорию звезд темной материи?
Единственный автор... Это означает, что эта статья была написана самим профессором Сюй, а не его учениками или кем-либо еще, а он указан как научный руководитель или автор-корреспондент.
Эти два понятия совершенно разные.
С его положением в академическом сообществе и его строгостью в отношении научных исследований, если он единственный автор, это означает, что достоверность этой статьи, вероятно, вызовет невероятно сильный шторм в физическом и астрофизическом сообществах.
Просто, когда это произошло?
Черт возьми, почему он ничего об этом не слышал?
Глубоко вздохнув, профессор Бэнкрофт пришел в себя, посмотрел на Амелию и не удержался от вопроса: "Когда это произошло?"
Амелия с улыбкой сказала: "Только вчера он загрузил статью на сайт препринтов arXiv. Я уже выделила фрагменты статьи, относящиеся к предсказанию существования звезд темной материи."
Сказав это, она управляла мышью, продолжая воспроизводить файл PPT.
Часть теории поля пустоты и темной материи, касающаяся предсказания и расчета звезд темной материи, предстала перед всеми.
Вскоре соответствующая часть была воспроизведена, Амелия с улыбкой посмотрела на профессора Бэнкрофта и спросила.
"Каково ваше мнение сейчас?"
Услышав вопрос Амелии, Грин Бэнкрофт замолчал, пересохло во рту, он сглотнул воздух, колебался и колебался, и, наконец, сказал.
"Возможно, вы действительно в чем-то правы, что касается звезд темной материи, хотя это звучит невероятно, но нам, возможно, действительно нужно пересмотреть, что представляют собой эти три звезды."
В конференц-зале остальные смотрели на профессора Грина Бэнкрофта с широко раскрытыми глазами, полными сомнений в жизни.
Это тот профессор Бэнкрофт, которого они знают, вспыльчивый, всегда упрямый, и даже осмеливающийся спорить с лауреатами Нобелевской премии из-за теоретических вопросов?
Вы знаете, в теории темной материи он твердо поддерживает WIMP, слабо взаимодействующие массивные частицы, когда он был так легко убежден?
В конференц-зале Амелия улыбнулась, на ее лице появилась улыбка.
Все-таки ее наставник полезен!