Эдуард Сероусов – Последний символ (страница 2)
Одиннадцать лет. Почти.
Он закрыл справочник.
Солнечный цикл. Вот что это такое. Поток высокоэнергетических частиц из космоса модулируется солнечной активностью – это известно, это базово. В период солнечного максимума солнечный ветер сильнее, он лучше экранирует галактические космические лучи, и их поток у Земли падает. В период минимума – наоборот. Это называется эффект Форбуша, это работает хорошо для протонов, и должно работать для позитронов тоже.
Но тогда максимумы позитронного потока должны совпадать с минимумами солнечной активности. Он открыл базу данных солнечных циклов. Нанёс на свой временной ряд – синей линией поверх красных точек событий.
Смотрел секунд двадцать.
Не совпадало.
Совсем не совпадало. Кластеры событий приходились случайным образом относительно солнечного цикла – иногда на максимум, иногда на минимум, иногда на склон. Никакой корреляции.
Значит, не солнечный цикл.
Период 11.3 года есть. Но к Солнцу он не привязан.
Заславский медленно налил себе воды из бутылки на столе. Не кофе – кофе уже был весь – просто воды. Выпил половину. Поставил.
Хорошо. Есть период 11.3 года, который не является солнечным. Что ещё бывает с периодом около одиннадцати лет?
Он начал перебирать.
Орбитальные периоды планет-гигантов. Юпитер – 11.86 года. Близко. Очень близко. Если источник позитронов находится на орбите Юпитера или вблизи неё – он будет иметь именно такой период. Он открыл эфемериды – базу данных положений планет – и посмотрел, где был Юпитер в периоды кластеров.
Это заняло ещё двадцать минут.
Корреляции не было.
Юпитер мог быть в любом месте своей орбиты – в афелии, в перигелии, перед квадратурой, за квадратурой – и кластеры позитронного потока не зависели от его положения. Не Юпитер.
Он потёр лицо ладонями.
Ладно. Ладно. Другой подход. Забудь про период. Смотри на сами события. Восемь сигм – это реальный источник позитронов. Позитроны с энергией двести – двести пятьдесят ГэВ. Что производит позитроны с такой энергией?
Он написал список на бумаге.
Первое: аннигиляция тёмной материи. Если частицы тёмной материи аннигилируют друг с другом, они производят пары частица-античастица, в том числе позитроны высоких энергий. AMS-102 был запущен в том числе для поиска именно такого сигнала. Это известная гипотеза.
Проблема: аннигиляционный сигнал тёмной материи должен быть изотропным. Он идёт со всех направлений одновременно. Он не кластерится во времени – или кластерится только если плотность тёмной материи неоднородна. Двадцать лет данных, шесть временных кластеров – это не похоже на изотропный фон.
Второе: пульсары. Миллисекундные пульсары – известные источники высокоэнергетических позитронов. Geminga, Monogem – их уже исследовали применительно к позитронному избытку. Хорошо изученная гипотеза.
Проблема: пульсар излучает непрерывно. Не кластерами. Не с периодом одиннадцать лет.
Третье: гамма-вспышки. Короткие гамма-всплески сопровождаются выбросами частиц. Но они случайны. И временно́й масштаб – секунды, минуты, часы. Не годы.
Заславский зачеркнул всё три пункта.
Он встал, прошёл к кофемашине в углу. Кофемашина была лабораторная, казённая, производила что-то бурое и горькое, но горячее. Он налил себе, вернулся, поставил бумажный стаканчик рядом с пустой кружкой из термоса.
Снова посмотрел на экран.
Двадцать лет данных. Шесть кластеров. Период 11.3 года. Источник – реальный, не прибор, не шум. Не Солнце, не Юпитер, не тёмная материя, не пульсар, не гамма-вспышки.
Он снова посмотрел на период.
11.3 года.
Не 11.86 – юпитерианский год. Не 10.9 – солнечный цикл. Ровно посередине. 11.3.
Что находится на 11.3-летней орбите? Или: что находится на расстоянии, при котором период оборота вокруг Солнца составляет 11.3 года?
По третьему закону Кеплера, период оборота T связан с большой полуосью орбиты a соотношением T² = a³ – в единицах, где T в годах, a в астрономических единицах. Он посчитал на бумаге. Если T = 11.3, то a³ = 127.7, значит a = 5.03 астрономических единицы. Чуть дальше орбиты Юпитера. Пояс астероидов – нет, он ближе. Пояс Кирпатрика – нет, это условность. Просто точка на 5 астрономических единицах от Солнца. Ничего особенного там нет.
Он остановился.
Подождите.
Он сделал ошибку. Он ищет орбитальный период – то есть предполагает, что источник обращается вокруг Солнца. Но почему? Почему источник должен вращаться вокруг Солнца?
Он может двигаться. Он может лежать неподвижно относительно Солнца. Или двигаться по прямой. Или иметь другую орбиту – эллиптическую, сильно вытянутую, которая периодически приближает его к Земле.
Или – он может вообще не двигаться относительно нас. Тогда откуда период?
Заславский отложил карандаш и уставился в стену напротив.
Период может принадлежать не источнику. Период может принадлежать сигналу.
Это другая идея. Если источник находится на постоянном расстоянии от Земли – скажем, в нескольких десятых долях астрономической единицы – и излучает непрерывно, но мы принимаем это излучение только в определённые моменты времени… Это невозможно. Частицы не знают расписания. Они летят когда угодно.
Если только источник излучает не всегда, а периодически. Если у источника есть собственный период активности – 11.3 года.
Что имеет собственный период активности 11.3 года?
Звезда типа Солнца имеет магнитный цикл. Примерно такой же длины.
Но тогда это должна быть звезда. Очень близкая звезда – на расстоянии меньше 0.12 астрономических единицы от Земли, чтобы потоки были такими сильными. Ближе Меркурия.
Такой звезды нет.
Он знал, что такой звезды нет. Ближайшая к Земле звезда – Проксима Центавра, 4.2 световых года. Никакой звезды в пределах 0.12 а.е. не существует – её бы заметили ещё в XIX веке.
Он взял ещё один лист бумаги и написал сверху:
Первое допущение: источник реален. Второе допущение: источник находится близко – внутри Солнечной системы. Третье допущение: источник не наблюдаем в электромагнитном диапазоне. Четвёртое допущение: источник имеет магнитный цикл порядка 11 лет.
Он написал четвёртое и остановился.
Объект внутри Солнечной системы, невидимый в оптике, в радио, в рентгене, в гамме – при этом достаточно массивный и активный, чтобы производить позитроны с энергией в сотни ГэВ. И при этом обладающий магнитным циклом, как у звезды.
Это невозможно.
Если только он не находится в нашем пространстве только частично.
Заславский поднялся и снова прошёл к окну. Снаружи – предрассветная серость, фонари уже казались лишними. Где-то внизу начинала работать уборочная машина – слышно было отсюда, слабо, через двойное стекло. Мир просыпался. Ему было всё равно.
Он думал о статье, которую прочитал два года назад. Foot, Volkas – австралийцы, конец девяностых, начало нулевых. Теория зеркальной материи. Он читал тогда без особого интереса – экзотика, спекуляция, интересная математика, нулевая экспериментальная поддержка. Стандартная модель допускает существование зеркального сектора частиц – зеркальные барионы, зеркальные фотоны, зеркальные электроны. Взаимодействие с обычным веществом – только через гравитацию. Зеркальная материя проходит сквозь обычную без взаимодействия – не оставляя следа, не давая тени, не отражая свет.
Кроме одного.
Кроме гравитации.
Зеркальные объекты – звёзды, планеты, что угодно – создают гравитационное поле. Обычное, нормальное гравитационное поле. И они движутся под действием гравитации обычной материи. Они могут обращаться вокруг Солнца. Они могут быть прямо здесь, рядом с нами – буквально в том же месте пространства, что и Земля – и мы их никогда не увидим.
И если зеркальная звезда имеет магнитный цикл порядка одиннадцати лет – она будет периодически выбрасывать зеркальные частицы. Зеркальные частицы не взаимодействуют с обычным веществом.
Но они взаимодействуют через смешивание нейтронов. Теоретически – слабо, но не равно нулю. Или через другие эффекты смешивания секторов.
Заславский вернулся к столу и открыл статью Фута и Волкаса – нашёл в базе за тридцать секунд, он знал, где искать. Читал быстро, пропуская математику, на которую не хватало времени. Ключевое место нашёл в разделе наблюдательных предсказаний.
Если зеркальная звезда находится достаточно близко к Земле и имеет магнитный цикл – её активные выбросы зеркальных частиц будут смешиваться с обычными частицами на расстояниях порядка нескольких процентов астрономической единицы. Интенсивность смешивания зависит от расстояния, от параметра смешивания – плохо измеренного, но ненулевого. Предсказываемый поток – слабый, но при достаточной близости – детектируемый.
Он перечитал этот абзац.
Расстояние порядка нескольких процентов астрономической единицы.
0.12 астрономической единицы.