Проект «Аве Мария» - Энди Уир

Она положила на стол папку. — На следующей неделе CERN опубликует этот предварительный проект. Я там всех знаю, и мне дали ознакомиться с документом до выхода в печать.

— Хорошо, и о чем он? — спросил я, открывая папку.

— Наконец, удалось выяснить, как астрофаги накапливают энергию.

— Да ладно! — Я чуть не поперхнулся. — Серьезно?

— Да, и, честно говоря, это удивительно! — Локкен указала на таблицу на первом листе. — Если коротко, все дело в нейтрино[111].

— Нейтрино? — Я тряхнул головой. — Как же, черт возьми…

— Знаю, звучит нелогично. Но каждый раз, когда погибает астрофаг, происходит нейтринная вспышка. Ученые даже отвезли несколько астрофагов в нейтринную обсерваторию IceCube[112] и прокололи их в основной скважине с детекторами. И тут же последовал мощный выброс нейтрино. Только живые астрофаги хранят в себе нейтрино, причем их там невероятно много.

— Но как он образовывает нейтрино?

Локкен пролистала несколько страниц и указала на другую таблицу.

— В этом вы разбираетесь больше меня, но микробиологи уже подтвердили, что в астрофагах полно ионов[113] свободного водорода — чистые протоны[114] без электрона — которые мечутся внутри клеточной мембраны.

— Да, помнится, я читал об открытии, сделанном группой российских ученых.

Она кивнула.

— По мнению специалистов CERN, хотя они и не понимают, как именно это происходит, когда протоны, движущиеся на достаточно больших скоростях, сталкиваются, их кинетическая энергия преобразуется в два нейтрино с противоположными векторами импульса.

Я откинулся на спинку стула.

— Очень странно, — недоуменно произнес я. — Масса не образуется вот так запросто.

— Не всегда, — возразила Локкен. — Иногда гамма-лучи, проходя близко к ядру атома, спонтанно превращаются в электрон и позитрон. Это называется «образование пары». Это известный феномен. Однако мы никогда не слышали, чтобы подобным образом появлялись нейтрино.

— Вообще, похоже на правду. Честно говоря, я не особо погружался в ядерную физику. И даже не знал об образовании пар.

— О, прелюбопытная штука!

— Верю.

— Ладно, не буду грузить вас сложными подробностями: например, существует несколько видов нейтрино. А еще они могут осциллировать, то есть перерождаться, друг в друга. В сухом остатке мы имеем следующее: нейтрино представляет собой крайне малую частицу с массой порядка одной двадцатимиллиардной массы протона.

— Минуууточку! — встрепенулся я. — Мы знаем, что температура астрофагов всегда 96,415 градуса Цельсия. А температура — это скорость частиц внутри. Следовательно, можно вычислить…

— Вычислить скорость частиц внутри, — подхватила она. — Да. Нам известна средняя скорость протонов. И их масса. А значит, и их кинетическая энергия. Я догадываюсь, куда вы клоните, и отвечу: «Да!» Они находятся в равновесии.

— Ух ты! — Я хлопнул себя по лбу. — Поразительно!

— Да!

Вот и ответ на давно мучивший всех вопрос: почему у астрофагов именно такая критическая температура? Не выше и не ниже? Астрофаги производят пары нейтрино, сталкивая между собой протоны. Чтобы запустилась реакция, протоны должны сталкиваться с большей кинетической энергией, чем энергия массы двух нейтрино. Если выстроить расчеты в обратном порядке, отталкиваясь от массы нейтрино, можно узнать, с какой скоростью должны сталкиваться протоны. А когда вы найдете скорость частиц в объекте, станет известна его температура. Для получения достаточной кинетической энергии, необходимой для образования нейтрино, температура протонов должна составлять до 96,415 градуса Цельсия.

— Ничего себе! — воскликнул я. — Получается, любое превышение температуры больше критической заставит протоны сталкиваться сильнее!

— Да. Они образуют нейтрино, и при этом еще остается неизрасходованная энергия. Далее врезаются в новые протоны и так далее. Любая тепловая энергия, увеличивающая критическую температуру, быстро превращается в нейтрино. А если температура оказывается ниже критической, протоны замедляются, и производство нейтрино замирает. В итоге: разогреть астрофаг больше 96,415 градуса не выйдет. По крайней мере, ненадолго. А если он остывает, то использует запасы энергии для восстановления температуры — точно, как все теплокровные организмы.

Локкен дала мне время переварить услышанное. Ученые из CERN совершили настоящий прорыв. Однако пара моментов все же требовали уточнения.

— Хорошо. Получается, астрофаг создает нейтрино, — проговорил я. — А как он превращает их обратно в энергию?

— Тут все просто, — ответила она. — Нейтрино — это так называемые майорановские частицы[115]. Для них частица тождественна античастице. В принципе, каждый раз, когда сталкиваются два нейтрино, происходит взаимодействие материи и антиматерии. Они аннигилируют друг с другом и становятся протонами. Точнее, двумя протонами с одинаковой длиной волны и противоположно направленных. А поскольку длина волны протона основана на энергии, в нем содержащейся…

— Длина волны Петровой! — заорал я.

— Именно, — кивнула Локкен. — Энергия массы нейтрино точно совпадает с энергией, обнаруженной в одном протоне излучения Петровой. Это по-настоящему сенсационный документ.

— Невероятно! — Я подпер подбородок руками. — Нет слов. Полагаю, остается единственный нерешенный вопрос: как астрофаги удерживают нейтрино внутри?

— Мы не знаем. Потоки нейтрино постоянно пронзают нашу планету насквозь, не задевая ни единого атома — настолько они малы. Тут дело скорее в длине волны квантовой частицы и в вероятности столкновения. Отмечу главное: нейтрино известны тем, что практически не вступают во взаимодействия. Однако по неизвестной причине астрофаги обладают так называемой «суперсеткой». Ибо ничто не способно просочиться сквозь нее посредством квантового туннелирования[116]. Это противоречит всем законам физики элементарных частиц, которые, как нам казалось, мы знали, но феномен был доказан неоднократно.

— Ясно. — Я задумчиво постукивал пальцем по столу. — Он поглощает световые волны любой длины, даже те, которые слишком велики, чтобы с ним взаимодействовать.

— Да. И, как выяснилось, он сталкивается с любой оказавшейся поблизости материей, вне зависимости от того, сколь малы шансы столкновения. В любом случае, пока астрофаг жив, он демонстрирует свойства своей суперсетки. Что плавно подводит нас к вопросу, который я и хотела обсудить.

— Ого, так это еще не все?

— Не совсем. — Локкен извлекла из портфеля чертеж «Аве Марии». — Вот для чего вы мне понадобились. Я сейчас работаю над радиационной защитой корабля.

— Конечно! — обрадовался я. — Астрофаги все заблокируют!

— Возможно, — уклончиво ответила она. — Однако для уверенности я должна понимать, как действует космическая радиация. В целом картина мне известна, но я не знаю деталей. Пожалуйста, просветите меня.

— Итак, существует два типа космической радиации, — заговорил я, сложив руки на груди. — Высокоэнергетические частицы, излучаемые Солнцем, и ГКЛ[117], которые практически повсюду.

— Начнем с солнечных частиц, — попросила Локкен.

— Давайте. Солнечные частицы представляют собой лишь атомы водорода, испускаемые Солнцем. Иногда из-за магнитных бурь Солнце выбрасывает их целым потоком. В остальное время оно ведет себя довольно тихо. А с недавних пор поразившие Солнце астрофаги отбирают у него так много энергии, что магнитные бури стали редкостью.

— Ужасно, — заметила она.

— Да уж. А вы слышали, что глобальное потепление практически сошло на нет?

— Человеческая