Может ли жизнь использовать другие виды энергии помимо электромагнитного излучения?
В недавней статье, опубликованной в The Astrophysical Journal, исследовательская группа под руководством Беттины Посселт из Пенсильванского государственного университета сообщила о необъяснимой тепловой сигнатуре вокруг нейтронной звезды RXJ0806.4-4123.
Нейтронные звезды - это схлопнувшиеся ядра массивных звезд. Всего от 10 до 20 километров в диаметре, они обладают огромными гравитационными и магнитными полями - настолько сильными, что электроны отрываются от их ядер, а протоны и нейтроны сближаются. В такой причудливой среде доминирует сильное ядерное взаимодействие, а не электромагнитное взаимодействие, которое преобладает в нашей собственной части Вселенной.
Инфракрасное (тепловое) излучение, обнаруженное вблизи RXJ0806.4-4123 с помощью космического телескопа Хаббла, вызывает недоумение, потому что оно намного сильнее, чем мы ожидаем на основании наблюдаемого оптического и ультрафиолетового излучения нейтронов. звезды. Посселт и его коллеги предлагают два объяснения. Инфракрасный избыток может быть вызван частицами, ускоренными огромным магнитным полем нейтронной звезды («пульсарный ветер», так сказать). Или мы можем наблюдать резервный диск сверхновой - остатки пыли от образования нейтронной звезды, которая нагревает звезду и замедляет ее вращение.
Обе возможности заманчивы, но какое отношение они имеют к жизни? Давным-давно дальновидные мыслители, такие как Джеральд Файнберг и Боб Шапиро, предположили, что жизнь на нейтронной звезде может быть основана на сильном взаимодействии (сильном ядерном взаимодействии), а не на электромагнитной энергии. Малвин Рудерман из Колумбийского университета даже предположил, что магнитные силы могут изменять форму «обычных» атомов в странные конфигурации, демонстрирующие длинные, подобные полимеру цепи, в которых ядра располагаются вдоль центральной линии, а электроны занимают вытянутые полосы. Затем полимеры, сформированные магнитным полем, могут выстраиваться в более крупные структуры.
Это, конечно, довольно причудливые предположения, и хотя они помогают нам представить себе, как может быть установлена динамическая сложность, они, скорее всего, не имеют ничего общего с жизнью.
Тем не менее, у нейтронных звезд могут быть планеты. И жизнь на такой планете могла бы использовать чрезвычайно сильное магнитное поле своей звезды в качестве основного источника энергии. На Земле эту роль играет видимый свет из-за выходной мощности нашего Солнца, карликовой звезды класса G. Но жизнь на нашей планете по-прежнему чувствительна к магнитным полям - например, голуби находят дорогу, ориентируясь по магнитному полю Земли.
Энергия, доступная от магнитных полей на Земле, намного ниже, чем энергия, доступная от видимого света, но вблизи нейтронной звезды ситуация обратная. Может ли жизнь на такой планете использовать мощное магнитное поле нейтронной звезды? Это интригующая идея.
Могут быть и другие объяснения избытка инфракрасного излучения вокруг RXJ0806.4-4123. Это может быть сигнатура сферы Дайсона, гипотетической мегаструктуры, построенной технологически очень развитой цивилизацией, которая выяснила, как захватить большой процент выходной мощности своей звезды. Брукс Харроп и я показали, что единая гигантская структура такого рода невозможна, поскольку для ее строительства требуется слишком много материи и слишком много энергии для стабилизации. Но теоретически возможны и другие версии, в которых множество меньших спутников собирают энергию звезды.
В этом причудливом сценарии можно быть уверенным в одном: нейтронная звезда может предложить огромную энергию.