Динозавры и темное вещество

Будучи серьезными теоретиками, Рэндалл и Рис не стали развивать увлекательные фантастические картины, а задались конструктивной задачей - рассчитать, каковы будут последствия, если сделать простейшее предположение, что в темном веществе есть не один, а два типа частиц: частицы одного типа действительно ни с кем не взаимодействуют, и их большинство, а частицы второго типа, напротив, частично взаимодействуют друг с другом. На это вроде бы указывают последние загадочные наблюдения небольших гамма-вспышек, приходящих из сферического облака темного вещества, окружающего нашу родную галактику Млечный Путь. Такие вспышки, судя по их энергии, как раз могут быть порождены столкновениями частиц взаимодействующего вещества в этом темном облаке.

Сказано – сделано, и авторы действительно рассчитали последствия своего предположения. Разумеется, в математические дебри их расчетов нам вход заказан, но передать их главный вывод можно и без математики. Оказалось, что взаимодействующие частицы темного вещества, теряя энергию в столкновениях друг с другом, должны в течение вполне обозримого (для космоса) времени - порядка миллиардов лет - осесть в виде плоского диска, пересекающего сферическое облако темного вещества по его экватору. При этом такой диск темного вещества выстроится практически в той же плоскости, в которой лежит диск нашей галактики. И это должно привести к некоторым тонким особенностям в ее движении, которые в скором времени можно будет обнаружить с помощью новых космических телескопов.

Все вышесказанное было сформулировано еще в статье 2013 года. И вот сейчас Рэндалл и Рис опубликовали новую статью, в которой говорят, что прохождение нашей Солнечной системы сквозь этот диск темного вещества может вызвать катастрофические последствия для жизни на Земле.

Тут необходимо кое-что пояснить. Наше Солнце вместе со своими планетами обращается вокруг центра галактики, делая один оборот примерно за 250 миллионов лет. Но кроме этого Солнце в своем движении то опускается под плоскость Млечного Пути, то поднимается над ней. При таких подъемах и опусканиях оно должно пересекать также диск темного вещества. По расчетам Рэндалл и Риса, плотность темного вещества в этом диске достаточна, чтобы его гравитация произвела сильные возмущения в облаке Оорта - облаке ледяных тел, окружающем Солнечную систему. Такие возмущения могут привести к тому, что множество выброшенных из облака Оорта ледяных тел устремится внутрь Солнечной системы в виде комет. Одновременная бомбардировка Земли таким множеством комет вполне способна вызвать крупную биологическую катастрофу – например, гибель динозавров.

По тем же расчетам, такие возмущения должны происходить примерно один раз в 35 миллионов лет. Авторы сравнили эти данные с периодичностью появления на Земле крупных кратеров (более 20 километров в диаметре), которые могли возникнуть за счет удара таких комет. Данные об этой периодичности, как они сами признают, довольно скудны, но, по их утверждению, число «35 миллионов лет» втрое лучше суммирует эти данные, нежели предположение о том, что все кратеры разбросаны во времени случайно.

Увы, критики с ними не согласились. По их мнению, данные по кратерам не только скудны, но и приблизительны настолько, что из них можно сделать любую нужную для подтверждения теории выборку. А один из них даже охарактеризовал гипотезу Рэндалл и Риса весьма ехидным образом:«Возьмите нужное количество темного вещества, добавьте к нему нужные свойства этого вещества, изготовьте из этого диск нужных размеров и плотности, проведите через него Солнце нужное количество раз и - вуаля! - на выходе получите мертвых динозавров».
Не исключено, что он прав.

Рафаил Нудельман
"Окна", 25.9.14.

************************************************************

Спор о зевании

Есть такая простая, но загадочная штука - заразительное зевание. В отличие от зевания самопроизвольного, на которое способны многие животные (кто не видел зевающего кота!), заразительное зевание присуще не всем позвоночным, оно обнаружено только у людей и человекообразных обезьян. Причем даже у людей оно случается не всегда. Например, малые дети (по разным данным, то ли до двух лет, то ли до четырех) на чужое зевание своим зеванием не реагируют (хотя самопроизвольно зевают уже в материнской утробе). И что интересно: дети-аутисты реагируют на него куда меньше, чем здоровые дети, и при этом тем реже, чем серьезней их аутизм. А поскольку аутизм – это, в частности, нарушение способности к социальным связям, то возникает мысль, что заразительное зевание – явление социальное. Кстати, очень маленькие дети – тоже еще не вполне социальные существа.

Интересное исследование природы заразительного зевания было проведено приматологами де Ваалем и Кемпбеллом в начале 2011 года в приматологическом центре университета Эмори (США). Они изучили зевание у двух групп шимпанзе, которые содержались в разных загонах. Каждой обезьяне показывали 9-секундный видеоклип, изображавший зевающую обезьяну. Подопытные зевали в ответ, но как! Они зевали на 50% чаще, когда видели зевающую обезьяну из своей группы, и наоборот, на 50% реже, когда видели чужую обезьяну. Между прочим, у людей тоже наблюдается такая предвзятость: если человек испытывает видит, как другой человек испытывает боль, он сочувствует ему сильнее, если это «свой», из той же семьи или той же социальной группы. Вот почему де Вааль и Кемпбелл в своей статье назвали зевание индикатором эмпатии.

И вот недавно де Вааль и Кемпбелл провели новый эксперимент. Они отобрали 19 молодых обезьян, живших в заповеднике на воле, и стали изучать, зевают ли они в ответ на зевание не только знакомых обезьян, но также знакомых и незнакомых сотрудников заповедника и обезьян совершенно другого вида – бабуинов. Оказалось, что обезьяны зевают не только тогда, когда это делают другие обезьяны, с которыми они живут, но и когда видят зевание людей – и знакомых сотрудников, и новых. Но зевание бабуинов и незнакомых обезьян не побуждает их зевать «из сочувствия». Свою статью об этом эксперименте, опубликованную в марте 2014 года в журнале Proceedings of the Royal Society, авторы завершают словами: «В целом можно считать, что шимпанзе демонстрируют способность к гибким эмпатическим связям с животными разных видов, включая незнакомых. Иными словами, мы люди, не одиноки в своей эмпатической гибкости».

Это очень интересный и даже ободряющий вывод, когда бы не одна загвоздка. Почти в те же дни в другом журнале (Plos ONE) другая группа исследователей заразительного зевания опубликовала результаты своего эксперимента, которые, по их мнению, говорят о том, что этот вид зевания не имеет никакой связи с эмпатией. Эта группа, которую возглавляла Элизабет Цирули, собрала 328 добровольцев разного пола и возраста, пропустила каждого через когнитивные тесты и формуляры с вопросами о степени их сострадания и сочувствия ближним, а затем стала показывать каждому 3-минутный фильм с зевающим человеком, обязав их записывать, сколько раз они зевнули при просматривании. Заразительно зевнувших оказалось 222, число зевков от 1 до 15, причем это число оказалось для каждого характерным, потому что оно повторялось в серии просмотров. Но вот беда – число это не зависело (вопреки данным предыдущих исследований такого рода) от степени эмпатичности подопытного, его интеллигентности или времени дня. Оно лишь слегка совпадало с возрастом, но и тут годы объясняли всего 8% вариаций в числе зевков. Авторы заключают: «Возраст является единственным средством предсказания меры заразительного зевания, да и то не очень надежным. Отсутствие его связи с эмпатичностью свидетельствует, что заразительное зевание не является следствием одной лишь эмпатии. Подлинные причины вариаций заразительного зевания все еще требуют объяснения».

Кому верить?

Михаил Вартбург
"Окна", 25.9.14