При поиске признаков жизни во Вселенной ученые смотрят на очень конкретные вещи, которые основаны на том, что уже известно о возникновении организмов: планету, подобную Земле, на орбите вокруг звезды и на расстоянии, допускающем наличие жидкой воды на поверхности. Но, возможно, там могут быть другие формы жизни, совершенно иные и не похожие ни на что из того, что человек когда-либо мог себе представить.
Например, виды, которые могут формироваться, развиваться и процветать в недрах звезд. Согласно новому исследованию физиков из Городского университета Нью-Йорка, такое действительно — по крайней мере гипотетически — возможно.
Точно так же, как на Земле обитают экстремофилы — организмы, которые живут и размножаются в самых экстремальных условиях окружающей среды, — также существование подобных организмов возможно в других мирах.
Все зависит от того, как определять жизнь. Если ключевыми критериями являются способность кодировать информацию и способность этих носителей информации к самовоспроизведению, тогда гипотетические частицы монополей на космических струнах, могут составить основу жизни внутри звезд, во многом как ДНК и РНК составляют основу жизни на Земле.
«Появлению механизма репродукции должно было предшествовать массовое формирование случайных последовательностей РНК до тех пор, пока не была сформирована последовательность, способная к самовоспроизведению. Мы полагаем, что аналогичный процесс может произойти с частицами в звезде, что приведет к процессу самовоспроизведения», — пишут ученые.
Считается, что струны и монополи возникли в ранней Вселенной. Она остыла после Большого взрыва, и ее заполнила смесь из кварк-глюонной плазмы, которая претерпела фазовый переход, и сконденсировалась в материю — как пар, конденсирующийся в жидкость.
Хотя ученым еще только предстоит обнаружить космические струны (одномерные линейные объекты) или монополи (элементарные частицы с одним магнитным полюсом), эксперты много размышляют о том, как они могут себя вести.
Согласно новому исследованию, космические цепочки могут образовываться в результате последовательности фазовых переходов, нарушающих симметрию. На первом этапе возникают монополи. Во втором — струны.
Стабильная основа создается из одной или двух частиц монополя, которые, в свою очередь, могут соединяться, образуя одно-, двух- и даже трехмерные структуры — очень похожие на атомы, соединенные химическими связями, говорят исследователи.
Одномерные цепочки вряд ли несут информацию. Но более сложные структуры потенциально могут — и они могут выжить достаточно долго, чтобы воспроизводиться, питаясь термоядерной энергией, генерируемой звездой.
«По сравнению со временем жизни звезды, ее время жизни — это мгновенная искра света в темноте. Важно то, что такая искра успевает произвести другие искры, прежде чем она угаснет, что обеспечивает долгую продолжительность жизни вида», — пишут исследователи.
Гипотетически, такая форма жизни могла бы развить ту или иную форму интеллекта и, возможно, даже разум.
«В результате мутаций и естественного отбора, сложность организма увеличивается с числом прошедших поколений. Следовательно, если время жизни самовоспроизводящихся ядерных видов так же коротко, как время жизни многих нестабильных ядерных объектов, они могут быстро эволюционировать».
То, как будет выглядеть такой вид, — еще предстоит вообразить. Но ученым не нужно знать, как они выглядят, чтобы искать признаки их присутствия. Поскольку такие организмы будут использовать часть энергии своей звезды-хозяина для выживания и распространения, звезды, которые остывают быстрее, могут быть хозяевами того, что исследователи называют «ядерной жизнью». Наблюдалось несколько таких звезд, и их слегка ускоренное охлаждение до сих пор остается загадкой.
«Поскольку они будут очень быстро развиваться, они смогут найти способ исследовать космос за пределами своей звезды, как это сделали мы», — заключили ученые. «Они могли бы установить связь и путешествовать между звездами. Может, нам стоит поискать их присутствие в космосе».
Исследователи планируют продолжить исследования, разработав моделирование космических организмов в звездах.
Исследование было опубликовано в журнале Letters in High Energy Physics.