Живем ли мы на бране? Как это проверить?

Могут ли физики обнаружить дополнительные измерения? Рассказывает собеседник Бориса Штерна — директор Института ядерных исследований РАН Максим Либанов, член-корр. РАН, ученик Валерия Рубакова. Интервью будет опубликовано в книге «Рубаков и физика Вселенной». Публикуем фрагмент беседы¹.

— Предыдущее интервью на тему работ Валерия Рубакова было с Михаилом Шапошниковым ². Часть того интервью касалась вселенной на бране. Теперь мы поговорим о возможных экспериментальных проверках того факта, что мы действительно живем на бране, что на самом деле Вселенная имеет не три пространственных измерения, а скажем, четыре или пять, и мы сидим на трехмерной «пленке» в многомерном пространстве. Вообще, существуют ли какие-то способы экспериментально убедиться, так ли это или нет?

— Ну, конечно, существуют, потому что все-таки брана, так сказать, трехмерная, а мир, скажем условно, десятимерный — вещи разные.

Но для того, чтобы это понять, какие здесь возможны экспериментальные проверки, я, может быть, еще раз немножко введу читателей в тему бран и скажу, почему собственно к ним интерес возник. Возник он в конце прошлого века, наверное.

Впервые дополнительные измерения были предложены в 1920-х годах. Основная идея состояла в том, что если рассмотреть пятимерную гравитацию (т. е. 4+1 — на одно измерение больше, чем у нас), то можно увидеть, что там есть электромагнетизм. И это хорошая идея для описания электромагнитного взаимодействия. Это предложил немецкий математик и физик Теодор Калуца. Потом возник, конечно, вопрос: куда пятое измерение делось, раз уж так всё хорошо? Шведский физик Оскар Клейн предложил его компактифицировать, т. е. свернуть это пятое измерение в трубочку, предположил, что оно очень маленькое, скажем, 10^–33 см — это планковский размер. Так возникла теория Калуцы — Клейна. Сейчас мы на LHC — на Большом адронном коллайдере — «щупаем» приблизительно 10^–18 см, т. е. на 15–16 порядков больше. Ясно, что «прощупать» 10^–33 см практически недостижимо экспериментально, поэтому интерес к этой теме стал постепенно затухать. Действительно, зачем изучать то, что невозможно экспериментально проверить?

Позже, когда уже были предложены калибровочные поля Янга — Миллса в 1950-е годы, опять возник интерес к этой теме, потому что появилась возможность не только электромагнитные поля «подсоединить» — если побольше измерений сделать — то можно добавить и поля, скажем, КХД-шные, отвечающие за сильные взаимодействия, или там SU2-шные, отвечающие за электрослабое взаимодействие.

Интерес нарастал, но всё равно было понимание, что всё это не работает, точнее, это экспериментально невозможно обнаружить. И когда уже к концу прошлого века возник проект Большого адронного коллайдера, физики задумались, нельзя ли что-нибудь придумать новое, чтобы пооткрывать на этом ускорителе. Трое физиков — Нима Аркани-Хамед, Савас Димопулос и Гиа Двали — разработали так называемую ADD-модель (Arkani-Hamed, Dimopoulos, Dvali model). Их работа была опубликована в 1998 году ³. Они обратили внимание на простую вещь: гравитация в действительности промерена слабо. Я не знаю, почему целый век практически никто этим вопросом не задавался. На тот момент мы знали экспериментально, что закон Ньютона в трехмерном пространстве выполняется вплоть до одного миллиметра приблизительно.

Если у вас есть дополнительные измерения, гравитация должна туда проникать. Потому что если мы считаем, что гравитация — это следствие того, что искривляется геометрия пространства, то в дополнительном измерении, где тоже есть какая-то геометрия, она тоже возмущается, значит, там тоже есть гравитация, она туда должна свободно проникать. Из экспериментальных ограничений можно сделать вывод, что размер этих измерений может быть около одного миллиметра. Может быть, больше, может быть, меньше — надо сравнивать. Но в действительности, если правильно всё посчитать, то один миллиметр в тот момент экспериментально подходил для пространства, которое имеет еще плюс два пространственных измерения — это шестимерное пространство-время. При этом отлично объясняется слабость гравитации в нашем мире.

Гравитация на самом деле очень слабая сила. Гравитационное взаимодействие электрона, скажем, с протоном, слабей электромагнитного на 40 порядков.

— Но у них же размерности разные!

— Это правильно, да, т. е. надо сравнивать силы, потому что, на самом деле, размерность разная. Аналог заряда — масса. Нужно брать отношение гравитационной константы к массе протона в квадрате и электромагнитной константы. Вот там будет 40 порядков. А слабость гравитации — вот эти 40 порядков — из-за чего возникает? Из-за того, что в дополнительных измерениях, если у вас гравитация распространяется, закон Ньютона меняется. Если у нас в трехмерном мире в формуле закона всемирного тяготения гравитация убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между объектами,
1/R², то в пятимере будет 1/R³, в шестимере — 1/R⁴. Ну, т. е. силовые линии как бы «рассупониваются» в этих дополнительных измерениях, из-за этого возникает слабость. Просто гравитационная сила уходит туда, где мы ее не видим.

Всё это прекрасно, но возникает вопрос. Ни электроны, ни фотоны, ни протоны никуда не улетают из нашего трехмерного мира. Причем экспериментально на тот момент это было известно на уровне 10^–15–10^–16 см. Почувствуйте разницу: в миллиметр гравитация улетает — а мы с вами живем на этой бране, экспериментальная толщина которой не больше, чем 10^–16 см. Но это опять же на тот момент — сейчас уже гораздо более сильное ограничение. Как же так?

И вот здесь, собственно, сыграла роль знаменитая статья Рубакова и Шапошникова ⁴, в которой они предположили, что поля материи — ну, наши частицы — могут быть «приклеены» другим взаимодействием — не гравитационным — вот к этой бране. И, собственно, они предложили свою модель. Это было сделано лет за пятнадцать до работы Аркани-Хамеда, Димопулоса и Двали. В модели Рубакова — Шапошникова возникали безмассовые поля Стандартной модели, которые были локализованы на бране. При необходимости этим полям можно было придать небольшую (по сравнению с энергетическим масштабом локализации) массу. Аркани-Хамед и компания объединили идею о больших, миллиметровых, дополнительных измерениях с механизмом Рубакова — Шапошникова и тем самым дали объяснение, почему мы не видим дополнительные измерения в процессах с участием элементарных частиц, хотя эти измерения могут быть достаточно тщательными.

То есть, другими словами, картинка такая: имеются дополнительные измерения достаточно большого и даже, возможно, бесконечного размера, в которых «плавает» тонкая брана — наше пространство (ограничение на толщину на сегодня 10^–18–10^–19 м); поля Стандартной модели, т. е. мы с вами, «приклеены» к этой бране за счет механизма Рубакова — Шапошникова, а гравитация может распространятся в дополнительных измерениях, что объясняет ее слабость. В действительности же многомерная гравитация достаточно сильная: многомерная масса Планка, определяющая силу гравитационного взаимодействия и масштаб квантовой гравитации, может быть порядка десятков ТэВ, а не 10¹⁹ ГэВ, как в нашем мире. Напомню, что чем больше масса Планка, тем меньше ньютоновская гравитационная постоянная и тем слабее гравитация. Увеличение массы Планка на нашей бране на 15 порядков возникает за счет объема дополнительных измерений. А вот этот десяток ТэВ — это как раз та энергия, на которую был рассчитан Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе.

Ну, это, конечно, взорвало научный мир. Сразу стали появляться идеи, как всё это сделать. Разные модели. Тут уже можно фантазировать. Потом появились бесконечно большие дополнительные измерения, уже не миллиметровые — тоже отдельная история интересная. И всё это сработало. Ну и сразу возникла куча вопросов: не попробовать ли что-нибудь придумать, чтобы почувствовать эти измерения, «пощупать» их. И родилось много новых гипотез, в том числе то, что предлагал Рубаков.

Итак, что можно «щупать»? Ну, во-первых, самое простое (хотя, может, не простое экспериментально) — это померить закон Ньютона не на одном миллиметре, а чуть поменьше. И тогда были проведены эксперименты, которые, по-моему, на порядок или даже на полтора порядка снизили вот этот размер в один миллиметр, т. е. удалось проверить трехмерный закон Ньютона, по-моему, до одной десятой миллиметра. Это экспериментально очень нетривиально, но смогли убедиться, что всё равно это еще работает. И это никак не закрывает гипотезу о больших дополнительных измерениях. Можно сказать, что они не открываются на этом размере.

Второе и, собственно, самое интересное. Представьте: вот брана, или доменная стенка. С точки зрения наших частиц это потенциальная яма. Частицы «приклеены», они просто сидят в потенциальной яме, достаточно глубокой и узкой. Но это яма. Раз яма, значит, можно по ним «вдарить» посильнее, по этим частицам. И они из этой ямы вылетят. Что будут видеть наблюдатели, которые сидят в этой яме, после того, как частицы вылетят? Вначале они видят частицу, дальше ударили по ней, частица вылетела, частицу они больше не видят, потому что они не могут смотреть в дополнительные измерения. Зато видят потерю. Сначала потерю материи, потерю энергии, missing energy — такой термин сложился. Могут увидеть потерю заряда. То есть на бране просто исчез заряд. Например, электрон может, условно говоря, распасться на фотон, который останется на бране, — один фотон (такой процесс вообще запрещен в четырехмерном мире), — а сам улететь туда, в дополнительные измерения.

И возникает масса вопросов. Ну, хорошо, нечто потерялось, как это всё увидеть-то? И тут, собственно, Рубаков рассмотрел различные случаи. Наверное, в каком-то смысле проще потеря заряда. Что мы знаем про заряд? Заряд сохраняется в нашем мире. Это нам и экспериментально видно. Мы не видели ни одного процесса, где электрический заряд исчезает. Теоретически это просто следствие уравнений Максвелла, которые тоже очень хорошо проверены. И, в частности, одно из уравнений — это закон Гаусса: дивергенция вектора напряженности Е равна плотности заряда. Это на первых курсах — если еще не в школе — изучают те, кто занимается физикой. И представьте, что этот заряд «отклеился» и улетел в дополнительные измерения. Как этот закон Гаусса будет работать? У вас был не ноль, стал ноль. Уравнение другим становится. Ну и вот Валерий Анатольевич задался этим вопросом. C Сергеем Дубовским и Петром Тиняковым ⁵. И они увидели следующее. Действительно, заряд может улететь туда при определенных условиях. А вы будете видеть электромагнитное поле, которое по мере того, как заряд улетает в дополнительное измерение, постепенно спадает. Это не противоречит никакому закону сохранения. В пятимерном (или шестимерном) пространстве заряд, конечно, сохраняется. Но с точки зрения наблюдателя на бране, вы действительно увидите, что на ускорителе пропал заряд, а вместо него возникло электромагнитное поле, которое потихонечку со временем затухает. Красивая картинка. То есть можете это попытаться наблюдать.

Второй эффект, очень похожий на предыдущий, буквально связанный с ним, — это «нарушение» принципа эквивалентности. Принцип эквивалентности — серьезный принцип. Опять же в школе его изучают, когда формулируют законы Ньютона. Он говорит о том, что есть инертная масса — это та, что фигурирует во втором законе Ньютона: масса, умноженная на ускорение, равно силе. Масса — мера сопротивления ускорению. Есть гравитационная масса, которая стоит в законе всемирного тяготения, где сила равна произведению масс деленному на R². Принцип эквивалентности заложен в ньютоновскую теорию и в эйнштейновскую. Он говорит, что эти массы равны всегда. И, собственно, из-за этого возникает геометрическое описание, скажем, эйнштейновской теории — теории гравитации — из-за этого равенства.

И этот принцип проверялся, ну, наверное, начиная с Ньютона, т. е. почти четыре века. Ясно, что поначалу это были не очень точные измерения, но на самом деле это достаточно точный принцип, потому что мы знаем, что если спрыгнем или мяч сбросим с какой-нибудь высоты, то вес «пропадает». Это, собственно, следствие этого принципа. Появляется невесомость. Спутники летают из-за этого принципа и т. д. Но понятно, что всё равно точность экспериментов растет. Сейчас этот принцип проверен для элементарных частиц — опять же в ЦЕРНе — на уровне 10^–15 или около того. То есть с точностью 10^–15 эти массы равны.

Так вот, теперь представим себе, что есть частица массивная на бране. Поскольку она «приклеена» к бране, у нее есть волновая функция, т. е. она по толще браны «размазана». И квантовая механика нам говорит, что «хвосты» этой волновой функции, в принципе, могут быть за браной.

Прекрасно. Теперь: как она «приклеена», зависит от того, какой механизм работает. Причем вы можете взять для электрона одно взаимодействие, а для кварка другое взаимодействие придумать. Может быть, то же самое, но с другой константой. В общем, эти волновые функции для электрона и кварка совершенно не обязаны совпадать по виду. А гравитацию они чувствуют одинаково, потому что у вас сила гравитации — это, условно говоря, энергия, взаимодействие гравитационного поля с вашей волновой функцией. Там стоит интеграл перекрытия, интеграл произведения волновой функции на волновую функцию гравитона. И поскольку волновые функции электрона и кварка, вообще говоря, разные, вдоль этого дополнительного измерения эти интегралы тоже разные. А это означает как раз, что масса гравитационная, которая стоит в законе Ньютона, будет отличаться от инертной массы, которую вы приписали этим частицам на бране.

— Сейчас, Максим, уточнение. Правильно ли я понял, что «хвосты» — вот эти волновые функции, экспоненциально падающие, — будут по-другому испытывать гравитацию?

— Ну, в каком-то смысле да. На самом деле, поскольку волновые функции разных частиц, вообще говоря, различны, в том числе и хвосты, то и интегралы перекрытия, определяющие энергию взаимодействия гравитации с частицей, т. е. массу, будут различны.

На самом деле для заряда — то же самое, правда, более серьезное. Для гравитации получается просто неэквивалентность массы. Это можно измерять. В ЦЕРНе делают эксперименты с атомами водорода, по-моему, измеряют эквивалентность. Можно на спутниках пытаться. В общем, простор для экспериментальных работ. Для заряда это немножко серьезнее, потому что хоть и заряд может не сохраняться на бране, улетать из нее, но есть калибровочное поле — это фотон в данном случае. С фотоном чуть попроще, а вот особенно если у вас там калибровочные поля цветные, описывающие сильное взаимодействие, то это вещь серьезная. У вас эти заряды должны быть одинаковые.

И это тоже приводит к тому требованию, что фотон, который живет у нас на бране, улетать сам по себе из нее не может, иначе бы вы просто увидели эти самые дополнительные измерения — если бы фотон туда улетал. Он должен иметь такой вид волновой функции, чтобы этот вот интеграл, определяющий энергию взаимодействия фотона с заряженной частицей (т. е. заряд), о котором я говорил — ну, аналогичный для гравитации, для частиц разного типа — должен быть пропорциональным одной и той же величине. То есть заряд электрона должен быть равен строго минус заряду протона. Это экспериментальный факт.

Если бы они были чуть-чуть разные, скажем, за счет этого вот эффекта, то вся материя у нас во Вселенной была бы заряжена. Это на самом деле огромный заряд, потому что в моле вещества — 10²⁴ частиц, и если бы каждая пара протон — электрон имела разность заряда, условно говоря, по 10^–24 кулона (10^–5 от заряда электрона), то это был бы огромный заряд! И это бы, конечно, наблюдалось. Можно, опять же, пытаться искать экспериментальные подтверждения, но в данном случае все физики верят, что должна быть универсальность, так как там есть еще разные другие соображения, на основе принципов симметрии. Поэтому требуется придумать механизм, чтобы фотоны, глюоны (переносчики сильных взаимодействий) и частицы — переносчики слабого взаимодействия были локализованы на бране не абы как, а вот именно так, чтобы эти вот величины — эффективный заряд четырехмерный и т. д. — были бы для всех частиц такие, какие они есть.

И один из таких механизмов был предложен Рубаковым. Это не так просто сделать, потому что особых причин таких и нет, чтобы интегралы были одинаковы. В действительности, вклад в энергию взаимодействия фотона с заряженной частицей (заряд) равен интегралу от произведения волновой функции фотона и квадрата модуля волновой функции частицы. Интеграл от квадрата модуля частицы равен единице — это нормировка. Но интеграл от произведения не равен в общем случае произведению интегралов. Поэтому, когда вы умножите квадрат модуля волновой функции частицы на нетривиальную, вообще говоря, волновую функцию фотона (а она должна быть нетривиальной, так как тривиальная — константа — будет говорить вам, что фотон может находиться в дополнительных измерениях, и вы будете видеть их) и проинтегрируете, то для разных частиц, т. е. волновых функций разных частиц, получите разные ответы. Поэтому нужно придумывать специальные волновые функции, специальный механизм локализации на бране. Валерий Анатольевич предложил один из таких механизмов. Он используется в построении новых моделей.

Еще один очень интересный вопрос, связанный с возможностью наблюдения дополнительных измерений, — это вопрос о нейтрино. Нейтрино — нейтральная частица. Наши нейтрино, которые мы ловим от Солнца, от удаленных звезд, от всяких установок, в том числе в нашем институте, — так называемые активные частицы, активные нейтрино, — умеют взаимодействовать с электронами, с мюонами, с тау-лептонами — за счет обмена, в данном случае, W-бозонами. Они называются активными, потому что умеют взаимодействовать с полями Стандартной модели.

Но, возможно, существуют также, так сказать, стерильные нейтрино. Это тоже незаряженные частицы, аналогичные нейтрино, у которых вообще никакого заряда нет. Взаимодействуют они, как обычно считается, лишь гравитационно. Ну, или ультраслабо, так сказать, сверхслабо, с нашими частицами. И, в принципе, никто не запрещает этим частицам улетать туда — в дополнительные измерения. Можно пытаться «щупать» эти дополнительные измерения, искать эффект их присутствия.

То же самое касается гравитонов. Например, можно просто поставить какое-то ограничение, исходя из того, что эффект их взаимодействия должен проявляться в звездной эволюции, например при вспышках сверхновых или в красных гигантах. В действительности, легко понять, что если у вас, скажем, взрывается звезда или остывает красный гигант, то динамика взрыва или скорость остывания будет зависеть от того, сколько у вас степеней свободы. Это обычная термодинамика. А поскольку вы добавили дополнительные измерения, куда могут улетать частицы, вы добавили этих степеней свободы.

Давайте про красные гиганты для определенности. Соответственно, они будут остывать быстрее, чем мы наблюдаем. А мы знаем, что эти красные гиганты существуют, и достаточно хорошо видим, что они остывают достаточно медленно. Исходя из этого, опять же можно ставить ограничения (и люди их ставят) на массы, условно говоря, вот этих гравитонов, которые способны улетать, или на массы этих нейтрино. Пока мы не видим никаких эффектов, но, как говорится, движемся дальше. То есть такой эффект в перспективе может наблюдаться.

Есть еще много эффектов. Один из них на слуху — это черные дыры, которые якобы может породить Большой адронный коллайдер. Дело в том, что раз масса Планка у вас вместо 10¹⁹ ГэВ из-за дополнительных измерений стала теперь ТэВной (будем считать, что там десяток ТэВ), то и гравитация стала достаточно сильной. И квантовая гравитация теперь должна проявляться не на недостижимых масштабах, а при вполне нормальных энергиях. 10 ТэВ — это то, что сейчас Большой адронный коллайдер «чувствует». У вас могут возникать квантовые черные дыры. То есть вы взяли — и столкнули два протона. Если бы, так сказать, пространство наше было трехмерное или дополнительные измерения были бы очень маленькие, то чтобы получить черную дыру, вам нужно было бы придать им энергию 10¹⁹ ГэВ. А сейчас вы столкнули частицы с ТэВной энергией — и родили черную дыру. Спрашивается, что это за черная дыра и что с ней будет? В действительности это можно посчитать.

Если бы гравитация была такая, как мы думаем, то эти черные дыры были бы основными продуктами, рождаемыми на Большом адронном коллайдере. Сами по себе они были бы невидимы. Но опять же, это был бы процесс потери энергии, но не совсем всё так просто. Дело в том, что эти черные дыры, по Хокингу, умеют испаряться. Значит, тогда на короткий промежуток времени, планковский — опять же в смысле шести дополнительных измерений, — у вас бы родилась черная дыра, которая тут же бы испарилась. Вы просто увидели бы на ускорителе вспышку вот этого испарения. В основном это были бы фотоны, но могли бы быть и массивные частицы. Опять же отсюда вы можете ставить ограничения.

Но и тут не всё так просто, потому что Хокинг, конечно, сказал, что черные дыры испаряются, но на самом деле неизвестно, до какого предела они испаряются. Они могут полностью испариться, тогда возникают проблемы с информацией. То есть вы засунули в черную дыру информацию — неважно, какую информацию и в какую черную дыру, — а поскольку спектр испарения черной дыры — это планковский спектр, т. е. на самом деле характеризуется только температурой, — то после того, как она испарилась, у вас ничего не осталось, никакой информации нет о том, что вы туда кинули. Рубаков любил кидать туда томик Ландау и Лифшица или Пушкина. Ну или — в зависимости от собеседника — иногда предлагал отправить туда собеседника. В общем, информации больше нет. Это даже не то же самое, что вы сожгли бумажку, потому что по дыму и пеплу вы можете восстановить какую-то информацию, а здесь — всё, у вас планковский спектр, ничем он не характеризуется, только температурой. Значит, это потеря информации, и этот парадокс до сих пор однозначно не решен. Этот парадокс не зависит от числа измерений, и он в трехмерном мире точно так же возникает. Ученые спорят о его разрешении. Что происходит с этими остатками? Куда пропадает информация? Это если черные дыры испарились… Но они могут не испаряться до конца. Могут оставаться так называемые ремнанты (remnants), остатки от этих черных дыр. Они достаточно легкие — порядка массы квантовой черной дыры, соответственно, а для моделей с большими дополнительными измерениями — порядка многомерной планковской массы. Еще раз подчеркну, она гораздо меньше, чем четырехмерная, — десятки ТэВ.

— Максим, это не то ли, что называлось «максимон» в свое время? По-моему, Моисей Александрович Марков предложил.

— Да, это похожая вещь, но тогда еще такой терминологии не было. Думаю, что там несколько иной смысл в это вкладывали. На самом деле он говорил, что должны быть такие частицы, которые обладают максимальной массой. И эта масса — масса Планка. Это и есть максимоны.

— С планковской массой?

— С планковской массой, да. Но что они собой представляли, дело тонкое, на самом деле.

— У меня всегда было впечатление, что тогда говорили: концом эволюции испаряющей черной дыры может быть именно максимон.

— Это один из правильных вариантов, я думаю. Здесь тоже есть свои проблемы, с энтропией связанные, потому что если такие черные дыры остаются, то они должны, как виртуальные частицы, участвовать в квантовой гравитации. Если каждая из них несет свою информацию, то у вас этой информации будет просто слишком много, слишком много степеней свободы. Это не очень хорошо с точки зрения физики. В общем, здесь проблем много. Но эти ремнанты (или максимоны) могут оставаться, в принципе, — никто пока этого точно не знает. А раз они могут оставаться, то что будет происходить на ускорителе? И, собственно, откуда народ, более-менее интересующийся физикой, об этом мог слышать? Вот вы породили такую черную дыру. Она там испарилась до какого-то состояния. Поскольку на LHC вы сталкиваете две частицы с противоположными импульсами, то вы породили эту черную дыру в системе покоя. У нее нулевой импульс, она никуда не улетает. Ну, может немножко там двигаться, но в среднем она будет оставаться на месте. Она притягивается Землей, ее взаимодействия очень маленькие, поэтому она совершенно спокойно пройдет через Землю, но пройдет докуда? В конце концов — только до центра, потому что в центре Земли сила гравитации равна нулю — это мы хорошо знаем, опять же, из школьной физики. Сквозь Землю она не пролетит и не улетит в космос. Она в Земле поосциллирует какое-то время, что-то поизлучает, потеряет энергию и остановится в самом центре. В общем, такие черные дыры потихоньку скопятся в центре Земли. Будут накапливаться, сливаться, образуется черная дыра побольше. Но если она не успеет испариться, то потихоньку будет расти, начнет пожирать вещество с какого-то момента — и в конце концов может проглотить Землю.

Этот вопрос серьезно обсуждался. Понятно, что журналисты всё это раскрутили: мол, сейчас LHC убьет Землю. Но даже если бы это было так (а это не так), то в самых пессимистических сценариях это потребовало бы космологически гигантского времени непрерывной работы LHC.

— Там сечение должно быть маленькое.

— Сечение рождения-то там достаточно большое — обратно пропорционально квадрату многомерной массы Планка. Оно будет маленькое, когда будет пожирать — определяется большой четырехмерной массой Планка. Поэтому процесс слияния и поедания очень медленный.

Второе соображение: мы знаем, что на самом деле и помимо LHC есть процессы, где десяток ТэВ — это большие, но не запредельные энергии. Сейчас это тоже поясню. Это космические лучи, которые летят к нам из космоса. Их много, ну, достаточно много — с энергиями вплоть до 10²⁰ эВ. Казалось бы, вот они-то сейчас нам нарожают этих черных дыр пачками, потому что чем больше энергия, тем больше эффективная масса. И гравитация сильнее становится… Но здесь не всё так просто. Эти частицы — космические лучи — летят в каком-то определенном направлении. Допустим, одна частица прилетает к нам на Землю. У нее есть импульс, причем огромный импульс. Предположим, она сталкивается с чем-то на Земле. Это что-то на Земле по сравнению с импульсом прилетающей частицы имеет нулевой импульс. Что произойдет? Произойдет рождение черной дыры, но с импульсом, который был принесен извне. И эта черная дыра одним махом улетит. В Земле они не накопятся, в этом смысле ничего страшного нет.

Нельзя быть уверенным, что таких черных дыр не бывает, в действительности от космоса очень много чего можно ожидать, и ожидать при этом, что где-то что-то будет накапливаться. Ну или либо эти черные дыры будут просто летать в пространстве, и можно будет их как-то попытаться обнаружить. Но на всё это тоже есть свои ограничения.

Вот, наверное, такой краткий обзор — в действительности, очень много всяких разных эффектов есть, в том числе и изучавшихся Рубаковым и другими учеными.

¹ Видеозапись интервью появится на youtube.com/@TroitskyVariant, а также vk.com/trvscience и rutube.ru/channel/36379070/

² Шапошников М., Штерн Б. Вспоминая Рубакова. Эффект его имени, барионная асимметрия Вселенной и мир на бране // ТрВ-Наука № 442 от 18.11.2025.

³ Arkani-Hamed N., Dimopoulos S., Dvali G. (1998). The Hierarchy problem and new dimensions at a millimeter // Physics Letters. B429 (3–4): 263–272. arXiv: hep-ph/9803315

⁴ Rubakov V. A. and Shaposhnikov M. E. (1983). Do we live inside a domain wall? // Physics Letters, Vol. 125B, № 2, 3.

⁵ Dubovsky S. L., Rubakov V. A. and Tinyakov P. G. (2000). Is the electric charge conserved in brane world? // JHEP 0008, 041
Dubovsky S. L., Rubakov V. A. and Tinyakov P. G. (2000). Brane world: Disappearing massive matter // Phys.Rev.D62