don_beaver (don_beaver) wrote,
don_beaver
don_beaver

Categories:

Нобелевский лауреат Андерсон и космология переменной массы

Нобелевский лауреат Андерсон пришел к сенсационным выводам о роли гравизлучения и переменности массы в космологии (см ниже перевод последней части его статьи от 23 марта 2018 года). Он фактически изложил концепцию нашей работы 2018 года. Это такое удовольствие - проследить за мыслью могучего интеллекта (особенно после общения с "современными" (бип-бип) специалистами). Спасибо человеку, приславшему эту ссылку!

FOUR LAST “CONJECTURES’’ - ЧЕТЫРЕ ПОСЛЕДНИЕ "ДОГАДКИ"
Philip W Anderson, Princeton University (emeritus)
https://arxiv.org/abs/1804.11186

Темная энергия как гравитационное излучение.

Следующее должно считаться гораздо более дилетантским, чем три предыдущие предположения, которые являются результатом многолетнего изучения соответствующей проблемы и, в частности, обширных экспериментальных данных в каждом случае.

В недавних наблюдениях гравитационного излучения от столкновений черных дыр было подсчитано, что масса полученного агрегата на несколько солнечных масс (около 3, я полагаю) меньше суммы масс исходной пары, и поэтому оболочка гравитационного излучения несет эквивалентную энергию по мере ее прохождения. Если бы мы теперь наблюдали остаток, мы бы нашли его легче на 3 солнечных массы, и если бы мы вычислили плотность местного вещества этого сектора, мы должны были бы заключить, что 3p + ρ, источник для гравитационного поля, уменьшен на эту сумму. Излучение от этого события не добавило гравитационной плотности где-то еще во Вселенной, с точки зрения воздействия на нас, потому что оно прошло нас со скоростью света и не находится в наблюдаемом нами секторе Вселенной. Оно не было рассеяно во время большой части времени Хаббла, когда оно было на пути к нам, и мы должны предположить, что оно не будет далее рассеиваться или не составит гравитационное «послесвечение», которое мы можем наблюдать. Мы должны заключить, что этот эффект гораздо меньше чистого притяжения и, следовательно, наше расширение замедляется меньше, т.е. мы ускоряемся. Этот последний момент является сущностью аргумента: излучение не сохраняет полную массу с нашей точки зрения; масса необратимо теряется в той части Вселенной, которая наблюдала это событие.

В настоящее время это событие и общая история такого рода событий могут не иметь большого значения для космологических уравнений, поскольку эти события относительно редки. Но мы знаем, что значительная часть массы многих галактик находится в центральной черной дыре, которая должна быть создана подобными событиями, которые излучали некоторую значительную часть исходной массы. Эти черные дыры должны быть легче, чем общая масса, которая ушла в них. Фактически, процесс генерации гравитационного излучения постоянно происходил повсюду во Вселенной - например, пара пульсаров, обнаруженная Тейлором и Хьюлсом, непрерывно излучает ее гравитационную потенциальную энергию. Недавно был найден объект, который был условно идентифицирован как черная дыра, возникающая в результате столкновения двух галактик и их сопутствующих массивных черных дыр, и я не видел оценки прошлой частоты таких событий. Дело в том, что все это излучение создается необратимыми процессами, которые рассеивают энергию, согласно измерениям здесь и теперь, и это не дает вклад в гравитационное самопритяжение Вселенной, как мы можем ее оценить. Наблюдаемая вселенная становится легче с какой-то неизвестной скоростью - в зависимости от величины необратимого излучения. По-видимому, заметное количество гравитационной потенциальной энергии необратимо излучалось в процессе образования звезд, галактик и черных дыр. Это, по-видимому, не учитывается в современной космологии и может быть частью или даже всей «темной энергии», которая теперь постулируется. Я не смог убедить себя в том, участвует ли какая-либо часть спектра электромагнитного излучения в том же необратимом эффекте. Предполагается, что реликтовое излучение находится в тепловом равновесии, поэтому эти соображения к нему не применимы; но отдельные события, такие как сверхновые, - это другое дело. В любом случае, это важно - если гравитационная энергия отсутствует (=уходит из баланса), нам нужно знать, сколько её излучается, и какой она дает вклад в фон, который мы только начинаем измерять.

Оригинал:

IV.Dark energy as gravitational radiation.

The following should be considered as much more amateurish than the three previous conjectures, which are the result of decades of study of the relevant problem and particularly of the extensive experimental evidence in each case. In the recent observations of gravitational radiation from a black hole collision event it has been calculated that the mass of the resulting aggregate is several solar masses (about 3, I believe) less than the sum of the masses of the original pair, and that therefore the shell of gravitational radiation carries the equivalent energy as it passes us. If we were now to observe the remnant, we would see it as lighter by 3 solar masses, and if we were to calculate the local matter density of that sector we would have to conclude that 3p +ρ, the source term for the gravitational field, has been lowered by that amount. The radiation from this event has not added to the gravitating density of somewhere else in the universe, as far as its effect on us is concerned, because it has passed us at light speed and is not in the observable sector of the universe for us. It was not scattered during the large fraction of the Hubble time that it was on its way to us and we must assume that it will not be further scattered or help constitute a gravitational “afterglow” that we can observe. We have to conclude that, however slightly, there is that much less net attraction and that therefore our expansion is slowing down less, i. e. we are accelerating. This last point is the crux of the argument: the radiation does not conserve total mass from our point of view; the mass is irreversibly lost to the part of the universe which has observed the event. Now this event, and the total history of events of this particular sort, may not matter very much to the cosmological equations, because these events are relatively rare. But we know that an appreciable fraction of the mass of many galaxies is in the central black hole, which must have been created by similar events which radiated away some appreciable fraction of the original mass. These black holes must be lighter in this sense than the total mass that has gone into them. In fact, the process of generation of gravitational radiation has been going on everywhere in the universe at all times -- for instance, the pulsar pair which was discovered by Taylor and Hulse has been measured to be continually radiating away its gravitational potential energy. An object has recently been tentatively identified as a black hole resulting from the collision of two galaxies and their concomitant massive black holes, and I have seen no estimate of the past frequency of such events. The point is that all of this radiation is created by irreversible processes which dissipate energy which, as far as measurements here and now could ascertain, does not contribute to the net gravitational self - attraction of the universe as we would estimate it. The observable universe is becoming lighter at some unknown rate, depending on how much is being irreversibly radiated away. An appreciable amount of gravitational potential energy would seem to have been radiated away irreversibly in the course of star, galaxy and black hole formation. This does not seem to be accounted for in the present cosmology, and may be a part, or even the whole, of the “dark energy” that is now postulated. I have not been able to convince myself whether or not any part of the spectrum of electromagnetic radiation has the same irreversible effect. The CBR is presumed to be in thermal equilibrium so these considerations don’t apply; but individual events such as supernovae are a different matter. In any case, there is a great deal if gravitational energy missing, and we need to know how much of it is radiated away and constitutes the background which we are just beginning to be able to measure.
Tags: Научные истории
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 25 comments