?

Log in

No account? Create an account
entries friends calendar profile Previous Previous Next Next
Революция в классической астрономии: черные дыры как ДНК нашей Вселенной - don_beaver
don_beaver
don_beaver
Революция в классической астрономии: черные дыры как ДНК нашей Вселенной
Наступают времена перемен. Обратите внимание – речь идет не о космологии, которая особая квантовая колония, а о классической астрономии – в той её части, которая про шаровые звездные скопления, карликовые, спиральные и эллиптические галактики. Ещё и про квазары, нейтронные звезды, пульсары и т.д. Просто на глазах меняется парадигма в галактической астрономии. Раньше астрономы считали, что темная материя на ранней стадии Вселенной собралась в кучки из-за джинсовой нестабильности, а потом в эти гравитационные ямки притянулись барионы – отчего произошли шаровые скопления звезд (чрезвычайно интересные и древние образования, очень эффектно выглядящие в телескоп), сами галактики и их небольшие спутники. А весь эволюционный путь галактик – это путь слияний малых галактик и возникновения больших. При этом в центрах галактик постепенно собираются и начинают жить своей жизнью сверхмассивные черные дыры в миллионы и миллиарды масс солнца.

В этой картине были свои серьезные проблемы: сверхмассивные черные дыры в центрах галактик нашли на такой ранней стадии Вселенной, что придумать механизм для такого раннего образования сверхмассивных черных дыр очень непросто. Образование древних шаровых скоплений, которые движутся не в диске, а в сферическом гало галактики, тоже было непонятно. Кроме того, спектр колебаний среды из темной материи сильно зависит от длины волны. Поэтому на каждую галактику типа Млечного Пути должно было приходиться ~500 карликовых галактик-спутников. А в реальности у нашей Галактики таких спутников с десяток. Ну, наскребли по сусекам еще мелочевки до полусотни. Но это никак не 500. Эта назвали «проблемой отсутствующих спутников».

Новая парадигма активно обсуждается в последние годы: например, её появление отметил А.М. Черепащук в своем обзоре УФН в апреле 2014 года: «некоторые учёные всерьёз обсуждают вопрос о том, что первично: образование галактики на ранних стадиях эволюции Вселенной с последующим формированием в её центре сверхмассивной чёрной дыры или формирование первичной сверхмассивной чёрной дыры, которая затем «натягивает» на себя барионное вещество, из которого формируются звёзды галактики».
Эта парадигма ставит все с головы на ноги (или наоборот – это зависит от точки зрения). Она утверждает, что сначала были именно черные дыры – и только потом вокруг них образовались шаровые звездные скопления, и галактики, и их спутники – число которых зависит не от колебаний темной материи, а от распределения черных дыр. Центры шаровых скоплений сияют от звезд, но тем не менее, там уже нашли парочку экземпляров черных дыр в десятки тысяч масс солнца.

Видным представителем новой парадигмы является британец Карр (в его команду соавторов входит и канадец Коули, о котором я уже упоминал). Вот он в Москве: «Вначале были дыры» https://chrdk.ru/sci/chernoe-nachalo
В России лидером этого течения мысли является А.Д. Долгов – вот его фундаментальный обзор в прошлогоднем УФН: https://ufn.ru/ru/articles/2018/2/a/
Как я все больше убеждаюсь, концепция циклической Вселенной идеально сочетается с новой парадигмой и полностью поддерживает её. Долгов собрал множество весомых наблюдательных доводов в пользу того, что черные дыры существовали сразу после Большого взрыва. Но он считает, что они возникли из-за флуктуаций квантового поля, а для меня – это признак того, что черные дыры пришли из прошлого цикла Вселенной (Карр это допускает, Долгов – нет). Я как вижу в статье слова типа таких: «предположим существование поля с потенциалом ЕКЛМН», так сразу теряю интерес к работе. Это стиль фэнтези, не моё.

Черные дыры в периодической Вселенной оказываются ДНК нашего мира – они приходят из прошлого цикла, и, безумно холодные, плавают в раскаленном облаке излучения и барионов и создают современной облик Вселенной – от гало темной материи из мелких дыр в десятки и сотни масс солнца, до шаровых скоплений, которые нарастают вокруг дыр в тысячи и десятки тысяч масс солнца, до карликовых галактик с дырами в центре порядка сотни тысяч масс солнца и до галактик с дырами от миллионов до многих миллиардов масс Солнца. Эта новая парадигма легко решает проблему раннего присутствия сверхмассивных черных дыр во Вселенной, а также проблему отсутствующих спутников галактик. Особенно эффектно решается проблема образования шаровых скоплений, которые оказываются столь же древними (а может, и древнее), чем сами галактики и притягиваются к ним (и захватываются), также как черные дыры малых масс в гало. Новая парадигма сразу объясняет, почему масса шаровых скоплений прямо пропорциональна массе галактики (что близко к массе её гало) для любых галактик, и почему распределение шаровых скоплений совпадает с гало из черных дыр. Это, кстати, еще один гвоздь в крышку гроба ВИМПов и прочих микро-кандидатов в темную материю. Потому что понятно, почему пространственное распределение мелких и средних черных дыр совпадает, как и постоянство отношения их масс, но совершенно непонятно, почему элементарные частицы со своими скоростями и сечениями рассеяния, займут такой же объем вокруг галактики, как и шаровые скопления, а также почему их общая масса в гало будут пропорциональна массе шаровых скоплений. В дружбу микробов и слонов верится с трудом.

Тот факт, что циклическая модель Вселенной проявляется не просто в каких-то мелких особенностях спектра реликтового излучения, а просто-напросто задает всю иерархическую структуру космических объектов, исключительно логичен - я бы сказал, гносеологически справедлив. Статья на данную тему активно пишется.

Tags:

125 comments or Leave a comment
Comments
lj_frank_bot From: lj_frank_bot Date: June 8th, 2019 04:02 pm (UTC) (Link)
Hello!
LiveJournal categorization system detected that your entry belongs to the following categories: Космос, Наука.
If you think that this choice was wrong please reply this comment. Your feedback will help us improve system.

Frank,
LJ Team
the_third_way From: the_third_way Date: June 8th, 2019 04:31 pm (UTC) (Link)
Снова вопрос о состоянии вещества при максимальном сжатии в Вашей модели: При коллапсе Вселенной до десятка световых лет, ее температура растет настолько, что ЭМ излучение разрушает вещество до водорода в "нормальном пространстве" между черными дырами. То же самое будет происходить и внутри всевозможных ЧД?
don_beaver From: don_beaver Date: June 8th, 2019 04:37 pm (UTC) (Link)
С точки зрения внешнего (для ЧД) наблюдателя, черные дыры - неразрушимые объекты, внутри которых ничего из-за внешней температуры не происходит.
forlaiten From: forlaiten Date: June 8th, 2019 05:32 pm (UTC) (Link)
:)))))))))))))) гравитационные ямки - что такое локальность? Пространство и гравитацию с дном рисуют. Можно локализовать воздух, построив дом, ракету, закрыв его в банке крышкой, ... , имея возможность его изменять. Что значит, локализовать пространство, непрерывность и бездну?
From: edo_rus Date: June 8th, 2019 09:31 pm (UTC) (Link)
а почему перед большим взрывом эти чёрные дыры не слились друг с другом?
don_beaver From: don_beaver Date: June 9th, 2019 04:43 am (UTC) (Link)
Общий объем современных черных дыр Вселенной меньше, чем 10 световых лет. ПОэтому они там легко умещаются. Часть из них превращается в большую дыру, которая занимает от 2 до 5% объема сжатой Вселенной, остальные разлетаются при взрыве.
wkulish From: wkulish Date: June 9th, 2019 03:11 am (UTC) (Link)

Темная материя, темная энергия - стыдно должно быть! Еще учеными себя кличут....

From: Boulder Rush Date: June 9th, 2019 05:58 pm (UTC) (Link)
Так не в первый (флогистон, эфир), да и скорее всего не в последний раз.
roman_pekhov From: roman_pekhov Date: June 9th, 2019 06:28 am (UTC) (Link)
Будет ли эта статья упоминать гипотезу о большой чёрной дыре или же будет рассматривать циклическую модель в общих чертах, без таковой подробности?
don_beaver From: don_beaver Date: June 9th, 2019 03:27 pm (UTC) (Link)
Циклическая модель будет без деталей - как она организована. Но так как рассматривается стационарное распределение популяции черных дыр, где притоком является создание черных дыр при взрывах сверхновых, то должен быть и отток в виде неизбежной большой дыры. Об этом будет сказана одна фраза - с отсылкой к прошлым статьям.
aldapooh From: aldapooh Date: June 9th, 2019 11:31 am (UTC) (Link)
Спасибо!
From: swanq Date: June 10th, 2019 10:18 am (UTC) (Link)
Допустим, у нас есть фотон, летящий от центра чёрной дыры по направлению к её границе. Вылететь из чёрной дыры он не может; но сам-то фотон про это не знает! Вопрос: как физически реализуется механизм удержания такого фотона внутри чёрной дыры? Иными словами, почему фотон не может вылететь наружу?
roman_pekhov From: roman_pekhov Date: June 10th, 2019 01:03 pm (UTC) (Link)
Пространство‑время на границе чёрной дыры искривлено таким образом, что время направлено не туда, куда оно направлено у внешнего наблюдателя.  Время направлено внутрь дыры.

Поэтому для наблюдателя внутри дыры все события за её пределами являются прошлым.  В прошлое попасть нельзя.

Например, внешний объект выглядит, как существовавший одно мгновение, но существовавший сразу во всех точках некоторой линии, уходящей вдаль. По мере прихода фотонов от всё более далёких точек этой линии наблюдатель видит всё более поздние (с точки зрения самого объекта) моменты существования объекта. В итоге расстояние до видимого объекта увеличивается со скоростью света, хотя красное смещение отсутствует.

Нет смысла светить фонариком в сторону такого объекта. Фотоны не достигнут его.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Горизонт_событий#Горизонт_событий_чёрной_дыры

Edited at 2019-06-10 01:21 pm (UTC)
(no subject) - (Anonymous) - Expand
From: antamial Date: June 17th, 2019 08:53 am (UTC) (Link)
don_beaver From: don_beaver Date: June 17th, 2019 12:26 pm (UTC) (Link)
Спасибо! Новость интересная, хотя аргументы мутноваты. Хорошо, что народ начинает об этом думать всерьез. Вот что сказано в оригинале:

The origin of the central supermassive black holes in galaxies is still a matter of debate — do the galaxies form first and then crush material at their centres into black holes, or do pre-existing black holes gather galaxies around them? Do they evolve together — or could the answer be something else entirely?

With its small size, indistinct shape, and rapid starburst activity, astronomers think ESO 495-21 may be an analogue for some of the first galaxies to have formed in the cosmos. Finding a black hole at the galaxy’s heart is therefore a strong indication that black holes may have formed first, with galaxies later developing and evolving around them.
125 comments or Leave a comment