don_beaver (don_beaver) wrote,
don_beaver
don_beaver

Categories:

Реликтовые гравитационные волны – какие они?

Я неоднократно говорил, что реликтовые гравитационные волны, при всей их важности в космологии, играют достаточно пассивную роль резервуара энергии, куда попадают гравитационные волны, возникшие при слиянии черных дыр, и откуда Большая Черная Дыра черпает массу для своего роста. Я оценивал их общую энергию, но насчет длин волн – следовал классикам типа Зельдовича и Новикова, которые оценили длину реликтовых гравволн в 0.15 см, а также Грищука, который отнес максимум энергии гравволн на гигагерцовый диапазон. Поэтому я тоже полагал, что основная энергия реликтовых гравволн сидит в высокочастотной области. Но может я зря слепо шел за классиками? Рассмотрим вопрос о характеристиках реликтовых гравволн, отталкиваясь от распределения реликтовых черных дыр, о котором я знаю достаточно много – благодаря расчетам, результаты которых будут отправлены в печать в ближайшие дни. Итак, самые короткие гравволны, которые возникают при слиянии двух дыр с массой в 5 масс солнца – это примерно 2*Pi*15 км – или 100 км. Расширим диапазон вверх на порядок и примем в качестве оценки, что типичные короткие гравволны, которые возникают при слиянии черных дыр звездных масс, имеют длину волны от 100 до 1000 км. Следовательно, их частота 3*10^2-3*10^3 герц. С учетом умеренного красного смещения, как раз и получим диапазон частот в сотню герц, в котором ЛИГО, поймавший гравволну, чувствительнее всего. Но нас интересуют гравитационные волны, которые родились при максимальном сжатии Вселенной, когда она была в 10^10 раз меньше, чем сейчас. Если тогда в ней рождались такие волны, то сейчас они растянулись в 10^10 раз и имеют длину волны в 10^12-10^13 км или в 0.1-1 световой год, а частоту порядка 10^-7 герц (обратите внимание на степень: минус 7). ЛИГО такие волны не ловит, хотя будущие проекты типа LISA - могут. Так как черные дыры звездных масс содержат в себе большую долю массы Вселенной, то в эти гравитационные волны сбрасывается огромная энергия. Может ли быть так, что именно в этих низкочастотных волнах содержится максимум энергии реликтовых гравволн? Я пока не вижу, какие наблюдения или теоретические аргументы запрещают нам так думать. Эта оценка взята уже не из эфемерных квантовых моделей, а просто следует из де-факто наблюдаемого спектра черных дыр. Это замечательно и проливает свет на последний темный угол модели циклической Вселенной в рамках ОТО. Поймать такие длинные реликтовые волны обычные черные дыры не могут – они слишком велики для них, ими сможет питаться только Большая Черная Дыра. Отмечу также, что многочисленные разговоры об отпечатке реликтовых гравволн на фоне электромагнитного излучения относятся к совсем другим длинам гравволн - около одного углового градуса и больше, то есть, с длиной во многие миллионы световых лет в настоящий момент.
Tags: Научные истории
Subscribe

  • Вселенная замыкается снова и снова

    Если вы думаете, что я – один в поле воин, воюющий с квантово-инфляционной космологией, то вы ошибаетесь. Нас много. Например, с профессором Томасом…

  • Эльфы и серебристые облака

    В Курьере-619 упоминаются эльфы и джеты, которые бьют из грозы не вниз, а вверх – в космос. Как я уже говорил, в моей фантастике науки гораздо…

  • Космос и медведь

    Узнал вчера суперновость: прибор, который я несколько лет назад инициировал, и который уже готовился лететь на стратостате, получил такую поддержку…

  • 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.
  • 49 comments

  • Вселенная замыкается снова и снова

    Если вы думаете, что я – один в поле воин, воюющий с квантово-инфляционной космологией, то вы ошибаетесь. Нас много. Например, с профессором Томасом…

  • Эльфы и серебристые облака

    В Курьере-619 упоминаются эльфы и джеты, которые бьют из грозы не вниз, а вверх – в космос. Как я уже говорил, в моей фантастике науки гораздо…

  • Космос и медведь

    Узнал вчера суперновость: прибор, который я несколько лет назад инициировал, и который уже готовился лететь на стратостате, получил такую поддержку…