Новая модель мироздания: вселенная изчерной дыры

      Комментарии к записи Новая модель мироздания: вселенная изчерной дыры отключены

Новая модель мироздания: вселенная изчерной дыры

Главный вопрос космологии возможно сформулировать практически в трех словах: откуда появилась Вселенная? Для стандартного ответа хватит и двух: из квантовой сингулярности. Так именуют особенное состояние материи, где нет ни пространства, ни времени и не действуют узнаваемые физические законы. Принято вычислять, что оно выяснилось неустойчивым и дало начало трехмерному пространству, наполненному квантовыми полями и рожденными ими частицами.

Данный выход из сингулярности именуют Громадным взрывом и берут за начало отсчета возраста Вселенной.

Что такое эта сингулярность, никто толком не знает. В случае если «проиграть» космологические уравнения назад во времени к нулевой точке, температура и плотность энергии обратятся в бесконечность и утратят физический суть. В большинстве случаев сингулярность обрисовывают как хаотическую квантовую флуктуацию вакуума, которая сделала вероятным появление гравитации и других физических полей.

Теоретики приложили много упрочнений, пробуя осознать, как именно это имело возможность случиться, но пока без особенных удач.

Не взрыв, а коллапс

Кое-какие космологические модели по большому счету обходятся без сингулярности, но они в меньшинстве. А вот сравнительно не так давно трое канадских ученых выступили с очень любопытной моделью Громадного взрыва, не требующей догадки квантового хаоса. астрономии Университета и Профессор физики Ватерлоо его коллеги и Роберт Манн допускают, что отечественная Вселенная имела возможность показаться как побочный продукт гравитационного стягивания космической материи, которое закончилось рождением черной дыры.

Их главная мысль пребывает в том, что эта материя существовала в пространстве не с тремя, а с четырьмя измерениями. Новорожденная дыра, опять-таки четырехмерная, окружила себя трехмерной оболочкой, которая и стала зародышем Вселенной. Она позаимствовала от материнского четырехмерия не только тяготение, но и другие частицы и поля, каковые зажили независимой трехмерной судьбой. Так что отечественный мир появился не из Громадного взрыва, а из его противоположности, Громадного коллапса!

    Структура вращающихся черных дыр В модели Манна сингулярность также присутствует, но не связана с квантовыми эффектами. В соответствии с ОТО, в центре трехмерной дыры скрыта область нулевого количества, при приближении к которой кривизна пространства-времени и, как следствие, сила тяготения стремятся к бесконечности. У неподвижной дыры это точка, у вращающейся — кольцо.

Подобные области с нескончаемой кривизной должны существовать и в четырехмерных дыр либо дыр еще большей размерности.

Откуда взялась эта оболочка? «Простая» черная дыра окружена замкнутой двумерной поверхностью, горизонтом событий. Частица, упавшая вовнутрь горизонта, уже не сможет возвратиться обратно, а также фотоны из-под горизонта также не преодолеют данный непроницаемый барьер. В случае если дыра неподвижна, горизонт имеет сферическую форму, а у вращающихся дыр эта сфера сплюснута у полюсов. Потому, что горизонт имеет нулевую толщину, в него, конечно, нет никакого вещества.

Но это в трехмерном пространстве. Четырехмерная дыра также владеет горизонтом событий, чья размерность на единицу меньше ее собственной. Следовательно, ее горизонт — это трехмерное пространство.

В соответствии с догадке канадских физиков, оно и может дать начало отечественной Вселенной.

Для пространства и материи, закрытой в горизонта черной дыры, эта трехмерная область будет единственным миром, всецело отсеченным от четырехмерного окружения. Возможно допустить, что втянутая вовнутрь горизонта материя будет вести себя по всем законам трехмерия. Новая модель разрешает обойтись без распространенной догадки космологической инфляции, предложенной в начале 1980-х, которая все еще сталкивается с значительными нерешенными проблемами.

В частности, непонятна природа физического поля, которое, как предполагается, запустило ускоряющееся расширение новорожденной Вселенной.

Отскок мира

Но если не принимать в расчет квантовые эффекты, горизонт трехмерной дыры стабилен, в то время как отечественная Вселенная расширяется. Модель Манна растолковывает и это: «Гравитационный коллапс в четырехмерном пространстве не только породит черную дыру, но и приведёт «к отскоку» не провалившейся в ее разлёт и нея материи по всем направлениям. Что-то подобное происходит при взрывах сверхновых, каковые разбрасывают собственные оболочки по окружающему пространству.

Как показывают вычисления, эта материя может создать трехмерный слой около горизонта, что будет расширяться и тащить за собой сам горизонт. В следствии появится единое расширяющееся пространство отечественной Вселенной. Модель возможно модифицировать так, что она предскажет ускорение этого расширения, которое стандартная космология растолковывает посредством чёрной энергии».

Новая модель допускает умелую диагностику. Гравитационное действие четырехмерия на отечественную Вселенную должно привести к определённым флуктуациям реликтового излучения, спектр которых возможно угадать.

Роберт Манн, доктор наук Университета Ватерлоо (Канада):

«Уравнения ОТО имеют суть для пространств со сколь угодно солидным числом измерений, причем в любых ситуациях они владеют ответами, приводящими к происхождению сингулярностей. Из этого следует, что, в случае если плотность вещества в замкнутой четырехмерной области превысит определенный критический предел, оно коллапсирует с образованием черной дыры. Физические особенности для того чтобы вещества должны очень сильно различаться от тех, каковые мы замечаем в отечественном мире.

Но в полной мере логично высказать предположение, что гравитация будет господствовать и в нашем мире: в случае если частицы материи четырехмерного мира деформируют пространство-время в соответствии с уравнениями ОТО, они притягиваются друг к другу и дают начало черным дырам».

Статья «Вселенная из черной дыры» размещена в издании «Популярная механика» (№145, ноябрь 2014).

Новая модель Мироздания


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: