Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенКуценко в Японии живет и не знает, что саке не пьют стаканами.
3903
17
Первичные черные дыры и поиски темной материи в Мультивселенной
Японский Физико-математический институт имени Кавли (Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Kavli IPMU) славится обилием междисциплинарных проектов, возможных, благодаря наличию большого числа высококвалифицированных специалистов в разных областях научного знания. Один из таких проектов состоит в изучении черных дыр, которые могли формироваться в ранней Вселенной, прежде чем сформировались звезды и галактики.
Такие первичные черные дыры могут отвечать за всю темную материю Вселенной или некоторую ее часть, за некоторые из наблюдаемых гравитационно-волновых сигналов, а также служить зародышами сверхмассивных черных дыр, расположенных в центре нашей и других галактик.
Чтобы лучше понять первичные черные дыры, команда под руководством Александра Кусенко из Kavli IPMU, обратилась к изучению ранней Вселенной. Ранняя Вселенная была настолько плотной, что любая положительная флуктуация плотности величиной более 50 процентов могла привести к формированию черной дыры. Однако науке известно, что величины космологических возмущений, давших начало зародышам галактик, были намного меньше. Тем не менее, ряд процессов, протекавших в ранней Вселенной, мог привести к возникновению условий, благоприятствующих формированию черных дыр.
Одна из интригующих возможностей состоит в том, что первичные черные дыры могли формироваться из «дочерних Вселенных» в ходе инфляции, периода стремительного расширения Вселенной, который, как считается, дал начало основным структурам, наблюдаемым в современном мире, таким как галактики и скопления галактик. Относительно малые дочерние Вселенные коллапсировали с выделением большого количества энергии в небольшом объеме и формировали таким образом черные дыры, пояснили авторы. Большие дочерние Вселенные испытывали инфляционное расширение, однако, согласно положениям теории относительности Эйнштейна, после расширения они становились огромными лишь для внутреннего наблюдателя, в то время как для внешнего наблюдателя – то есть нас с вами – эти дочерние Вселенные также должны были представляться черными дырами, добавили они.
В своей работе команда Кусенко описала новый сценарий формирования первичных черных дыр и показала, что черные дыры, формирующиеся по сценарию Мультивселенной, могут быть обнаружены при помощи камеры Hyper Suprime-Cam (HSC) 8,2-метрового телескопа «Субару». Уникальность данной камеры состоит в том, что она может делать подробные снимки всей галактики Андромеда целиком – и если в это время перед одной из звезд галактики проходит первичная черная дыра, то становится возможным определение массы такой черной дыры. Ранее команда из Kavli IPMU уже сообщала в опубликованном исследовании (Takada et. al., 2019, Nature Astronomy 3, 524-534) об интригующем новом кандидате на роль первичной черной дыры, обнаруженном при помощи камеры HSC.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
(Добавил: Hot Temp)
к последнему комментарию
Куценко в Японии живет и не знает, что саке не пьют стаканами.
"Да уж!"
Хотя всё равно, раз из под оттуда никакой информации не достать, пусть будут маленькие бесконечные вселенные! И её маленькие иновселентяне мучаются такими же вопросами :-))
В нашей Галактике уже искали и ничего не нашли. Пусть теперь в Андромеде поищут, если деньги на поиски найдут.
ostman, скорее между галактиками.
Вот все упорно веруют, что в ранней Вселенной материи было столько же, сколько в нынешней, как будто это доказанный факт. Но это не обязательно так.
JamesWebb, а Вы как полагаете? Ее кол-во меняется? Или меняются ее состояния.
В том смысле, что если исходить из того, что материя берется из ниоткуда и исчезает ни в куда, то как следствие это обыденное явление и она т.е. материя в неизвестном кол-ве может возникнуть(появиться?) по отношению к уже наблюдаемой где угодно, в следствии чего вся небесная механика пойдет по другим разнообразным сценариям. Пока что этого вроде не наблюдается. Такая же аналогия с ее исчезновением ни в куда. То есть или появляются вдруг источник грав-взаимодействий то вдруг исчезают.
JamesWebb, а как же отношение барионов к числу фотонов реликтового излучения -- ~1:500 000 000 теоретически на момент разделения вещества и излучения 380000 лет от роду, и сейчас измерено практически через 13.8 млрд лет такое же ?
Bong, я про тот момент, где Кусенко говорит: "Ранняя Вселенная была настолько плотной, что любая положительная флуктуация плотности величиной более 50 процентов могла привести к формированию черной дыры". И действительно. Если предположить, что вся материя нынешней Вселенной уже была на тот момент и была сжата, то могла и схлопнуться. Но ещё раньше, Вселенная была ещё более сжата. Ведь она появилась из точки, по Теории Большого взрыва. Что же она сразу не схлопнулась в одну большую чёрную дыру? И не было бы никакой вселенной. Плохая теория.
Leonid3, отношение барионов к фотонам не говорит об общем количестве материи. Фотоны это тоже материя, в виде энергии. Мы не знаем размер Вселенной 380000 лет от роду. Там всё на теоретических предположениях. Инфляция выдумана, чтобы всё это не схлопнулось обратно в точку еще на стадии появления. И как можно говорить о плотности в то время?
JamesWebb, (8), полагаю что при такой проекции событий она и состояла уже из этих самых .т.н.ЧД.
Разделяю Вашу позицию, а по этому поводу уже только исключительно иронизирую. :))
JamesWebb, отношение барионов и фотонов почти не изменилось с момента разделения, а количество реликтовых фотонов не может увеличится, лишь чуть-чуть уменьшится за счёт их поглощения, отсюда следует, что и количество барионов НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ.
Ни размер Вселенной, ни средняя плотность к этому выводу не имеют никакого отношения.
JamesWebb © " Если предположить, что вся материя нынешней Вселенной уже была на тот момент и была сжата, то могла и схлопнуться. Но ещё раньше, Вселенная была ещё более сжата. Ведь она появилась из точки, по Теории Большого взрыва. Что же она сразу не схлопнулась в одну большую чёрную дыру? И не было бы никакой вселенной. Плохая теория."
- Не теория плохая, а всего-то нужна ещё одна сила. Сила породившая БВ. Она же и препятствовала схлопыванию Вселенной обратно в сингулярность. Она же и поныне действует на Вселенную словно тёмная таинственная энергия.
dengess1, совсем не обязательно наличие материи, да ещё и всей, да ещё и в одной точке :-)
Ведь можно предположить, что была ЭНЕРГИЯ и не в точке, но в области совсем не малого размера. В результате квантовой случайности энергия вышла из равновесия и начала инфляционно создавать своё пространство, а на конечных этапах и пространство и материю. По прикидкам головастых учёных весь процесс инфляции длился не более 1.0E-32 сек с удвоением размера каждые 1.0E-37 сек. если материя стала генерироваться на последней сотне удвоений, то и схлопнуться она уже не могла -- физические законы начали работать, в т. числе и скорость света и гравитации. Гравитация просто не успела распространиться на объёмы в которых заключалась масса соответствующая этому горизонту событий. А потом было уже поздно -- плотность материи уже не позволяла образовываться даже микроЧД :-((
Сейчас при средней плотности 0.5 бариона на кубометр радиус горизонта событий составляет 46,4 млрд световых лет, если с тёмной материей в шесть раз бОльшей по массе, то горизонт 17.5 млрд световых лет, а гравитация добралась лишь до радиуса 13.8 млрд световых лет и уже никогда не догонит этот горизонт. Смерть в чёрной дыре нам не грозит :-)))
Вот и я об этом, только другими словами :-)
Leonid3, это интересное предположение. Если энергия может существовать за пределами нашей Вселенной, значит можно выйти за границы вселенной, в межвселенную среду, и отправиться в другую вселенную! Хотя бы в виде энергии.
Правда это категорически противоречит теории нулевой энергии вселенной, идеи которой мне так нравятся, где появление энергии (дисбаланса) собственно и является появлением вселенной. То есть, если бы энергия была за границами вселенной, то там была бы вселенная. Выхода нет.
"..это интересное предположение.." (с)JamesWebb
Это не моё предположение, это придумали умные голов учёных в попытках проследить назад разбегание галактик Кто толкует "В начале было слово...", а кто "В начале была энергия, скалярная, чистая, называемая "ложный вакуум"..." :-))
"В результате квантовой случайности". Вот именно!
Концепция квантовой случайности заменяет механистическую детерминированность. Почувствуйте красоту, а не заумность квантовой механики. И тогда уйдут дурные бесконечности, например дальнодействие на бесконечном расстоянии, абсолютные нули, например сингулярность. И многие абсурдные парадоксы классической физики.
