Функции чёрных дыр во Вселенной

Марчевский Владимир Александрович

Кандидат физико-математических наук, доцент по специальности геофизика

Фонд Турниры юных

Научный консультант Юносов Ф. Президент фонда «Турниры юных»

Бондарев В. М. научный консультант фонда «Турниры юных»

Аннотация

Открыт новый объект во Вселенной - Метагалактика. Это позволило показать, что черные дыры могут выполнять в Метагалактике роль до этого неизвестной компоненты темной материи. Ведь они проявляют себя только как гравирующие тела и могут способствовать в Метагалактике ускорению процессов концентрации остаточного исходного вещества, формирования регулярных и нерегулярных галактик, возникновения ячеистой структуры Метагалактики.

Ключевые слова: чёрные дыры; критическая масса чёрной дыры

метагалактика чёрный дыра масса

Abstract

It open the new object of the Universe ? Metagalaxy. This allowed to show that black holes can play the role of a previously unknown dark matter component in Metagalaxy. They show only the forces of gravity and can accelerate the processes of concentration in Metagalaxy of the remains of the original substance, the formation of regular and irregular galaxies, and the appearance of the foam-like structure of the Metagalaxy.

Keywords: the black holes; the black hole critical mass

Введение

Теория Горячей Вселенной [1, с.566-601] не является теорией, так как с её помощью не сделали ни одного открытия, не выдвинули новых идей и не предсказали ранее неизвестные науке факты. Она каждый раз только видоизменялась и подгонялась под вновь открываемые явления. А, если это не возможно было сделать, то они просто замалчивались, или игнорировались. По всем признакам это - тупиковое направление в космологии, тормозящее её развитие как науки и хорошо кормящее «клир адептов», старательно её обслуживающих, сохраняющих и охраняющих.

Мы попытались посеять сомнение [2] в том, что «Природа выдала свою сокровенную тайну человечеству, ещё не вышедшему из звероподобной стадии развития, где человек человеку - волк», и которое даже не способно разрешить проблему: «Быть или не быть» ему на планете Земля? Была доказана «крамольная для клира» гипотеза: «Метагалактика - объект реальной Вселенной» [2], описаны её свойства и показано, что мы можем наблюдать её со времени TM = 0,5T до T, где T- время жизни Метагалактики, до расстояния RM=0,5R, где R - радиус Хаббла.

Появились возможности для получения новых знаний - исследование другой ипостаси Метагалактики: её взрыва как реального физического объекта Вселенной. Это позволило расширить наши представления о Вселенной:

1) получить дополнительные доказательства гипотезы [2];

2) увеличить область исследований;

3) выяснить значения и роль для неё черных дыр, далее ЧД.

Обоснуем всё это.

1. Взрыв Метагалактики это - разрушение нестабильной ЧД

Для Метагалактики массой M=5,5•10?52 кг можно рассчитать значение её гравитационного радиуса. Он равен примерно 8,7 миллиарда св. лет. Около пяти миллиардов лет тому назад, когда возраст Вселенной Tg был примерно равен 8,7 миллиарда лет, началось её ускоренное расширение по интерпретации нобелевских лауреатов Сола Перлмуттера, Брайана Шмидта и Адама Риса. В действительности, как будет показано ниже, это - локальный взрыв и локальное, а не вселенское ускорение. И оно является следствием разрушения сферы Шварцшильда, далее сферы. Рождение и дальнейшее расширение Метагалактики, по нашему мнению, это - следствие взрыва центральной части ЧД, далее центра. Проходит он в два этапа.

1.1 Первый этап взрыва

Это замкнутая физическая система. Взрыв аналогичен расширению в соответствии с Теорией Горячей Вселенной [1, с. 501-508] во время (0 - Tg). Так как взрыв реален, то он должен сопровождаться усилением и одновременно организацией хаотического движения исходного вещества, далее ИВ, соответствующей специфике конкретного взрыва. При расширении центра его плотность может стать сравнимой с плотностью атомного ядра равной ?2,9•10?17 кг/м3, которую имеют ЧД массой 4m, здесь m - масса Солнца. Тогда, зная массу М, мы можем определить радиус центра. Он равен 8•10?11 м. Такое расстояние свет преодолевает за 43,(3) минуты. Следовательно, центральная часть, где в основном сосредоточено исходное вещество Метагалактики, далее ИВ, уже не связана между собой и может начать распадаться на более мелкие связанные между собой образования. В них могут возникнуть условия для появления ЧД. Чем больше пройдет времени после этого, тем на большее количество независимых областей может разделиться первоначально определенная область. Следовательно, условия для образования первичных ЧД становятся более благоприятными. Возможно, что при этом значительная часть ИВ будет заключена в них. Вероятно, что при этом в некоторых областях из-за такого процесса поглощения не останется ИВ: по этой причине могут появиться войты, содержащие только ЧД и хаотично разбросанные в пространстве. Как следствие всего этого на будущую светящуюся материю останется меньшая доля. Это подтверждается наблюдениями. В дальнейшем эти ЧД могут выполнять в Метагалактике роль до этого неизвестной компоненты темной материи, далее ТМ. Ведь они проявляют себя только как гравирующие тела и могли бы способствовать ускорению процессов:

1) концентрации остаточного ИВ;

2) формирования регулярных и нерегулярных галактик;

3) возникновения ячеистой структуры Метагалактики. Тогда большинство ячеек должно располагаться в плоскости, перпендикулярной лучу зрения в случае, если наблюдатель находиться недалеко от центра системы.

1.2 Второй этап взрыва

Он начинается после разрушения сферы в результате повторного, локального по своему воздействию взрыва на пространство Метагалактики вблизи её границы. Это - уже открытая физическая система во времени (Tg - T). Ведь она начинает излучать энергию в пространство между метагалактиками: должно измениться временное и пространственное распределение температуры реликтового излучения. Можно точно сказать, что в момент разрушении сферы температура должна быть больше. Ведь потери энергии за счет излучения во внешнее пространство, окружающее Метагалактику, длятся уже примерно пять миллиардов лет.

2. Следствия реальности взрыва ЧД

2.1 Открытие нового закона

Из реальности взрыва следует, что ЧД не вечны. Это - следствие нового закона в космологии. И он гласит, что: «При достижении ЧД критической для её существования массы M она становится неустойчивой и взрывается». Это и:

1) частный вид общего закона диалектики: «О переходе количества в качество» конкретно для науки космологии;

2) начало коренного преобразования ЧД. Они продолжают свое дальнейшее существование уже в новом качестве как физические объекты Вселенной-метагалактики.

2.2 Особенности наблюдения Метагалактики

Таковыми являются:

1) возможность её наблюдения, пропуская абсолютно прошлое (0-TM), начиная с TM и до наших дней. Этот промежуток можно разбить на два: (TM Tg) и (Tg - T). Каждому из них соответствует своя область пространства Метагалактики. Первая интересна тем, что невозможное явление в Теории возможно для нестабильных ЧД. Это - наблюдение внутренних процессов в первой области, то-есть внутри расширяющейся ЧД;

2) возможность наблюдать вблизи RM кроме атомов H и He [1. с. 584-595] ещё и тяжелые элементы, в том числе и необходимые для возникновения жизни. Это возможно и при взрывах некоторого класса звезд, время жизни которых сравнимо с TM. Следовательно, не требуется очередной подгонки Теории и появления еще одной избыточной сущности в космологии, далее ИС;

3) растянутость во времени и пространстве реального момента перехода Tg от одной физической системы к другой может наблюдаться. Это должно привести к уменьшению концентрации объектов вблизи границы сферы и может стать другой возможной причиной образования войтов, состоящих в основном из пустого пространства из-за неоднородностей в угловом и пространственном распределении скоростей движения материи при реальном взрывном разрушении сферы. Если мы находимся недалеко от центра системы, то должны наблюдать такие войты, вытянутые вдоль луча зрения почти как эллипсоиды вращения приблизительно на одинаковом расстоянии, начиная примерно с пяти миллиардовсв. лет от нас, и ближе к нам;

4) возникновение потока фотонов за границу Метагалактики при разрушении сферы. Это уже наблюдается и трактуется как перемещение объектов относительно реликтового излучения. Он мог стать причиной появления метагалактического ветра от центра системы к её периферии и перемещения атомов водорода H и гелия He из второй области в первую. Что должно было привести к перераспределению их плотностей: уменьшению вовторой и увеличению в первой. Следовательно, скорости образования звезд во второй области должны были уменьшиться, а в первой возрасти. Наблюдения это подтверждают.

3. Главное следствие существования нестабильных ЧД

Из предположения о возможности существования нестабильных ЧД следует неожиданное и наиважнейшее для науки открытие это -обнаружение реальных физических объектов во Вселенной, способных обеспечивать бесконечное преобразование энергии и массы в ней. Обычных ЧД и таких объектов должно быть много: её иерархия повышается. Тогда отпадает надобность в ИС - стадии инфляции. Реально и равенство вещества и антивещества во Вселенной.

4. Возможная структура ЧД

Природа, минимизируя количество используемых ею структур, часто старые формы наполняет новым содержанием. Предположение, что взрыв нестабильной ЧД начался с её центральной части позволяет допустить, что до взрыва ЧД имела вид, подобный атому H: ядро - центральная часть, где сосредоточена вся её масса, и граница - сфера. Следовательно, по аналогии с нейтронными звёздами можно полагать, что все ЧД, являясь следующим новым видом концентрации материи, должны иметь одинаковую структуру и плотности их ядер не должны отличаться. А в ядрах из-за колоссального давления может образовываться и существовать специфическая группа элементарных частиц - элементарные частицы высокого давления, далее ЭЧВД, возможно являющимися их основными составляющими.

Все стабильные ЧД должны иметь ограничения на минимальное значение массы min(Md), где Md - масса ЧД, при которой еще возможно выполнение условий возникновения и существования ЭЧВД. Наблюдения за ЧД с малыми значениями масс показывают, что величина min(Md) должна находиться внутри интервала значений [3; 4] m. Следовательно, не могут существовать ЧД с массами меньше min(Md) в том числе и мини ЧД, так как в них недостижимы условия для возникновения и жизни ЭЧВД. Не надо «зря тратить время и деньги» на их поиски. Они безнадежны и напрасны.

Мы не знаем как образовалось максимальное значение max(Md) нашей Метагалактики: при медленном накоплении, или в результате столкновения двух больших объектов. Но max(Md)=M.

Из сказанного выше следует, что массы всех стабильных ЧД должны быть заключены внутри [3m; M].

5. Теоремы реальной Вселенной

5.1. Лемма о конечности деления материи

Она звучит так: «Деление вещества в ядрах ЧД должно быть конечным».

Доказательство.

Из принципа неопределенности Гейзенберга, это - связи между проекцией импульса p на направление движенияи координаты r: rp? h/2, здесь h - приведённая постоянная Планка, следует, что «чем меньше исследуемые расстояния, тем большей энергией обладают элементарные частицы». А так как их энергия не может быть бесконечной, ведь массы ядер ЧД ограничены, то процесс деления веществав ядрах ЧД должен быть конечен.

5.2 Теорема об избыточности особых точек в космологии

Доказательство.

Из доказанной леммы: «Деление вещества в ядрах ЧД должно быть конечным» следует, что должны существовать реальные ЭЧВД, которые уже не могут быть разделены на составные части. Ведь по существу ограничивается сам процесс повышения давления. А так как на величину давления в ядрах ЧД накладываются ограничения, то оно не может стремиться к бесконечности. Следовательно, особая точка не может появиться, а тем более и существовать в реальных физических объектах Вселенной.

Приносим извинения за постановки некоторых задач без их решений из-за ограниченности наших возможностей, а главное, из-за желания поскорее довести полученные нами новые знания до ученых, не потерявших интерес к науке и «ещё способных выйти из заезженной и тупиковой колеи на открытый широкий простор» для проведения научных, а не около научных исследований.

Заключение

Можно сделать вывод, что в результате проведенных исследований должны кардинально измениться наши представления о Метагалактике и Вселенной. Ещё раз показано, что гипотеза [2] соответствует действительности и требованиям, предъявляемым к теории. Она после векового застоя в космологии создала условия для продолжения движения к познанию истины и позволила: 1) открыть частный вид общего диалектического закона о переходе количества в качество конкретно для космологии; 2) предсказать неизвестные ранее явления и факты; 3) исключить все ИС, в том числе и стадию инфляции, упростив исследования; 4) выделить в отдельную группу стабильные ЧД как объекты, следующие за нейтронными звездами по величине концентрации материи в их центральных частях, и определить их верхние и нижние значения масс; 5) предположить, что хотя бы часть ЧД может содержать в себе ИМ; 6) допустить, что ЧД могут выполнять в Метагалактике роль компоненты ТМ.

Были доказаны теоремы:

1. О конечности деления материи;

2. Об избыточности особых точек в космологии.

Кроме того мы смогли выдвинуть гипотезы и предположения, приближающие нас к разгадке:

1. Возможной реальной составляющей ТМ;

2. Причины появления ячеистой структуры Метагалактики и возникновения войтов.

Мы, собрав воедино достижения в науке космологии, попытались обосновать в [2] и выше изложенном, что после длительного застоя в космологии возможно движение к познанию существующей, а не воображаемой реальности.

Библиографический список

1. Вейнберг С. Гравитация и космология: принципы и приложения общей теории относительности, М.: Мир, 1975, 696 с.

Размещено на Allbest.ru