новелла - вернёмся к первичным Черным Дырам
в углу бани
деревянной
но очень толковой для размышлений
когда на улице
мороз минус десять...
======== ====================
Зельдович и Новиков (1966, 1967), а затем Хокинг (1971а) высказали гипотезу о возможности образования черных дыр на ранних этапах космологического расширения Вселенной. Такие черные дыры получили название первичных. Для возникновения первичных черных дыр нужны специфические условия.
ГДЕ ОШИБСЯ ЛИФШИЦ?
Лифшиц (1946) показал, что малые возмущения в однородной изотропной горячей Вселенной (с уравнением состояния материи не могут приводить к образованию больших неоднородностей. Горячая Вселенная устойчива относительно малых возмущений [см. Бисноватый-Коган и др. (1980)].
============ =====
Но на этом нельзя поставить точку. Жизненно важен (в частности, для космологии) ответ на вопрос: что происходит при меньших массах, да и существуют ли черные дыры с малыми массами? Существуют ли они в природе и могут ли принципиально существовать?
Строго обоснованного ответа на все эти вопросы нет, существуют различные мнения и разногласия.
Не вдаваясь в дискуссию, изложу свои предположения.
1) Черная дыра с массой 10~5 г или меньше распадается мгновенно, испуская, как правило, пару частиц. Этот процесс следует рассматривать как отдельный квантовый скачок, наравне, например, с распадом л° — - 2у.
* Характерное время распада порядка «планковского», т. е. порядка 40~43 сек, поэтому неопределенность массы черной дыры порядка самой массы.
2) Черная дыра, испустив частицы, превращается в замкнутое пространство, не связанное с нашим, т. е. полностью исчезает из нашего пространства.
3) Запрет на количественное применение теории Хоукинга не есть запрет на распад. Стабильные образования с массой 10~5 г и радиусом 10~ см (или меньше), сдерживаемые гравитацией, не существуют в природе.
Будущая теория должна дать время распада нестабильных состояний с малой массой.
В области совсем малых масс, М ^ МР1, необходим полностью квантовый язык. Время жизни черной дыры становится столь малым, что обязательно нужно рассматривать оба процесса — рождение и испарение — вместе.
======== =========
МАХ Ученый
Первичные черные дыры — это гипотетические объекты, которые могли образоваться на ранних этапах эволюции Вселенной вследствие флуктуаций плотности вещества. Их существование активно обсуждается учёными, однако пока не подтверждено экспериментально.
## История вопроса
Идея первичных чёрных дыр была впервые предложена Я.Б. Зельдовичем и И.Д. Новиковым в 1966 году, а позже развита Стивеном Хокингом в 1971 году. Они предполагали, что небольшие локальные уплотнения материи могли коллапсировать под действием собственной гравитации, формируя чёрные дыры ещё до начала нуклеосинтеза элементов.
## Почему важно изучать первичные чёрные дыры?
Существует несколько важных вопросов, связанных с первичными чёрными дырами:
1. **Источник тёмной материи**. Первичные чёрные дыры могли бы составлять значительную долю тёмной материи, необходимой для объяснения наблюдаемого движения галактик и крупномасштабной структуры Вселенной.
2. **Проверка физических законов**. Изучение свойств маленьких чёрных дыр позволяет проверить теорию гравитации Эйнштейна и квантовую механику в экстремальных условиях.
3. **Ранняя структура Вселенной**. Понимание условий, необходимых для формирования первичных чёрных дыр, даёт представление о физическом состоянии молодой Вселенной сразу после Большого взрыва.
## Проблемы и ограничения
Несмотря на привлекательность концепции, существует ряд проблем и ограничений:
- Нет наблюдательных доказательств существования первичных чёрных дыр.
- Образование чёрных дыр требует исключительно высоких плотностей и сильных флуктуаций, которые трудно воспроизвести даже численно.
- Теоретически предсказанные свойства первичных чёрных дыр сложно измерить современными методами астрономии.
## Современное состояние исследований
Современные исследования сосредоточены на поиске возможных признаков существования первичных чёрных дыр. Это включает наблюдение слабых сигналов излучения, вызванного процессом испарения чёрных дыр (так называемый эффект Хокинга). Однако пока никаких убедительных свидетельств обнаружено не было.
Тем не менее, учёные продолжают разрабатывать методы обнаружения и наблюдения таких объектов, надеясь, что будущие эксперименты позволят подтвердить или опровергнуть их существование.
Таким образом, хотя существование первичных чёрных дыр остаётся гипотезой, изучение этой темы является важным направлением в современной науке, способствующим развитию наших представлений о фундаментальной структуре Вселенной.
Свидетельство о публикации №219022302231