Слияние Черных дыр и Большой взрыв

    В центре каждой Черной дыры находится сингулярность , которая характеризуется высокой  (ядерной) плотностью  большей чем 10^18 кг /куб.м. Вокруг сингулярности образуется повышенная плотность содержащихся в вакууме мельчайших частиц, двигающихся во всех возможных направлениях , со скоростями не ниже скорости света, меняющими свои направления движения и скорость собственного вращения при столкновениях. Сингулярность является совокупностью этих частиц,  вся энергия каждой из которых определена только во вращательном движении. От сингулярности к горизонту событий плотность частиц постепенно понижается.

    Слияние Черных дыр это сближение их центров, в каждом из которых находится сингулярность в форме сферы. Сингулярность является препятствием для движения мельчайших частиц. Число частиц между центрами оказывается уменьшенным, Черные дыры начинают сближаться. Сближение Черных дыр определяется приталкиванием центров мельчайшими частицами, в устоявшейся  терминологии – притяжением.
 
   Внутрь  горизонта событий могут попасть только те объекты, плотность которых не ниже плотности сингулярности. Такими объектами могут быть фотоны, электроны, позитроны и собственно сингулярность  другой Черной дыры. Плотность сингулярности такова, что сингулярность следует рассматривать как несжимаемую жидкость.

    Две Черных дыры, попав в зону притяжения, начнут вращаться вокруг общего центра масс, постоянно сближаясь. Когда сингулярность достигнет горизонта событий второй Черной дыры,  орбитальная скорость этой сингулярности будет равна скорости света. Дальнейшее движение сингулярности будет тормозиться все возрастающей плотностью  мельчайших частиц на пути ко второй сингулярности. Сингулярности продолжат  вращаться вокруг общего центра масс.

        В пределах горизонта событий второй Черной дыры, на расстоянии от первой до второй сингулярности скорость движения будет уменьшаться от скорости света до нуля. За счет давления мельчайших частиц поступающих извне сингулярности будут сближаться и, в коне концов,  сольются в общем центре масс. Формирование общего горизонта событий сопровождается выталкиванием мельчайших частиц из области сближающихся сфер горизонтов событий. Этот возникший поток частиц является гравитационной волной, сопровождающей процесс слияния. 

   Звездная Черная дыра  - это Черная дыра, образовавшаяся в результате гравитационного коллапса звезды. Массы этих Черных дыр варьируются от 5 до нескольких десятков масс Солнца. Чем больше масса звезды – тем быстрее она выгорает. Поэтому изначально формируются Черные дыры большой массы. При слиянии с Черной дырой в 50 солнечных масс десятка Черных дыр по 5 солнечных масс каждая, этот десяток раскидает свои сингулярности по десяти этажам внутри предела Роша уже Черной дыры в 100 солнечных масс. Внутри предела Роша появятся кольца из сингулярностей,  аналогичные кольцам Сатурна. Именно такое растаскивание по этажам множества сингулярностей  является причиной появления сверхмассивных Черных дыр. 

    Сближение Черных дыр приводит к появлению точки, в которой соединяются горизонты событий. Область, объединяющая две Черные дыры, носит название полость Роша, а точка соединений горизонтов событий носит название точки Лагранжа. В точки Лагранжа полости Роша соприкасаются,  равнодействующая притяжений обеих звёзд обращается в этой точке  в нуль. Появляется  возможность перетекания вещества от одной звезды к другой.
 
   Рост сверхмассивных Черных дыр происходит за счет объединения  центральных Черных дыр при столкновении галактик. Две сверхмассивные Черные дыры образуют полость Роша, появляется  точка Лагранжа. Кроме элементарных частиц веществом в Черной дыре являются сингулярности – компактные сверхтяжелые объекты, вращающиеся по внутренней поверхности полости Роша со световой скоростью.

  Эквипотенциальная поверхность полости Роша представляет собой сферу горизонта событий Черной дыры переходящую, в первом приближении, в конус, направленный вершиной в сторону сферы горизонты событий второй Черной дыры. Точка, где  встречаются вершины конусов, является точкой Лагранжа. Вещество, следуя по образующей конуса, перетекает из одной Черной дыры в другую.

    Сингулярности в пять солнечных масс при ядерной плотности сингулярности 10^18 кг /куб.м  имеет радиус 6,4 км. Радиус горизонта событий сверхмассивной Черной дыры в 4 миллиона солнечных масс  имеет радиус в 12 миллионов км. Сингулярность из-за горизонта событий вылетит по образующей конуса, но в силу имеющейся инерции, будет сдвигаться к  центру занятому высотой конуса, а затем в сторону второй стороны конуса.  Если сингулярность не успеет заскочить за горизонт событий, то перейдет на параболическую траекторию , и со скоростью света будет покидать зону полости Роша.

   Возникает определенный промежуток времени, в течение которого вылетающие через образующие конуса сингулярности будут покидать сверхмассивные Черные дыры. Начнет происходить заселение сингулярностями галактик и окружающего их пространства. Сингулярности, прихватывая по пути отдельные звезды, становятся центрами кристаллизации новых Черных дыр и, в потенциале, новых галактик.

    При сближении сверхмассивных Черных дыр наступит момент, когда точка Лагранжа  окажется близка  к горизонтам событий настолько,  что заселение пространства прекратиться и сингулярности меньшей Черной дыры будут перетекать в большую Черную дыру. Процедура заселения пространства можно рассматривать как причину формирования крупномасштабной структуры вселенной.

       Совокупность множества галактик формирует вселенную. Галактики на краю вселенной  достигают скорости  убегания равной скорости света. Наблюдать эти галактики становится невозможно. Но и воздействие остальных галактик вселенной на эту убежавшую галактику тоже исчезает. Галактика оказывается центром новой инерциальной системы, и собственная скорость в этой новой инерциальной системе с позиции галактики будет нулевой.

      Поскольку нет никаких оснований считать нашу вселенную единственной, возможность появления галактики идущей навстречу нашей убежавшей не исключается.  Вторая галактика может пролететь мимо, может задеть нашу галактику, обменяться с ней звездами и опять уйти за горизонт наблюдений, а может произойти столкновение центрами галактик, каждая из которых имеет скорость близкую к скорости света.  Однако зафиксировать  удвоение скорости света невозможно. Процедура аналогична  ускорителю на встречных пучках. Если частицы не столкнулись, их скорости сохранилась. Если столкнулись, их скорость нулевая, а скорость осколков не выше скорости света.

    Возраст галактик, ушедших за горизонт наблюдений, значительно превосходят величину в 30 миллиардов световых лет. Черные дыры в этих галактиках  достигаю величин в десяток миллиардов масс солнца, а сами галактики имеют диаметр в районе  сотен килопарсек  или кратно более 326 тысяч световых лет. Черная дыра в 10 миллиардов солнечных масс имеет горизонт событий в 0,9 парсек или  2,96 световых лет. Число звезд в таких галактиках достигает  сотен триллионов. 

   Столкновение галактик считается процессом весьма тривиальным, особенно на ранних стадиях развития вселенной. При этом, скорость сближения галактик находится  в пределах 200 км/сек. Поскольку расстояния между звездами многократно превышают размеры звезд,  вероятность столкновения звезд при слиянии галактик в развивающейся вселенной чрезвычайно мала, звёзды в галактиках представляют собой бесстолкновительную среду, и их движение рассматривается на основе законов газодинамики.

   Но если скорость сближения галактик приближается к скорости света то рассматривать надо не отдельные звезды, а плотность потока звезд. Здесь уже необходимо оперировать законами гидродинамики над плотностью потоков.   Столкновение таких галактик, да еще на скоростях близких к скорости света, приведет к турбулентности звездных потоков, появлению множества  водоворотов из звезд, их разброс в окружающем пространстве, появление столкновений, появлению двойных звезд, появлению межзвездного газа и пыли, возобновлению звездообразования. Скорость потоков упадет, но все равно окажется очень значительной.  Время слияния определяется временем прохождения отдельной звезды через сумму диаметров сталкивающихся галактик.

   Черные дыры из центров галактик  образуют полость Роша с вращением вокруг точки Лагранжа с орбитальной скоростью близкой  световой.  Значительная орбитальная скорость стабилизирует волчок, образованный полостью Роша  и увеличивает промежуток времени, в течение которого будет происходить заселение пространства сингулярностями.  Поэтому столкновение галактик на около световых скоростях не исключает образование новой вселенной. Такой сценарий  столь же  правдоподобен, как и  инфляционная модель с расширяющимся пространством. 


Рецензии