Новая сущность. Часть 12. "Ловушка" теории Большого взрыва

Часть 11. http://artefact-2007.blogspot.ru/2012/11/11.html

    Федор Дергачев

    «Ловушка» теории Большого взрыва

    «Сегодня, при описании развития Вселенной, молчаливо предполагается, что какая-то физика ее родила и на этом свои функции исчерпала. Она почему-то дальше не работает: родилось пространство-время-вещество и оно живет теперь само по себе и его мы и описываем. Почему же исследователи поставили физике рожавшей такое жесткое граничное условие: "принеси, подай, пошла вон!"? Причина очень проста – мы не знаем этой физики. Поэтому решается задача в рамках того, что мы знаем». (С.И. Плачинда «О Вселенной и Большом Взрыве», «4.4. Геометрия и Физический Вакуум»).

   «Взрывное расширение, согласно теории [«инфляции»], должно начаться в первые миги существования Вселенной, меньше, чем 10 в минус 35 степени секунды. За это время разные точки «праатома» не успевают выровняться по температуре, плотности и другим физическим параметрам. Не успевают, потому что для выравнивания нужно обменяться энергией, а энергия передается только со скоростью света, не больше, и времени до «инфляции» не хватает, чтобы разные точки успели этой энергией обменяться. А потом, во время инфляции, они и подавно не могут успеть, ибо она идет со скоростью много большей скорости света». (Михаил Вартбург «И о нашей, и о мультивселенной». «Знание-сила», № 6 за 2012 год, стр. 87-89). http://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/2397585/

«Новый Большой взрыв» 

    «Цитирую статью из «Викпедии»:

    «Гравитационный радиус (или радиус Шварцшильда) представляет собой характерный радиус, определённый для любого физического тела, обладающего массой: это радиус сферы в яркостных координатах, на которой находился бы горизонт событий, создаваемый этой массой в общей теории относительности, если бы она была распределена сферически-симметрично, была бы неподвижной (в частности, не вращалась, но радиальные движения допустимы), и целиком лежала бы внутри этой сферы.

    Гравитационный радиус пропорционален массе тела m и равен r_g = 2Gm / c², где G — гравитационная постоянная, с - скорость света в вакууме. Это выражение можно записать как r_g ≈ 1,48∙10^-27∙m , где r_g измеряется в метрах, а m - в килограммах. Для астрофизики удобной является запись r_g ≈2,95(m/М_¤) км, где М_¤ - масса Солнца.

    По величине гравитационный радиус совпадает с радиусом сферически-симметричного тела, для которого в классической механике вторая космическая скорость на поверхности была бы равна скорости света. На важность этой величины впервые обратил внимание Джон Мичелл в своём письме к Генри Кавендишу, опубликованном в 1784 году. В рамках общей теории относительности гравитационный радиус (в других координатах) впервые вычислил в 1916 году Карл Шварцшильд (см. метрика Шварцшильда).

    Гравитационный радиус обычных астрофизических объектов ничтожно мал по сравнению с их действительным размером: так, для Земли r_g = 0,884 см, для Солнца r_g = 2,95 км. Исключение составляют нейтронные звёзды и гипотетические бозонные и кварковые звёзды. Например, для типичной нейтронной звезды радиус Шварцшильда составляет около 1/3 от её собственного радиуса. Это обусловливает важность эффектов общей теории относительности при изучении таких объектов.

    Если тело сжать до размеров гравитационного радиуса, то никакие силы не смогут остановить его дальнейшего сжатия под действием сил тяготения. Такой процесс, называемый релятивистским гравитационным коллапсом, может происходить с достаточно массивными звёздами (как показывает расчёт, с массой больше двух-трёх солнечных масс) в конце их эволюции: если, исчерпав ядерное «горючее», звезда не взрывается и не теряет массу, то, сжимаясь до размеров гравитационного радиуса, она должна испытывать релятивистский гравитационный коллапс. При гравитационном коллапсе из-под сферы радиуса r_g не может выходить никакое излучение, никакие частицы. С точки зрения внешнего наблюдателя, находящегося далеко от звезды, с приближением размеров звезды к r_g собственное время частиц звезды неограниченно замедляет темп своего течения. Поэтому для такого наблюдателя радиус коллапсирующей звезды приближается к гравитационному радиусу асимптотически, никогда не становясь меньше его.

    Физическое тело, испытавшее гравитационный коллапс, как и тело, радиус которого меньше его гравитационного радиуса, называется чёрной дырой. Сфера радиуса r_g совпадает с горизонтом событий невращающейся чёрной дыры. Для вращающейся чёрной дыры горизонт событий имеет форму эллипсоида, и гравитационный радиус даёт оценку его размеров. Радиус Шварцшильда для сверхмассивной черной дыры в центре Галактики равен примерно 16 миллионам километров». http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационный_радиус

    Важно прикинуть размеры радиус Шварцшильда для тела с массой наблюдаемой Вселенной, по современным оценкам, превышающей массу Солнца более чем в 10^20 раз – это 100 квинтиллионов (1 квинтиллион = 1 миллиард миллиардов). Согласно вышеприведенным формулам, этот радиус составляет 300 квинтиллионов (3x10^20) километров. Переведя в привычные астрофизикам единицы, получим квадриллион (10^15) световых секунд или свыше 31 688 тысяч световых лет.

    Скорость расширения после Большого Взрыва с течением времени постоянно снижалась, и материя Вселенной достигла этого рубежа (радиус Шварцшильда) за время, значительно превышавшее 30 миллионов лет.

    Что же происходило в это время с упомянутой материей?

    «Охлаждение Вселенной продолжалось в течение 1 микросекунды. За это время частицы, наполняющие крохотную, размером не более 10^-14 см, Вселенную, приобретают массу, их энергия увеличивается, и появляются новые частицы – «настоящие» кварки – с массой – кирпичики той материи, из которой и состоит современная Вселенная. Стало возможным слияние кварков в более массивные частицы – адроны и антиадроны.
    Но Вселенная продолжала остывать, и это привело к уменьшению числа адронов по сравнению с числом лептонов. Среди лептонов имеются нейтрино. В этот период жизни Вселенной (на этот момент ей исполнилось примерно 10 сек) нейтрино, практически не обладающие массой, оказались на свободе: их расширение происходило независимо от всех остальных частиц. Это – реликтовые нейтрино. Ожидается, что они сохранились до сих пор...
    Тем временем, аннигиляция частиц продолжалась, что вызвало увеличение числа фотонов. Вселенная стала состоять практически из одного излучения – фотонов и нейтрино. Это была радиационная эра в её развитии. Дальнейшее уменьшение температуры за счёт расширения Вселенной и уменьшение энергии излучения привело к тому, что через десятки тысяч лет после Большого взрыва вещество начинало преобладать над изучением, и практически перестало взаимодействовать с излучением. А через сотни тысяч лет после Большого взрыва Вселенная как будто «забыла» о своём исходном состоянии». (М.И. Панасюк «Странники Вселенной или эхо Большого взрыва»). 

    «Согласно современной космологии, все 10^78 (10⁷⁸) нуклонов существовали уже через 100 секунд после Большого взрыва». http://www.popmech.ru/article/1689-embrionyi-galaktik/

    Таким образом, речь в моем вопросе идет уже не о первоначальной «сингулярности, породившей Большой Взрыв» - о ней достаточно подробно написали Алексей Галан и блогер «gopman». Они, безусловно, правы – квантовые эффекты в первые секунды после Взрыва значительно превосходили гравитационные. Но время шло, квантовые эффекты уменьшались, а гравитационные нарастали.

    И я повторяю свой вопрос, немного его скорректировав:

     Для материи Вселенной, расширявшейся в период 30 миллионов лет после Большого взрыва внутри радиуса Шварцшильда, после завершения «планковского времени» преобладания квантовых эффектов и установления доминирования сил гравитации время должно было замедлиться настолько, что из «горизонта событий» она не выбралась бы никогда. Это полностью исключило бы дальнейшее «разлетание» материи, составившей впоследствии наблюдаемую часть Вселенной. Налицо логическое противоречие – либо наука неправильно понимает процессы Большого Взрыва, либо неверна теория черных дыр!» («Черная дыра с массой Вселенной. Часть 2». 19 сентября 2011 года).

    Данные фрагменты, вместе с «Галактическим парадоксом», рассмотренным в «Части 11», дают интересный материал для размышлений на тему, соответствует ли практически общепринятая теория Большого взрыва, по крайней мере, хотя бы законам физики?
    В качестве ответа на этот вопрос хочу предложить свои рассуждения, написанные летом 2011 года, в период подготовки статьи «Черная дыра с массой Вселенной. Часть 1» (в тот период еще предположительно входившей в исследование «Земля и Вселенная»).

    «ИЗВНЕ» (написано 27 июля 2011 года)*

    «Каковы же варианты, чтобы избежать явного противоречия с законами физики? Их можно предложить несколько, но не думаю, что все они впишутся в привычную картину окружающего мира.

    Можно предположить, что перед началом Большого Взрыва 13,5 млрд лет назад никакого «компактного» объекта с колоссальной массой не существовало. А сам Большой Взрыв – результат какого-либо неимоверно маловероятного события.

    Например – столкновения «в лоб» частиц, летящих навстречу друг другу со скоростями, максимально приближенными к световой. Правда, возникает резонный вопрос – откуда они взялись «до начала времен» (до Большого Взрыва), когда никакой материи еще не существовало «по определению»?

    Разве что ИЗВНЕ? Но как понимать это выражение – «ИЗВНЕ Метагалактики»? Через абзац я вернусь к этому вопросу.

    Еще одна модель – изменение структуры самой космической среды. Неожиданно начавшей превращаться из пустоты в сверхмощный поток частиц (термин «вакуум» не хочу употреблять в связи со значительными разночтениями – в литературе встречаются разные трактовки этого термина).

    Нет желания подробно анализировать эти модели, так как с нетерпением жду возможности предложить новый «ключ», пока еще запрещенный официальной наукой. Этот «ключ» состоит всего из одного слова и вынесен в название раздела – ИЗВНЕ.

    Интересно было бы рассмотреть модель не «закрытой» Метагалактики, а открытой «Большой» Вселенной, имеющей «перемычки» через другие измерения. (Если говорить о терминологии, то считаю, что Вселенная должна быть одна – термин «другие Вселенные» не имеет смысла. Для обозначения нашей части Большой Вселенной использую общеупотребительное название «Метагалактика»)

    Представляется странная картина перетекания материи в ходе «Большого взрыва» из иной части Вселенной в нашу. Двойная многомерная воронка, в которую втягивается материя «с той» стороны и взрывоподобно истекает «с нашей».

    Хотя и эффектно, но все же мне лично данный вариант не очень нравится.

    Дело в том, что столь интенсивно истекающая материя создаст через короткое время эффект «схлопывания»  пространства гигантской массой, и возникнет сопровождающее черные дыры гравитационное замедление времени, что уже рассматривалось выше. Согласно общепринятым моделям, интенсивное расширение длилось недолго, и вся масса Метагалактики, даже не сконцентрированная в ничтожном объеме, а «выдавившаяся» через вышеупомянутую воронку, неминуемо приведет к «схлопыванию» пространства–времени колоссальной гравитацией.

    А можно ли вообще отойти от вроде бы неумолимой логики математического моделирования, логической точкой отсчета которой является Большой взрыв? Возможно ли, что процессы в период «точки отсчета» текли совсем иначе?

    Но для этого нужно обратиться к аналогии. А уведет она в раннюю историю Солнечной системы.

    Нынешние орбиты планет Солнечной системы не просто стабильны, а сверхстабильны. И они практически не меняются при моделировании. При рассмотрении периодов в миллиарды лет вперед и назад. И даже в десятки миллиардов лет. А вот это уже вызывает удивление, учитывая возраст Солнечной системы в 4,5 млрд лет.

    В Солнечной системе космогоническая картина предшествующих периодов была все же восстановлена по косвенным признакам. И «палочкой-выручалочкой» для специалистов в области космогонии было воздействие на нашу планетную систему со стороны пролетавших мимо Солнца звезд (например, 3,8 млрд лет назад, в период второй тяжелой бомбардировки) извне.

    ИЗВНЕ.

    Конечно, «как говорят наши соседи немцы, всякое сравнение хромает». И воздействие соседних звезд ИЗВНЕ на Солнечную систему само собой напрашивается. Но откуда возьмется такое воздействие на молодую Метагалактику – надо думать. Считаю, что основные проявления такого в воздействия – сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик и ["новая сущность"]*». (27 июля 2011 года). (* Отредактировано 30 декабря 2013 года).

    Таковы были мои размышления ровно год назад. Казалось бы, сказав «А», надо сказать и «Б», погрузившись в анализ если не сверхмассивных черных дыр, то, по крайней мере, темной материи. Но логика исследования оказалась совершенно неожиданной.

    Дальнейший ход событий был таков. В серии публикаций «Черная дыра с массой Вселенной» в блоге «Артефакт» я попытался «в лоб» найти обнаружить следы такого влияния ИЗВНЕ в Метагалактике, и «накопал» немало интересного. Но вместо «прямой дороги» вышел на извилистую еле заметную «тропинку», которая вроде бы направлена в сторону, но на самом деле, как я совершенно уверен – ведет прямо к цели.

     Результаты воздействия новой сущности на самом деле не являются «неуловимыми» – более того, они лежат на поверхности, но невидимы «замыленным» взглядом. Это нечто, считающееся само собой разумеющимся.

    [Последние изменения внесены 20 января 2014 года]

    «Новая сущность». Часть 13. «Твердотельное вращение ядра Галактики». http://artefact-2007.blogspot.ru/2012/11/13.html