Category: космос

Category was added automatically. Read all entries about "космос".

Черные дыры, вокруг и около: дополнение

Скорее всего, эта идея кому-то уже приходила в голову, но я ее нигде не встречал, хотя перелопатил в свое время довольно много популярной литературы. В общем, если падаешь в излучающую черную дыру, то перед тобой "прокрутится" не только вся будущая история Вселенной, но и вся будущая история самой черной дыры, которая заканчивается чем?

Правильно, ее полным испарением:

Что видит дырконавт?

Окружающую вселенную, содержащую всё большую часть массы черной дыры, в которую он падает. Улетевшую из черной дыры вместе с излучением Хокинга.

И еще до пересечения горизонта вокруг него будет вселенная, в которую черная дыра, куда он падает, испарилась полностью.

Для него масса оставшейся черной дыры асимптотически уменьшается по мере приближения к горизонту.

То есть дырконавт продолжает падать к центральной сингулярности, но не пересекая горизонт, а вместе с ним.

Собственно, в этом и заключается весь пойнт этого мемуара: при падении в черную дыру горизонт пересечь нельзя.


Тот факт, что эта довольно очевидная даже "на пальцах", без математики идея не появилась в поле моего зрения до сегодняшнего дня (вопрос к читателям: а в поле зрения других физиков она вообще появлялась?), заставляет пересмотреть мой скепсис в отношении "метафор". Оказывается, и "на пальцах" придумать новую идею очень трудно, вот у меня например - не получилось.

Так что больше фантазии, коллеги, никогда нельзя быть уверенным, что ты перебрал все возможные идеи.

Как собак

Планет во вселенной, похоже, даже больше, чем нам кажется. По крайней мере, у некоторых звезд:



А ведь пока не было нормальных телескопов, ученые гадали - какой процент звезд имеет планетные системы? 1%? 10%? нет, не может быть, мы тут на Земле самые уникальные, таких больше не бывает.

Вот то же самое скоро будет и с внеземными цивилизациями. Сколько их еще в Галактике? Одна? десять? нет, не может быть, мы же тут на Земле самые-самые. А на деле, когда появится нормальная связь, инопланетяне в очередь выстроятся.

Новости астрофизики

Пока Ник Горькавый атакует "темную энергию" с помощью гравитационных волн, его коллеги по профессии посмотрели на "темную материю" через инфракрасные очки. И обнаружили, "что звездочеты врали веками черте-что":

Кривая вращения галактики, описывающая, как меняется скорость вращения звёзд на её окраинах, полностью определялась распределением обычной, видимой материи в той или иной галактике...

Учёные предполагают, что результаты их исследования резко расходятся с предшествующими потому, что они использовали для оценки массы обычной материи снимки в ИК-диапазоне. Более ранние работы базировались на наблюдениях в видимом свете.


Если оно подтвердится, это будет почище сверхсветовых нейтрино, появившихся из-за плохо закрепленного кабеля.

По наводке anton_lipovka.

Профукать всю массу Вселенной

Недавно коллектив лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) обнаружил гравитационные волны от слияния чёрных дыр и показал, что при слиянии черных дыр гравитационные волны уносят около 5% их массы... Что произойдет с гравитационным полем системы, которая быстро теряет гравитационную массу? Мы рассмотрели решение уравнений Эйнштейна для системы, состоящей из сливающихся черных дыр, и показали, что в такой системе возникает сильная отталкивающая гравитационная сила...

Всем сторонникам слияний, поглощений и громадных империй: если долго сливать черные дыры, в конце концов останешься вообще без массы.

P.S. Хотя мне, воспитанному на законах сохранения, не совсем понятно, как это вдруг гравитационные волны оказались безмассовыми. Когда даже безмассовые фотоны очень даже массивны, если их много.

Судьба мыслителя в России

Показательно, хотя на фразу дня не тянет:

2009-й: "При властном Медведеве появится культура или хотя бы полукультура классических западных взяток...будут воровать не миллиардами и десятками миллиардов, а...хотя бы десятками миллионов...Это ПРОРЫВ...при медведевщине произойдёт размывание советского айсберга антиинтеллектуализма...
...
...
...
2014-й: (Ответ на вопрос "как нам обустроить Россию"): "Если по-простому, то физическое уничтожение нерусских крупных собственников (включая украинцев) и передача их капиталов этническим русским."


Айсберг оказался сильнее. Кто бы чего не мыслил в России, все равно сведет к массовым расстрелам и конфискациям. Причем это не жизнь такая, это ум такой. Сформированный массовыми расстрелами (две мировые войны плюс большой террор) 20-го века, обеспечившими Сверхдержаву, Бомбу и Космос.

Вот немцам Холокост обеспечил национальное унижение, поэтому они реже бьют поклоны Массовым Расстрелам. А у нас - наоборот!

Черные дыры, вокруг и около (13+). Очередное "решение" информационного парадокса

Поскольку на ленте.ру прошло сообщение Физики разрешили парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах, решил посмотреть, что пишут на эту тему специалисты, например, Сабина Хоссенфелдер. Как и следовало ожидать, специалисты сомневаются:

No, the black hole information loss problem has not been solved. Even if PRL thinks so.

PRL - это Physical Review Letters, один из самых престижных журналов в области физики, так что публикация в нем статьи про "решение информационного парадокса" означает практически всенародное признание. Насколько я понял заметку Хоссенфелдер, авторы "решения" использовали новый, отличающийся от общепринятого способ расчета рождения частиц черной дырой, и обнаружили, что он [способ расчета] сохраняет унитарность [а следовательно, информация сохраняется]. Хоссенфелдер замечает, однако, что и традиционный способ расчета (с помощью коэффициентов Боголюбова) тоже сохраняет эту унитарность, и проблема совсем не в унитарности, а в потере части общего состояния внутри черной дыры, которую авторы даже не рассматривают.

Хорошая иллюстрация ко всей истории "информационного парадокса": что является его решением, а что нет, давно уже определяется голосованием, в данном примере - закрытым голосованием рецензентов PRL.

Черные дыры, вокруг и около (13+). Сверхмассивная ранняя черная дыра

Чтобы не потерялось, дам ссылку.

В сегодняшней статье в Nature ученые под руководством Сюэ-Бин У из Пекинского университета рассказали об обнаружении ими небывало массивной черной дыры массой в 12 млрд солнечных масс, которая существовала еще в ранней Вселенной, когда ее возраст составлял всего 875 млн лет, 6% от ее нынешнего возраста...

«Наше открытие довольно неожиданно, поскольку представляет собой серьезный вызов теориям, описывающим рост черных дыр в ранней Вселенной», — пояснил Сюэ-Бин У. По его словам, у ученых до сих пор нет удовлетворительных теорий, описывающих рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. «Это требует либо особых путей роста черных дыр, либо увеличения массы исходных дыр», — поясняет он.


Как видите, космологическая модель Вселенной также находится в процессе активного развития. Соседняя с "черными дырами" папка у меня на компьютере посвящена как раз космологии. Так что если будет время...

Черные дыры, вокруг и около (13). Заключение и обсуждение

В предыдущих 12 частях я записал все свои впечатления, полученные от изучения истории "квантования" черных дыр до "парадокса фаервола" включительно. С появившимися после 2012 года предложениями о разрешении парадокса я только ознакомился, но глубоко в них не вникал - по причине исключительного разнообразия этих идей. Перечислю те, которые запомнил, в самом поверхностном изложении.

1. "Нет никаких черных дыр". Идея "струнщиков", поддержанная Хокингом: хотя "черные дыры" возможны математически, на практике гравитационный коллапс приводит к образованию fuzzballs, "клубков из струн", имеющих только видимый горизонт событий (у которого происходит замедление времени), а вместо настоящего горизонта (через который можно свободно пролететь) у них имеется горячая поверхность, разбирающая падающие объекты на биты и излучающая их обратно, с полным сохранением квантовой унитарности и информации. Парадокс разрешен за счет отказа от ОТО (принципа эквивалентности).

2. "Нет никакой запутанности". (ER = EPR). Идея Сасскинда и Малдасены, заключающаяся в том, что упавшая в черную дыру "половинка" хокинговского излучения оказывается связанной с улетевшей прочь половинкой червоточинами (wormhole), и за счет этого у нас имеется не две половинки, а только одна, которая вполне может быть запутана с ранним излучением. Парадокс разрешен с помощью "будущей теории" - предположения о том, что мир устроен еще сложнее, чем нам сейчас кажется.

3. "Нет никакой унитарности". Идея Сабины Хоссенфелдер, заключающаяся в том, что хокинговское излучение даже в квантовой модели черной дыры носит тепловой характер. Парадокс разрешен за счет отказа от унитарности, и возврата к 1983 году - информация все-таки теряется в черной дыре.

В любом случае, развитие теоретических взглядов на черные дыры за последние 30 лет кажется мне отличным примером того, как коллективный разум человечества работает со сложными и неоднозначными проблемами. "Научное знание" о таких проблемах (строго по Куну) может существовать в двух режимах - общепринятой теории или признанного парадокса. При этом переход из одного режима в другой не требует появления новых экспериментальных данных, а происходит в ходе "саморазвития" теоретического знания - когда кто-то из ученых задает новый вопрос, пытается ответить на него с помощью общепринятой теории, и ответ получается парадоксальным. В настоящее время теория черных дыр (а вместе с ней и всей гравитации) находится в "парадоксальной" фазе развития, и в ближайшие десятилетия можно ожидать рождения из этого разброда и шатаний новой общепринятой теории. Так что теоретическая физика, в которой якобы все сделано, по-прежнему остается интересной.

В заключение попрошу тех немногих (от 50 до 70 человек, по моим подсчетам) читателей, которые осилили предыдущие части, ответить на два вопроса. 1) Было ли Вам интересно это "вокруг и около" читать, 2) Хочется ли Вам читать и дальше что-то в этом духе (и если да, то о чем)? Если комментарии в журнале для Вас закрыты, черкните в личку, я ее регулярно читаю.

На этом я заканчиваю затянувшуюся эпопею про черные дыры и возвращаюсь к теории власти.