Теория эволюции звезд предусматривает развитие таких объектов, как белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Белый карлик представляет собой электронный газ, в котором обычно находятся ядра кислорода и углерода. Давление электронного газа находится в равновесии с гравитацией, как показал С. Чандрасекар, установив предел для массы звезд такого типа, что сходится с наблюдениями. В нейтронных звездах это равновесие заканчивается и происходит объединение электронов с протонами, реакция с образованием нейтрино образует плотную звезду из нейтронов: происходит смена одного кварка в протоне, плюс нейтрино, т.е. объединение кварков и лептонов, теперь сила притяжения находится в равновесии с ядерными силами отталкивания на малых расстояниях. В черных дырах же и это равновесие заканчивается, и, в данной гипотетической модели рассматривается объединение фундаментальных взаимодействий за горизонтом событий черной дыры (с которой непосредственного электромагнитного взаимодействия тоже нет), т.е. предполагается существование сингулярностей, как элементарных частиц большой массы, объединяющих фундаментальные взаимодействия и относящихся к статистике бозе, и имеющих вследствие этого макроскопические проявления своих квантовых свойств в крупных масштабах Вселенной. Свойства сингулярностей, как бозонов устанавливаются по косвенным признакам их проявления.
Центры спиральных галактик – конденсат ферми, частиц со спином 1/2. Макроскопическое проявление спина заключается в спиральных ветвях, объект со спином 1/2 нужно повернуть вокруг оси на 1/2 оборота, чтобы восстановить первоначальное положение. Известно, что светимость спиральных галактик пропорциональна их массе, и пропорциональна четвертой степени скорости орбитального вращения звезд, по закону Талли-Фишера. Пропорциональность энергии излучения и четвертой степени температуры справедлива для излучения абсолютно черного тела, в спиральных галактиках же температура динамическая, связана с дисперсией скоростей звезд от центра к периферии, т.е. центральный черный объект макроскопически проявляет свое излучение через светимость новых звезд в спиральных ветвях, во вращении которых он участвует благодаря своему спину. В дополнение – профильная ориентация спиральных галактик дает асимметрию в изображении гравитационной линзы – эффект, известный как крест Эйнштейна. Центральный объект по таким косвенным признакам представляется несимметричным, а значит способным излучать гравитационные волны. Простейшей моделью для такой системы является вращение пары частиц, излучающих тем сильнее, чем меньше расстояние между ними и больше масса. Два бозона создают виртуальную частицу, скрытую горизонтом событий, спин двойной системы бозонов 1/2 — фермион. Один оборот спиральных ветвей в нашей галактике происходит за 250 млн. лет, виртуальная частица же совершает один оборот за 36,5 часов по собственному времени, и такая скорость вполне разумна для вращения массивной пары компактных объектов. Скорость отличается потому, что время испытывает сильное гравитационное замедление, известное по массе нашего центрального объекта – Альфа* Стрельца. Пока для вращающегося двойного объекта проходит 36,5 часов, здесь – 250 млн. лет, это время одного оборота спиральных ветвей (и Солнца – мы в коротационном кольце равновесия), вращающихся равномерно, в отличие от всего звездного вещества, испытывающего дисперсию скоростей от центра к периферии. Излучение гравитационных волн центральным объектом участвует в образовании новых звезд в спиральных ветвях посредством гравитационной волны — ветвь является волной плотности, а это и есть условия звездообразования. Звездное вещество в спиральной галактике проявляется как сложная динамическая структура, ведущая себя как твердое тело в центральной области (балдж), жидкость в диске галактики, и газ на периферии. Видимое распространение гравитационных волн в качестве спиральных ветвей из центра проходит твердое тело из звезд, жидкость и заканчивается в газе. Распространение волны в твердом теле происходит по прямой, поэтому мы видим галактики с перемычками, в жидкости они начинают закручиваться, и в газе – еще сильнее. Гравитационное излучение такого массивного объекта является весьма сильным, но выходя из-за горизонта событий значительно ослабевает, из-за искривления времени, излучая внутри огромную энергию за единицу своего времени, здесь за единицу нашего времени получается меньше, и, конвертированная через горизонт, энергия расходуется на поддержание целостности галактики, «помощь» звездному веществу во вращении и зажигание звезд, а также сближение с другими спиральными галактиками, что может являться альтернативой темной материи. Центральный объект становится фермионом, в процессе слияния галактик, когда сливались бозонные черные дыры. Существуют свидетельства слияния Млечного Пути с другой галактикой в прошлом – на периферии нашей галактики обнаружено кольцо из звезд с отличающимся химическим составом, нетипичным для остальных звезд, толщина кольца около 10 тыс. световых лет, при диаметре галактики 120 тыс. св. лет.
Гигантские эллиптические галактики в центрах эллиптических кластеров являются результатом слияния многих галактик, всю историю в прошлом они притягивали и поглощали соседние галактики, накапливая массу, центральные объекты также сливались с центральными объектами этих галактик. Образовавшиеся объекты в совокупности, т.е. в крупномасштабной структуре Вселенной образуют так называемый спиновой лед из магнитных монополей за горизонтом событий каждой черной дыры гигантской эллиптической галактики.
Можно представить на примере тетраэдра (рис. 1) с частицами на вершинах, где спины частиц направлены по два внутрь и наружу. Физики теоретически показали возможность существования магнитных монополей Дирака в конденсате бозе-эйнштейна.
Рис. 1: Два взаимодействующих магнитных монополя Дирака – источника радиального магнитного поля.
Крупномасштабный космический монополь отличается от идеального случая решетки в виде тетраэдра, но макроскопическое проявление квантовых эффектов не требует идеальных форм, к тому же размеры всех филаментов и массы бозонов разные, внутри горизонта частицы располагаются согласно тому, каким образом вся эта виртуальная частица окружена филаментами, и соответственно – другими удаленными монополями.
Филаменты из спиральных галактик крепятся к скоплениям эллиптических галактик. Место крепления филамента к кластеру эллиптических галактик расположено ближе всего к вершине геометрической фигуры, где находится один из бозонов, т.е. фигуры необязательно тетраэдры, а определяются количеством бозонов за горизонтом событий, варианты разнообразны, виртуальные частицы-монополи получаются в таких объектах похожими на гипероны, и, по примеру Омега-минус гиперона (спин 3/2), могут иметь очень сложный спин, для микромира это экзотическое состояние, но для крупномасштабной структуры Вселенной вполне приемлемо: спин каждого бозона направляется согласно своему, однажды выбранному, направлению — в сторону вырисовывающегося филамента, на ранних стадиях развития Вселенной, когда филаменты только начали формироваться, сегодня мы видим относительно устоявшуюся картину ориентации спинов спиральных галактик, наблюдаемую по ориентации квазаров (рис. 2).
Рис. 2: Наблюдения через телескоп ESO (VLT) в Чили. Ориентация осей вращения этих квазаров коррелирует с крупномасштабной структурой «космической паутины», в которой они находятся.
По удалению монополей друг от друга можно сказать об их системе, как испытывающей расширение между узловыми точками (гигантские эллиптические скопления галактик), с гравитационным налипанием филаментов из спиральных галактик на узлы. Крупномасштабная структура (рис. 3) является отражением происходящего внутри черных дыр гигантских эллиптических галактик, и наоборот – содержимое черных дыр отражает ближайшую крупномасштабную структуру, т.е. центральные объекты с этой структурой связаны магнитными токами, идущими по филаментам от каждого монополя к другим и обратно. А спиральные галактики – вихри этих магнитных токов. С тех пор, как Вселенная стала образовывать галактики и их скопления, к первоначальному разлету от Большого Взрыва добавилась новая составляющая силы отталкивания, приводящая к ускоренному расширению.
Монополи отталкиваются только друг от друга (при этом взаимодействуя гравитационно со всеми другими объектами), что возможно считать макроскопическим проявлением силы отталкивания в качестве темной энергии, учитывая значительную силу отталкивания монополей. По заключениям Дирака, монополь связан с постоянной тонкой структуры (1/137), что говорит об электромагнитной природе этого макроскопического проявления. Электромагнитная сила, видоизмененная фундаментальным объединением в бозонах и объединением их в неидеальную кристаллическую решетку монополя. В монополе существует некое равновесие, система имеет относительно большое время жизни. Равновесия же системы монополей нет – происходит расширение. Равновесие отдельного монополя возможно связано с гравитационным взаимодействием каждого его бозона со своим филаментом. Крупномасштабная структура растягивается не только в пространстве, но и продлевает свое время жизни как структуры, за счет взаимодействия составных единиц монополей и филаментов.
Рис. 3: Крупномасштабная структура Вселенной, смоделированная по данным наблюдений.
Учитывая очень медленное вращение эллиптических галактик, можно сделать вывод о еще более медленном (на порядки) вращении их центральных объектов-монополей, в связи с сильным гравитационным замедлением времени (огромная масса монополя), что объясняет отсутствие закрученности филаментов, последние практически стационарны, испытывают только притяжение друг к другу и растяжение в связи с разлетом эллиптических кластеров.
Источник равновесия в спиральной галактике следует искать в гравитационном взаимодействии центрального объекта и звездного вещества, всей остальной части: если центральный объект удерживает галактику, значит и она влияет на него, оттягивает столкновение бозонов.
Предположительно, каждая галактика способна породить новую Вселенную: в центральном объекте находятся сверхмассивные сингулярности-бозоны, готовые к столкновению, с течением времени – длительного для наблюдения со стороны и более быстрого внутри горизонта. Столкновение состоится очень нескоро, но, по всей видимости, оно будет ультрарелятивистским для таких огромных масс, т.е. они слипнутся на световой скорости, какой бы ни была их форма и размеры, при столкновении частицы «увидят» друг друга, согласно теории относительности (обнуление продольного линейного размера на скорости света), как бесконечно тонкие параллельные плоскости, пусть даже планковских поперечных размеров. Вырисовывается столкновение двух мембран. На световой скорости и с огромными массами это будет взрыв чудовищной силы, похожие столкновения создают на ускорителе частиц. На 99,9999 % световой скорости, столкновения протонов способны порождать облака кварк-глюонной плазмы, вещества самой ранней Вселенной. К моменту столкновения бозонов внутри черных дыр – все объекты космоса разлетятся уже очень далеко, но гравитационные волны быстрые (предположительно в 50000 раз быстрее света), и не исключено наблюдать Большие Взрывы соседних Вселенных. По предположению Р. Пенроуза и В. Гурзадяна, концентрические круги, найденные в реликтовом излучении в 2010 году (рис. 4), могут быть столкновениями черных дыр, дошедшими до нас из соседних эонов.
Рис. 4: Концентрические круги, обнаруженные в реликтовом излучении космическим зондом “WMAP”.
Столкновения бозонов в спиральных галактиках не являются симметричными вследствие ничтожно малой вероятности одинаковых масс. В черных дырах эллиптических галактик необязательно найдутся две самые быстро сближающиеся сингулярности – возможно, они тоже столкнутся одновременно, учитывая образованную ими структуру кристалла и сложность понимания объединенного взаимодействия, но такое столкновение также не будет симметричным.
(с)
ссылка на оригинал статьи http://geektimes.ru/post/263028/