Obecný objekt temné energie - Generic object of dark energy

Nesmí být zaměňována s tmavá tekutina, temný tok nebo temná hmota.

Část série na
Fyzická kosmologie
Celá obloha odvozená z devítiletých dat WMAP
  • Kategorie Kategorie
  • Krabí mlhovina.jpg Astronomický portál

Obecný objekt temné energie (také známý jako GEODE a GEODY) odkazuje na třídu ne singulární teoretické objekty, které napodobují černé díry, ale s temná energie místo toho interiéry. Byla vyslovena hypotéza, že jsou výsledkem kolapsu velmi velké hvězdy podle Leningrad fyzik Erast Gliner na Fyzikálně-technický institut Ioffe v roce 1966.[1][2][3][4][5][6][7][8] Takové GEODE se při pohledu z dálky zdají být černé díry, ale na rozdíl od černých děr obsahují tyto objekty místo gravitační singularita.[4][5]

Na rozdíl od klasických černých děr mohou GEODE přirozeně získávat hmotu prostřednictvím stejného relativistického efektu, který odpovídá fotonu rudý posuv. Výsledkem je a blueshift, který doplňuje a zesiluje veškerou hmotu získanou typickými akrečními procesy.[9]

Pokud existují teoretizované GEODE, pak by efekt expanze, který připisujeme temné energii, mohl být efektem, který bychom mohli připsat tomuto hypotetickému druhu černých děr.[A] Od této chvíle zůstávají spekulativní a nemají žádné podpůrné důkazy. Široce přijímaný, standardní model kosmologie, předpokládá, že temná energie je inherentní a konstantní vlastností vesmírný čas, což by mělo za následek eventuální studená smrt z vesmír.[b]

Příklady GEODE

Následuje několik předpokládaných objektů, které jsou příklady GEODE:

Stabilita

Viz také: Gravastar § Dynamická stabilita gravastarů

Objekty temné energie jsou protiintuitivní a hlavní vědci o nich nemají podezření.[C] Někteří vědci navrhli modely stabilních konfigurací hvězd temné energie. Je však třeba provést další výzkum, abychom porozuměli povaze a obecným vlastnostem těchto kompaktních objektů.[15]

Detekce

Přes teoretický základ pro objekty temné energie neexistuje pozorovací podpora scénáře GEODE.[16] Několik vědců naznačuje, že ringdown ze sloučení a binární černá díra lze analyzovat pro rozlišení mezi konvenční černou dírou a GEODE.[d]

Důsledky pro velikost černé díry

GEODE blueshift přirozeně produkuje velké hmoty pozorované při spojování binárních černých děr. Blueshift dále indukuje adiabatický inspirativní z Keplerianské dráhy který umožňuje zachycení širších binárních souborů.

Některé třídy GEODE mohou navíc růst pomocí faktorů ∼ 100 × pomocí červeného posunu z ∼ 7 . To může zmírnit napětí mezi pozorovanými masami supermasivní černé díry v kvazarech při vysokém rudém posuvu a jejich modelovaných časových harmonogramech.

Důsledky pro temnou energii

Viz také: Zpětná reakce § Kosmologie, a Nehomogenní kosmologie

Podle vědců, pokud malý počet nejstarších hvězd (Populace III hvězdy ) se zhroutil do GEODE, nikoli do černých děr, jejich příspěvek by v průměru vedl k jednotné temné energii, která je dnes pozorována.[4] Podle výzkumníků „Ukázali jsme, že pokud GEODE existují, mohou snadno vyvolat pozorované jevy, kterým v současné době chybí přesvědčivé vysvětlení. Očekáváme řadu dalších pozorovacích důsledků scénáře GEODE, včetně mnoha způsobů, jak jej vyloučit. Sotva jsme začali škrábat povrch. “[7][8] GEODE by se navzájem odpuzovaly a mohly by se šířit po celém území mezigalaktické médium.[18][19]

Příklady jiných než singulárních řešení černých děr, která ano ne obsahují temnou energii

Viz také

Poznámky pod čarou

  1. ^ Autoři přirovnali účinek těchto událostí na vesmír k tomu, jak kachna plavající se v jezeře ovlivňuje vlnění vodní hladiny a účinek prodloužení jezera na to, jak plave kachny, což vede ke ztrátě nebo energetickému zisku z povrchových vln ... Crocker a Wiener dospěli k závěru, že i kdyby se jen některé ze starověkých hvězd zhroutily do „veřejných objektů temné energie“, vysvětlovaly by zrychlující se rozpínání vesmíru stejně jako temná energie.[10]
  2. ^ Vzhledem k tomu, že neizotropní černé díry zavádějí střih, budou mít podle Raychaudhuriho rovnice tendenci snižovat objemovou expanzi vesmíru. Na rozdíl od několika studií, které naznačují, že relativistická zpětná reakce nehomogenit by vedla k urychlení expanze vesmíru, se dospělo k závěru, že střih by měl být nejpravděpodobnějším vlivem nehomogenit, takže by s největší pravděpodobností měly expanzi vesmíru snížit.[11]
  3. ^ Temná energie může uniknout z černé díry bez ohledu na to, jak velká je černá díra a bez ohledu na to, jak blízko je temná energie ke středu černé díry. Je to proto, že temná energie není gravitací vůbec ovlivněna.[14]
  4. ^ Jak černé díry spirálovitě směřují k sobě, měly by každá vydávat gravitační vlny, ale jejich horizonty událostí by měly absorbovat ty, které na ně přímo padají. Protože černé hvězdy a gravastary postrádají horizont událostí, mohou odrážet gravitační vlny a observatoře LIGO a Panna mohly tyto „ozvěny“ detekovat.[17]

Reference

  1. ^ Croker, Kevin; Nishimura, Kurtis; Farrah, Duncan (8. dubna 2019). „Masová funkce GEODE a její astrofyzikální důsledky“. arXiv:1904.03781. doi:10,3847 / 1538-4357 / ab5aff. S2CID  210976384. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  2. ^ Croker, K. S.; Weiner, J.L. (28. srpna 2019). „I. Formalismus“. Astrofyzikální deník. Důsledky symetrie a tlaku ve Friedmannově kosmologii. 882 (1): 19. Bibcode:2019ApJ ... 882 ... 19C. doi:10,3847 / 1538-4357 / ab32da.
  3. ^ „Jsou černé díry vytvořeny z temné energie?“. EurekAlert!. University of Hawaii at Manoa. 9. září 2019. Citováno 10. září 2019.
  4. ^ A b C „Jsou černé díry vytvořeny z temné energie?“. Phys.org. University of Hawaii at Manoa. 10. září 2019. Citováno 10. září 2019.
  5. ^ A b „Nejpodivnější jevy ve vesmíru?“ „Objekty temné energie"". Denní galaxie. 10. září 2019. Citováno 10. září 2019.
  6. ^ Silbergleit, Alexander; Chernin, A.D. (duben 2017). „Proč se vesmír rozpíná? (Pocta E.B. Glinerovi)“. Interakce temné energie a rozpínání vesmíru. str. 59–70. Citováno 10. září 2019 - přes Research Gate.
  7. ^ A b MacRae, Mike (12. září 2019). „Černé díry mohou skrývat jádra čisté temné energie, které udržují vesmír v rozpínání“. ScienceAlert.com. Citováno 13. září 2019.
  8. ^ A b „Jsou černé díry vytvořeny z temné energie?“. Věda. 10. září 2019. Citováno 23. září 2019.
  9. ^ „Černé díry, jak je známe, nemusí existovat“. livescience.com.[úplná citace nutná ]
  10. ^ „Obsahují černé díry temnou energii?“. tellerreport.com. 16. září 2019.
  11. ^ McClure, Megan L. (2006). "Kosmologické černé díry jako modely kosmologických nehomogenit". Bibcode:2006PhDT ........ 16M. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)[úplná citace nutná ]
  12. ^ "Algebraické vlastnosti tenzoru energie-hybnosti a vakuové stavy hmoty".
  13. ^ Dymnikova, Irina (1992). "Vysávat nesingulární černou díru". Obecná relativita a gravitace. 24 (3): 235–242. Bibcode:1992GReGr..24..235D. doi:10.1007 / BF00760226. S2CID  122226852.
  14. ^ „Je černá energie ovlivněna černými dírami?“. zvědavý.astro.cornell.edu. Ithaca, NY: Cornell University.[úplná citace nutná ]
  15. ^ Bhar, Piyali; Manna, Tuhina; Rahaman, Farook; Banerjee, Ayan (2016). "Hvězdy temné energie: stabilní konfigurace". arXiv:1610.01201 [gr-qc ]. Bibcode:2016arXiv161001201B
  16. ^ „Jsou černé díry vytvořeny z temné energie?“. AARDNews.[úplná citace nutná ]
  17. ^ „Uchazeči o černé díry mohou být opravdu bizarní kvantové hvězdy“. Scientific American. Archivovány od originál dne 1. srpna 2019.[úplná citace nutná ]
  18. ^ „Vědci předpovídají umístění nového kandidáta na tajemnou temnou energii“. phys.org. Citováno 8. října 2020.
  19. ^ Croker, K. S .; Runburg, J .; Farrah, D. (1. září 2020). „Důsledky symetrie a tlaku ve Friedmannově kosmologii. III. Bodové zdroje temné energie, které směřují k uniformitě“. Astrofyzikální deník. 900 (1): 57. Bibcode:2020ApJ ... 900 ... 57C. doi:10,3847 / 1538-4357 / abad2f. ISSN  1538-4357. Citováno 8. října 2020. CC-BY icon.svg Text a obrázky jsou k dispozici pod a Mezinárodní licence Creative Commons Attribution 4.0.