Entry tags:
Первичные черные дыры - расстановка точек
За 7 последних лет LIGO обнаружил 22 слияния с высокой степенью достоверностью и зарегестрировал множество возможных слияний на грани чувствительности. Эти данные заставили теоретиков выбросить старые наработки и снова взяться за карандаши.
Дело в том что черная дыра может появиться различными способами.
1. Из-за колебаний плотности в ранней Вселенной - такая дыра может иметь практически любую массу и околонулевую скорость вращения.
2. За счет коллапса звезды - масса от нескольких масс Солнца до десятков и высокую скорость вращения (сжатие звезды увеличит скорость).
3. За счет слияния нескольких черных дыр - такая дыра будет иметь очень высокую скорость вращения (орбитальный момент, за исключением маловероятного случая лобового столкновения).
Затем она может подрасти за счет аккреции газа - при этом скорость вращения дыры остается достаточно высокой.
Данные LIGO показывают странно большие массы дыр с подозрительно низкими начальными скоростями вращения. Любой желающий может сам открыть таблицу слияний и посмотреть типичные значения спинов.
Старые модели не предсказывали такого распределения масс и скоростей вращения. Это резко увеличило популярность моделей с первичными черными дырами. ПЧД заодно обещают решить множество других проблем, вроде проблемы достаточно быстрого собирания практически однородной материи в галактики.
В ЖЖ об этой революции в основном рассказывает Горькавый, рекламируя свою теорию:
- темная материя состоит из черных дыр, с главной ЧД весом порядка тысячной от массы обозримой Вселенной, гравитационные волны не имеют массы;
- ЧД поглощают гравитационные волны, увеличивают массу Вселенной и начинают фазу сжатия - Вселенная оказывается внутри главной ЧД;
- при сжатии обычной вещество от нагрева распадается в однородную плазму, ЧД сливаются, обнуляя большую часть своей массы за счет излучения гравитационных волн;
- Вселенная опять начинает расширяться.
К возможности нулевой гравитационной массы гравитационных волн возникло много вопросов, но, насколько я понимаю, с современным уровнем теории гравитации окончательно исключить такую возможность нельзя (хотя текущие достижения и указывают на обратное).
Горькавый хвастается объяснением темной материи без привлечения непонятных ВИМПов, тяжелыми ЧД, возможностью отбросить инфляцию и тп тд. Отсутствие интереса к гениальной теории объясняется обычным РЛО (русских людей обижают).
Между тем внимательный читатель уже заметил первую проблему - тяжелые ЧД Горькавого образуются за счет слияний, так что они должны иметь высокую скорость вращения, что противоречит данным LIGO. Так что сейчас любую теорию о множественных слияниях ЧД отправляют в мусорное ведро безотносительно национальности автора.
Вторая проблема - распределение масс ЧД. Теоретики предсказывают что логнормальное распределение должно хорошо описывать распределение масс ЧД с широким диапазоном. Это распределение описывается двумя параметрами - мю и сигма, сигма отвечает за то как быстро распределение стремится к нулю. Данные LIGO позволяют ограничить сигму интервалом 0.5-1. Проблема в том что с такой сигмой логнормальное распределение очень быстро стремится к нулю - для существования большой черной дыры нужна сигма раз в 20 больше. С такой сигмой мы бы постоянно видели слияния ЧД в сотни-тысячи и даже десятки тысяч солнечных масс. В любом случае данные наблюдений и модели аккреции на ЧД в ранней вселенной сильно ограничивают число и массу больших дыр (в сотни и тысячи масс солнца), что вызывает дополнительные проблемы.
Разумеется это не приговор - возможно получится оказаться от большой черной дыры или за счет нескольких механизмов дать нужное распределение масс, как-то понизить скорость вращения (у теоретиков не бывает поражений - бывают только перерывы на установку новых костылей). Конечно о претензиях на предсказательную силу теории в любом случае пока придется забыть - до новых данных.
Только от автора об этих проблемах и планах их решения мы ничего не слышим. Слышим упоминания других интересных моментов. Скажем, для примирения моделей с данными гравитационного лензирования ЧД надо собрать в тесные кластеры. Многие теоретики сомневаются в возможности тесных кластеров нужной массы. Авторы "Formation and Evolution of Primordial Black Hole Binaries" напоминают про закон Heggie-Hills'а - в шаровых скоплениях слабо связанные тела обычно отрываются внешними силами, сильно связанные - увеличивают силу связи. Это значит что в скоплении ЧД тесно связанные пары быстро сольются и со временем число слияний будет быстро падать.
Горькавый с удовольствием дает пару цитат из статьи, забывая процитировать конкретные цифры - по мнению авторов модели черные дыры объясняют порядка 0.002 массы темной материи и имеют логнормальное распределение масс с сигмой порядка 0.6 - то есть никаких гигантских ЧД у них нет.
Ну или просто рассказывает что его теория правильная, а проблем у правильных теорий не бывает. Особо умиляют россиянские тихнари, тихо поддакивающие подобной ереси.
В общем не зацикливайтесь на не-имеющих-мировых-аналогов теориях русских самородков и возвращайтесь в мейнстрим.
Дело в том что черная дыра может появиться различными способами.
1. Из-за колебаний плотности в ранней Вселенной - такая дыра может иметь практически любую массу и околонулевую скорость вращения.
2. За счет коллапса звезды - масса от нескольких масс Солнца до десятков и высокую скорость вращения (сжатие звезды увеличит скорость).
3. За счет слияния нескольких черных дыр - такая дыра будет иметь очень высокую скорость вращения (орбитальный момент, за исключением маловероятного случая лобового столкновения).
Затем она может подрасти за счет аккреции газа - при этом скорость вращения дыры остается достаточно высокой.
Данные LIGO показывают странно большие массы дыр с подозрительно низкими начальными скоростями вращения. Любой желающий может сам открыть таблицу слияний и посмотреть типичные значения спинов.
Старые модели не предсказывали такого распределения масс и скоростей вращения. Это резко увеличило популярность моделей с первичными черными дырами. ПЧД заодно обещают решить множество других проблем, вроде проблемы достаточно быстрого собирания практически однородной материи в галактики.
В ЖЖ об этой революции в основном рассказывает Горькавый, рекламируя свою теорию:
- темная материя состоит из черных дыр, с главной ЧД весом порядка тысячной от массы обозримой Вселенной, гравитационные волны не имеют массы;
- ЧД поглощают гравитационные волны, увеличивают массу Вселенной и начинают фазу сжатия - Вселенная оказывается внутри главной ЧД;
- при сжатии обычной вещество от нагрева распадается в однородную плазму, ЧД сливаются, обнуляя большую часть своей массы за счет излучения гравитационных волн;
- Вселенная опять начинает расширяться.
К возможности нулевой гравитационной массы гравитационных волн возникло много вопросов, но, насколько я понимаю, с современным уровнем теории гравитации окончательно исключить такую возможность нельзя (хотя текущие достижения и указывают на обратное).
Горькавый хвастается объяснением темной материи без привлечения непонятных ВИМПов, тяжелыми ЧД, возможностью отбросить инфляцию и тп тд. Отсутствие интереса к гениальной теории объясняется обычным РЛО (русских людей обижают).
Между тем внимательный читатель уже заметил первую проблему - тяжелые ЧД Горькавого образуются за счет слияний, так что они должны иметь высокую скорость вращения, что противоречит данным LIGO. Так что сейчас любую теорию о множественных слияниях ЧД отправляют в мусорное ведро безотносительно национальности автора.
Вторая проблема - распределение масс ЧД. Теоретики предсказывают что логнормальное распределение должно хорошо описывать распределение масс ЧД с широким диапазоном. Это распределение описывается двумя параметрами - мю и сигма, сигма отвечает за то как быстро распределение стремится к нулю. Данные LIGO позволяют ограничить сигму интервалом 0.5-1. Проблема в том что с такой сигмой логнормальное распределение очень быстро стремится к нулю - для существования большой черной дыры нужна сигма раз в 20 больше. С такой сигмой мы бы постоянно видели слияния ЧД в сотни-тысячи и даже десятки тысяч солнечных масс. В любом случае данные наблюдений и модели аккреции на ЧД в ранней вселенной сильно ограничивают число и массу больших дыр (в сотни и тысячи масс солнца), что вызывает дополнительные проблемы.
Разумеется это не приговор - возможно получится оказаться от большой черной дыры или за счет нескольких механизмов дать нужное распределение масс, как-то понизить скорость вращения (у теоретиков не бывает поражений - бывают только перерывы на установку новых костылей). Конечно о претензиях на предсказательную силу теории в любом случае пока придется забыть - до новых данных.
Только от автора об этих проблемах и планах их решения мы ничего не слышим. Слышим упоминания других интересных моментов. Скажем, для примирения моделей с данными гравитационного лензирования ЧД надо собрать в тесные кластеры. Многие теоретики сомневаются в возможности тесных кластеров нужной массы. Авторы "Formation and Evolution of Primordial Black Hole Binaries" напоминают про закон Heggie-Hills'а - в шаровых скоплениях слабо связанные тела обычно отрываются внешними силами, сильно связанные - увеличивают силу связи. Это значит что в скоплении ЧД тесно связанные пары быстро сольются и со временем число слияний будет быстро падать.
Горькавый с удовольствием дает пару цитат из статьи, забывая процитировать конкретные цифры - по мнению авторов модели черные дыры объясняют порядка 0.002 массы темной материи и имеют логнормальное распределение масс с сигмой порядка 0.6 - то есть никаких гигантских ЧД у них нет.
Ну или просто рассказывает что его теория правильная, а проблем у правильных теорий не бывает. Особо умиляют россиянские тихнари, тихо поддакивающие подобной ереси.
В общем не зацикливайтесь на не-имеющих-мировых-аналогов теориях русских самородков и возвращайтесь в мейнстрим.
no subject
Пересечение горизонта событий черной дыры не обнаружимо локальным экспериментом, но при этом горизонт черной дыры магически избавляет содержимое от энтропии.
Ах да, постулирование того что гравитация "не подчиняется" энтропии потому что она собирает материю в комки, а не размазывает ее. Вообщето увеличение энтропии происходит при переходе к более вероятному состоянию, а является ли это наиболее вероятное равномерным или комковатым зависит от условий.