К вопросу о циклической Вселенной

НГ: Владелец журнала: https://the-third-way.livejournal.com/509907.html изложил свое видение циклической модели Вселенной и попросил комментариев. В целом, видение правильное, но коррекции есть.

«…теория циклической вселенной, основывающаяся на осцилляции баланса между массой, заключенной в черных дырах и гравитационным излучением, намного более интуитивно понятна, чем гипотеза Большого взрыва, подразумевающая начальную "сингулярность" и появление всего из ничего.

Теория циклической вселенной подразумевает следующее:

1. Постулат: темная материя и темная энергия, составляющие подавляющую долю вещества и энергии вселенной являются, соответственно, черными дырами и гравитационными волнами. Остальная материя и энергия - т.е. видимый нами мир - это "приятный довесок", продукт гравитационных осцилляций; именно черные дыры (ЧД) являются центрами кристаллизации галактик и шаровых скоплений, и без них не было бы ни звезд, ни нас».

НГ: Одна поправка: гравитационные волны не являются «темной энергией». Главную роль в динамике Вселенной играют роль черные дыры, для которых гравитационные волны выступают в качестве резервуара негравитирующей энергии. Черные дыры составляют темную материю или 4/5 весомой материи Вселенной. Фактически, космология Вселенной должна быть космологией черных дыр. Когда черные дыры сбрасывают свою энергию в гравитационные волны, то гравитационная масса Вселенной уменьшается, и возникающая антигравитация вызывает Большой Взрыв. Когда Вселенная расширяется, то её гравитационная масса увеличивается из-за обратного процесса – поглощения гравитационного излучения черными дырами. Главным образом, растет самая большая черная дыра – у неё самый большой рот и аппетит. Этот рост вызывает гипергравитацию, ускоренно растягивающую поле галактик. Этот феномен можно описать ненулевой космологической постоянной, что объясняет «темную энергию» без каких-либо новых сущностей. Таким образом, циклическая Вселенная - это маятник из перетекающих друг в друга черных дыр и гравитационных волн. Небольшая барионная добавка, самая важная для нас, тем не менее играет в динамике Вселенной заметную роль – ведь именно она служит источником звезд и свежих черных дыр.

«2. Когда черные дыры сближаются, испускаются грав. волны (они испускаются всегда при ускоренном движении масс, но на много порядков сильнее при взаимодействии черных дыр). При этом теряется масса и ослабляется гравитация. Это излучение растет нелинейно с уменьшением расстояний между дырами, т.е. при уменьшении размеров вселенной.»

НГ: верно. Генерация грав. излучение растет как 1/R^5 – то есть заведомо быстрее, чем растет гравитационная сила 1/R^2. Я несколько удивлен, почему этот феномен не был внимательно изучен другими теоретиками. Даже спрашивал об этом Л.П. Грищука в 2006 году. Он ответил – мол, вопросов много, а времени мало. С моей точки зрения, приоритеты по расходу времени у теоретиков были расставлены неверно.

«3. Когда вселенная расширяется, грав. излучение ослабляется нелинейно и резко изза роста расстояния между повсеместно разбросанными черными дырами. В определенный момент - "равновесное положение" - грав. волны испускаемые ЧД уравновешиваются их же поглощением теми же ЧД. При поглощении грав волн материальная масса начинает расти, притяжение тоже. Но чтобы остановить разбегающуюся вселенную, требуется время. Разбегание постепенно замедляется и начинается обратный процесс, сжатия.»

НГ: верно. Причем это сжатие совершенно неизбежно, потому что растущая большая черная дыра нашу галактику догонит и проглотит: и тогда расширение Вселенной сменится на сжатие.

«4. Из-за нелинейности, сжатие не сопровождается линейным ростом испускания грав. волн. Взрывной рост испускаемых грав. волн с потерей массы начинается, когда вселенная сжимается до размеров, когда ЧД начинают конкретно с друг другом взаимодействовать. Что критически важно, в условном центре сжимающейся вселенной этот процесс вполне может начаться раньше, чем на периферии.»

НГ: верно, периферия может отстать, хотя в деталях этот процесс не исследован.

«5. По мере сжатия вселенной и сближения масс, грав. излучение возрастает на десятки порядков, унося с собой массу и ослабляя гравитацию. Но изза инерции, остановка сжатия не происходит сразу. Я предполагаю, что противодействующей силой, которая останавливает сжатие до слияния всей массы вселенной в точку является именно временная анизотропия процесса: пока наружные слои вселенной только коллапсируют, в центральной ее части черные дыры уже вовсю сливаются и испускаемое грав. излучение просто-напросто начинает противодействовать коллапсу внешних слоев. Импульс несут эти грав. волны от центра наружу.»

НГ: гравитационное излучение настолько слабо взаимодействует с веществом, что оказать какое-то давление на коллапсирующую материю вряд ли сможет. На самом деле, скорость коллапса не может превышать скорость света. И если в центре Вселенной возникает зона антигравитации хотя бы в одну g, то это отрицательное ускорение очень эффективно тормозит коллапс. Не говоря уж об анти-ускорениях в 10 или 100 g…

«6. Из-за этого сжатие останавливается на стадии, когда изза высокой температурки большая часть материи распадается до протонов и электронов и все начинается сначала.
При этом значительная часть черных дыр переходит в новый цикл и наибольшие из них становятся центрами галактик, а те что поменьше обеспечивают формирование шаровых скоплений звезд.»

НГ: верно

«7. Из всего этого нам в основном интересно как пережить вот этот вот переход от сжатия к расширению. Может быть, где нибудь на периферии может существовать и обычное вещество?»

НГ: это вопрос. Я это не считал, а другие – тем более. Но не исключено. Например, нейтронные звезды (а это «почти» обычное вещество) должны уцелеть даже в сжатой Вселенной. Так что, если кто-то сумеет спрятаться в «подземной» пещере на нейтронной звезде, то у него будет шанс пережить коллапс и разрушающее воздействий гамма-квантов, которые разбивают даже ядра железа, но не нейтронное вещество под сильной гравитацией.

В настоящее время у меня в печати находятся три больших научных статьи по космологии, в которых достраивается новая космология черных дыр. Как только они выйдут, я опубликую итоговую научно-популярную статью по новой космологии. Над этой статьей я уже начал работать и, может, скоро начну тестировать её части в своём ЖЖ. Сегодняшнее обсуждение – это такая разминка.