Пульсирующая Вселенная - Николай Николаевич Горькавый

нейтронных звезд в циклической Вселенной, включая формирование шаровых скоплений из черных дыр. Как сливаются черные дыры и генерируются гравитационные волны в момент максимального сжатия Вселенной? Особенно интересно, как меняется в этот момент популяция сверхмассивых дыр, которая эволюционирует быстрее всех?

4. Моделирование эволюции и накопления реликтовых гравитационных волн в циклической Вселенной.

5. Создание теоретических моделей всех анизотропных и неоднородных наблюдаемых феноменов циклической космологии, в которой есть центр Вселенной.

Можно также сформулировать пять главных перспективных направлений для космологических наблюдений:

1. Наблюдение всех возможных проявлений глобальной анизотропии и неоднородности Вселенной. Определение направления на центр Вселенной.

2. Изучение фона реликтовых гравитационных волн, в первую очередь — возможного падения амплитуды гравитационного излучения для периодов колебаний меньше года.

3. Получение детального распределения черных дыр и их свойств (масс, скорости вращения, распределения в пространстве) с целью доказательства их реликтовости.

4. Поиск шаровых скоплений, состоящих из черных дыр.

5. Обнаружение реликтовых нейтронных звезд.

Мы надеемся, что данная книга поможет молодым теоретикам и наблюдателям выбрать интересные темы для своих исследований, а всем любителям астрономии — насладиться красотой вечно живой и пульсирующей Вселенной.

Таблица V. Основные космологические проблемы и ответы: точки зрения различных теорий

Космологическая проблема Циклическая модель Вселенной Квантовая инфляционная теория Неизвестный механизм Большого взрыва Антигравитация в ОТО из-за сброса массы сливающихся черных дыр (ЧД) в энергию гравволн Антигравитация из-за гипотетического квантового поля «инфлатон» Высокая однородность реликтового излучения и самой Вселенной Ускоренное расширение ранней Вселенной из-за антигравитации в ОТО Ускоренное расширение ранней Вселенной из-за гипотетического инфлатона Природа темной материи Реликтовые черные дыры, в основном звездных масс Гипотетические элементарные частицы ВИМП Причина современного ускоренного расширения Вселенной Гипергравитация в ОТО из-за роста ЧД при поглощении фоновых гравволн Темная энергия, например гипотетическое отрицательное давление квантового вакуума Неизбежность гравитационной сингулярности Антигравитация в ОТО предотвращает сжатие системы в сингулярность Нет решения. Надежда на гипотетическую квантовую теорию гравитации Примерное равенство темной материи и темной энергии Обе эти величины генетически связаны с черными дырами Гипотетическая связь между квантовыми свойствами вакуума и количеством ВИМПов Проблема точной подгонки начальных условий расширения Нет такой проблемы. Вселенная никогда не расширялась из квази-точки Гипотеза Мультивселенной и применение антропного принципа к множеству (10500) вселенных Существование многих сверхмассивных ЧД в ранней Вселенной Это реликтовые сверхмассивные ЧД из предыдущих циклов Образование сверхмассивных ЧД из флуктуаций гипотетических (квантовых) полей Бесконечный рост энтропии в циклах Сброс энтропии внутри Большой Черной Дыры (БЧД) Нет такой проблемы из-за одноразовости Вселенной Открытие признаков замкнутости Вселенной Циклическая Вселенная должна быть замкнута Противоречит бесконечному разлету инфляционной Вселенной Неоднородность постоянной Хаббла Согласуется с неоднородной циклической Вселенной Противоречит инфляционной модели однородной Вселенной Анизотропия постоянной Хаббла Согласуется с анизотропной циклической Вселенной Противоречит инфляционной модели изотропной Вселенной Существование фона наногерцовых гравволн Результат массового слияния ЧД при сжатии Вселенной Флуктуации гипотетических полей; излучение двойных ЧД Модель формирования галактик Модель аккреции галактик вокруг сверхмассивных ЧД (SMBH), подтверждающаяся наблюдениями Иерархическая модель слияния мелких и ранних протогалактик, противоречащая современным наблюдениям Соотношение Талли — Фишера для галактик Результат взаимодействия галактик с SMBH со средой Нет решения в рамках инфляционной теории Соотношение М-сигма для галактик Результат роста галактик вокруг затравочных SMBH Нет решения в рамках инфляционной теории

Таблица VI. Основные проверяемые выводы из циклической космологии

Выводы из циклической космологии, которые проверяются наблюдательно Статус наблюдательного подтверждения Темная материя состоит из ЧД, собранных в невидимые шаровые кластеры. Теория приводит к определенному виду распределения дыр по массам Эта концепция темной материи получила широкое распространение после открытия LIGO большого количества ЧД. Теоретическое распределение соответствует наблюдательным данным Часть темной материи может состоять из реликтовых нейтронных звезд Предсказание нуждается в проверке, но уже есть косвенные признаки таких реликтов Существует фон реликтовых гравволн от слияния дыр звездных масс при Большом сжатии. Спектр гравволн должен иметь провал после частоты 1/год. Реликтовые слияния SMBH должны вызывать волны с частотой в миллионы раз меньше Консорциум NANOGrav и PPTA сообщили об открытии фоновых гравитационных волн ожидаемой наногерцовой частоты. Провал амплитуды волн после частоты 1/год нуждается в дальнейшей проверке. Наличие сверхдлинных волн от реликтового слияния SMBH нуждается в проверке SMBH являются затравками для аккреционного образования галактик. Двумерная аккреция порождает спиральные галактики, трехмерная — эллиптические Аккреционная модель образования галактик вокруг SMBH активно вытесняет устаревшую иерархическую модель. Связь геометрии аккреции с типом галактик требует подтверждения Относительная скорость SMBH и газа вызывает анизотропию направления осей вращения центральных дисков вокруг SMBH и галактик Анализ углового распределения галактических радиоджетов показывает квадрупольную асимметрию их направлений. Необходима дальнейшая проверка данного феномена

Самый видимый мир — только бьющееся сердце какого-то электрического существа, летящего от вселенной к вселенной.

Андрей Белый. «Круговое движение» (1912)

Разбегались галактики, тлели светила,

Словно угли в жаровне под жарким дыханьем,

Было утро Вселенной, и мир расширялся,

И летели гонцы на восток и на запад,

И на юг, и на север,

И звездные зовы

Вдаль манили,

И не было свету предела.

Но одна только звездочка тихо грустила,

Потому что, разумной, ей было известно, —

Что Вселенная вскорости станет сжиматься,

Словно мяч, из которого выпущен воздух.

Владимир Михановский. «Двойники» (1968)

Приложение I. Проблема гравитационной энергии в