• РЕГИСТРАЦИЯ

Новое исследование связывает черные дыры с темной энергией.

2 157

Наша Вселенная — загадочное место, наполненное удивительными явлениями, которые учёные пытаются понять. Среди этих загадок видное место занимают тёмная энергия и черные дыры. Тёмная энергия составляет около 70 % Вселенной, но остаётся одной из величайших загадок современной космологии. С другой стороны, черные дыры, небесные объекты с невероятной гравитацией, продолжают поражать воображение. Но какая связь между этими двумя, казалось бы, разными понятиями?

Тёмная энергия: загадочная сущность?

Тёмная энергия — это увлекательное и сложное понятие, обозначающее загадочную форму энергии, которая играет важную роль в составе космоса. Считается, что она составляет около 70 % Вселенной, что делает её важнейшим элементом нашего космологического понимания.

Открытая в 1990-х годах благодаря наблюдениям за сверхновыми типа Ia, тёмная энергия была идентифицирована как движущая сила, стоящая за ускорением расширения Вселенной. Точнее, считается, что эта космическая сила действует как отрицательное давление, оказывая влияние, противодействующее гравитационному притяжению между галактиками.

Такое парадоксальное поведение вызывает множество вопросов. Почему тёмная энергия составляет столь значительную часть Вселенной? Каковы её внутренние свойства и как она взаимодействует с обычной материей и энергией? Чем был бы космос без её стабилизирующего влияния? Несмотря на значительные достижения в области космологии, учёные по-прежнему сталкиваются с множеством вопросов о темной энергии, на которые нет ответов. Её происхождение, точная природа и эволюция во времени остаются загадками в центре современных астрофизических исследований. Что, если ключ к разгадке этой сущности — не что иное, как черные дыры?

Понимание черных дыр.

Черные дыры — это области пространства, где гравитация настолько сильна, что не позволяет материи или излучению вырваться наружу. Они образуются, когда массивные звезды разрушаются под собственным весом в конце своего жизненного цикла. В результате возникает гравитационное поле, которое может искажать время и пространство вокруг них. Их часто рассматривают как космические пылесосы, но они играют важную роль в динамике Вселенной и могут оказывать удивительное взаимодействие с другими космическими явлениями. В исследовании учёных из Мичиганского университета рассматривается интригующая теория о том, что черные дыры могут быть связаны с темной энергией.

Центральная идея исследования заключается в том, что во время гравитационного коллапса массивной звезды материя может превращаться в форму темной энергии, и это явление описывается как маленький Большой взрыв в обратном направлении. Таким образом, черные дыры могут быть не только точками невозврата, но и источниками темной энергии, влияющей на космическую эволюцию.

Для подтверждения этой гипотезы исследователи использовали данные спектроскопического прибора Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), который изучает миллиарды лет космической истории. Анализ показал, что плотность темной энергии увеличивается со временем. Наблюдая за образованием новых черных дыр в результате коллапса крупных звёзд, команда обнаружила корреляцию с увеличением темной энергии во Вселенной. Это указывает на то, что образование черных дыр может быть напрямую связано с накоплением темной энергии, что подкрепляет идею о взаимосвязи этих двух явлений.

Последствия и перспективы.

Это исследование открывает новые пути для понимания сложной природы темной энергии и её важнейшей роли во Вселенной. Пересмотрев черные дыры не только как космические пылесосы, но и как потенциальные проводники темной энергии, исследователи предлагают научному сообществу глубже изучить последствия этой смелой гипотезы.

Если черные дыры действительно способствуют увеличению количества темной энергии в космосе, это может поставить под сомнение наши современные теории космологии и гравитации, заставив нас пересмотреть такие устоявшиеся концепции, как Большой взрыв, образование галактик и ускорение расширения Вселенной. Это также может открыть новые пути для изучения взаимодействия этих явлений в космических масштабах, приближая нас к более целостному пониманию Вселенной и её тайн.

Источник: https://new-science.ru/novoe-i...

В.К. Ну вот, наконец-то подступили и к тёмной энергии. С тёмной материей, полагаю разобрались, ознакомившись с моими прошлыми постами на эти темы. Теперь постараемся разобраться и с тёмной энергией тем более, что уже и намётки появились в её понимании.

Ранее я уже писал, что при взаимодействии чёрных дыр, возникает поле причин и следствий, в котором и рождаются частицы, в дальнейшем и приводящие ко всему тому, что описывается как рождение галактик.

Однако, во вселенной всё связано между собой и даже, если обратиться к терминам квантовой механики, перепутано и вот именно эта связь всего со всем и позволила выдвинуть гипотезу о существовании некой тёмной энергии. И вот уже появились некоторые исследования, указывающие на этот факт.

В МФТИ узнали, может ли космологическая инфляция быть квантовым эффектом.

Учёные из России и Кореи провели теоретическое исследование трёх различных моделей ускоренного расширения ранней Вселенной. Они рассмотрели модели, в которых потенциал, вызывающий расширение, генерируется квантовыми эффектами. Оказалось, что первая модель может быть согласована с наблюдениями, а остальные две нет.

Инфляционные параметры для случая N = 70 раз расширений в e раз. Маркеры графика соответствуют различным значениям массы m, оценённым в безразмерных единицах. Штриховка отмечает область, которая согласуется с данными наблюдений / © Physics of Particles and Nuclei Letters.

Исследование опубликовано в Physics of Particles and Nuclei Letters. В последние годы учёные пытаются разгадать загадку космической инфляции — периода стремительного расширения нашей Вселенной в ранние моменты её существования. Проблема в том, что существующие теоретические модели не всегда соответствуют тем данным, которые мы получаем из наблюдений. Более того, оказывается непонятным происхождение тех потенциалов. с помощью которых удаётся описать инфляцию. Недавние исследования, о которых идёт речь в новой статье российских физиков, предлагают свежий взгляд на эту проблему, изучая различные модели, описывающие инфляцию и их соответствие наблюдаемым данным.

Учёные провели численный анализ трёх относительно простых моделей инфляции, каждую из которых характеризуют уникальные параметры. Результаты исследования показали, что первая модель, описывающая инфляцию с помощью скалярного поля с ненулевой массой и минимальным гравитационным взаимодействием, демонстрирует согласие с данными наблюдений при определённых условиях. Однако не все параметры в этой модели способны поддерживать данное соответствие.

Исследования показали, что вместе с тем, параметры, находящиеся ниже предела массы Планка, представляют самый интересный и многообещающий диапазон. В частности, особое внимание было уделено области малых значений массы и большому начальному значению скалярного поля, что указывает на необходимость дальнейших исследований в этой области.

Вторая модель описывает безмассовое скалярное поле, взаимодействующее с гравитацией неминимальным образом. Она пытается учесть вклад только от гравитации. Параметр N (количество е-фолдингов, то есть расширений в число е раз) имеет нижнюю границу в районе 50—60, что соответствует инфляционному расширению до стадии разогрева Вселенной. Полное количество е-фолдингов может быть и больше, в зависимости от рассматриваемой модели. Поэтому вторая модель не подходит (помимо сильной связи), т. к. она согласуется с наблюдательными данными только при N = 40. Это ставит под сомнение её способность решать проблемы горизонта и плоскости, которые стоят перед космологией.

Третья модель — это обобщение модели Колмана—Вайнберга для гравитации, которая также не совпадает с наблюдениями. Хотя она использует сложные параметры для описания эффективного потенциала и учитывает взаимодействие поля с самим собой, результаты показывают её несовпадение с данными наблюдений, что указывает на необходимость дальнейших усовершенствований и неприменимость этой модели в существующем виде.

«Рассмотренные нами модели являются минимальными модификациями общей теории относительности, что делает их простейшими естественными кандидатами на роль истинной теории космической инфляции, — рассказал Владимир Шмидт, ассистент кафедры высшей математики МФТИ. — Мы пришли к выводу, что первая модель отлично согласуется с наблюдениями при некоторых значениях параметров, а оставшиеся две нуждаются в модификации».

В рамках первой модели было рассмотрено четыре случая: инфляция, в которой вселенная N = 50 раз расширилась в число e (около 2,71828) раз, 60 раз, 64 раза и 70 раз.

В первую очередь исследователей интересовали параметры ns и r, которые играют ключевую роль в понимании инфляционного процесса и его влияния на формирование структуры Вселенной. Первый из них называется спектральным индексом, который представляет собой меру того, какие структуры (флуктуации плотности вещества в ранней вселенной) возникают чаще: более плотные или менее плотные. Значение его единица соответствует равномерному распределению структур. Если он меньше единицы, то крупные структуры возникают чаще, если больше, то реже. Оценить этот спектральный индекс можно, измеряя температуру реликтового излучения вселенной в разных точках неба и сопоставляя эти температуры между собой.

Второй из этих параметров называется тензорно-скалярным соотношением. Это отношение амплитуд гравитационных волн к плотностям материи, которые возникают вследствие инфляции. Он показывает, насколько сильно инфляционное расширение вселенной создаёт гравитационные волны по сравнению с тем, как их создаёт сама материя. Большое значение этого параметра означает, что космическая инфляция происходила в условиях, в которых на формирование вселенной огромную роль оказывают возникающие вследствие инфляции гравитационные волны. Если же этот параметр близок к нулю, то влиянием гравитационных волн можно пренебречь.

Оба параметра могут быть оценены с помощью данных наблюдений за реликтовым излучением. В результате моделирования оказалось, что при N = 70 для первой модели существуют значения параметров, при которых модель совпадает с наблюдениями. Оставшиеся две модели совсем не дали совпадения.

«Исследованные нами модели представляют собой любопытные примеры инфляционных сценариев, основанных на квантовых эффектах. Первая модель, в частности, демонстрирует обещающий подход к объяснению инфляции, основываясь на простых предположениях, при этом обеспечивая согласие с наблюдаемыми данными, — рассказал Андрей Арбузов, первый автор статьи, начальник сектора №5 Лаборатории теоретической физики имени Н.Н. Боголюбова ОИЯИ (Дубна). — Мы надеемся, что наши выводы будут способствовать дальнейшим исследовательским усилиям в области квантовой гравитации и расширят наше понимание космологических процессов».

Источник: https://naked-science.ru/artic...

Что же вы творите, люди?! Опомнитесь!

    «Пока радовались ATACMS»: уникальный украинский завод «Импульс» взлетел на воздух

    В ночь с 19 на 20 ноября в городе Шостка Сумской области раздался сильный взрыв, масштабы которого, судя по появившимся видеоматериалам, намного превышают обычные взрывы ATACMS. Военный...

    Оружие для диктатуры

    Не только перепуганные мирными обещаниями Трампа украинцы, но и часть российских экспертов никак не может понять зачем Трампу договариваться с Байденом о разрешении Украине наносить уда...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Vladimir Kouprin Вчера 12:49

      300 лет под грифом «секретно». Почему мы боимся применять уникальное оружие?

      Северную войну Россия в итоге проиграла, но не Швеции, а Украине. В 1950—1980-е годы не проходило и недели, чтобы «Би-Би-Си» и «Голос Америки» за неимением горячих новостей не долдонили о страшных советских преступлениях: деле Рауля Валленберга и расстреле поляков в Катыни.Первый секретарь шведского посольства в Будапеште в 1944—1945 годах Рауль Валленбе...
      1327
      Vladimir Kouprin Вчера 08:01

      Большое Магелланово Облако могло пережить жестокое столкновение с Млечным Путём?

      Примерно в 163 000 световых лет от Земли, ниже галактической плоскости Млечного Пути, расположено Большое Магелланово Облако (БМО), которое сейчас является «спутником» галактики Млечный Путь. По мнению некоторых учёных, БМО не вращается вокруг нашей Галактики, а лишь проходит через неё. На самом деле они считают, что она только что завершила своё самое б...
      126
      Vladimir Kouprin 20 ноября 09:51

      Социальная шизофрения бытия, определяющего сознание.

      В.К. В качестве вступительного слова послушаем доктора Баровских как предостережение в неверном формировании будущего.Виртуальная реальность / Оттуда уже не выбраться / Доктор Боровских. Виртуальная реальность становится слишком реалистичной. Разница восприятия настоящего мира и искусственно созданного позволяет человеку не покидать реальности и относить...
      274
      Vladimir Kouprin 15 ноября 09:19

      В Германии признали, что страна разделена как никогда ранее.

      Разделение объединённой Германии на Запад и Восток сегодня, после притока мигрантов и начала конфликта вокруг Украины, проявляется сильнее, чем когда-либо еще за эпоху после холодной войны, высказал мнение в разговоре с РИАН глава Немецкого Совета за Конституцию и Суверенитет Ральф Нимайер. «Сегодня, через 34 года после объединения, мы видим, что страна ...
      804
      Vladimir Kouprin 15 ноября 08:57

      В Китае произошло «восстание машин»: роботы ушли с работы.

      В китайских социальных сетях появился видеоролик, снятый ночью камерой скрытого наблюдения на одной из выставок роботов. Роботы ушли с работы / © China daily.На видеозаписи маленький робот подъехал к собратьям и спросил, закончили ли они работать. На что роботы ответили, что они работают постоянно.Не удовлетворившись ответом, маленький робот призвал их о...
      923
      Vladimir Kouprin 14 ноября 12:57

      По законам полувоенного времени...

      В.К. Этот вопрос поднимается давно и без толку ещё с тех времён, когда Беларусь вдруг стала поставщиком польских яблок и стала морской державой. Почему так происходит, я напишу чуть позже, предлагая вам ознакомиться со следующими материалами, которые я приведу здесь тезисно.По законам полувоенного времени: 180 тонн «вражеских» груш, перехваченных на границе с Казахста...
      969
      Vladimir Kouprin 14 ноября 11:52

      Украина может разработать простейшую ядерную бомбу в течение нескольких месяцев, если Трамп прекратит военную помощь — The Times.

      Украина может разработать ядерную бомбу в течение нескольких месяцев, если США сократят военную помощь Киеву.Об этом говорится в статье британской газеты The Times, которая ссылается на доклад, подготовленный украинскими исследователями для министерства обороны. «Киев может разработать рудиментарную ядерную бомбу в течение нескольких месяцев, если Дональ...
      310
      Vladimir Kouprin 13 ноября 11:44

      Воспоминания хранятся не только в мозгу.

      Когда мы думаем о памяти, мы обычно представляем себе мозг, который записывает и хранит воспоминания. Однако недавно группа учёных обнаружила, что память — это нечто большее: в ней могут быть задействованы и немозговые клетки в разных частях тела. Это неожиданное открытие может перевернуть наше представление о памяти и проложить путь к новым подходам к лечению невроло...
      870
      Vladimir Kouprin 13 ноября 10:50

      Вопрос Украины и администрация Трампа.

      Когда мы говорим, что вся Украина должна быть частью единого русского пространства, мы не выдвигаем экстремально завышенные требования. Это не максимализм. То, что сегодня представляет собой Украина, несовместимо с самим существованием России. И если снова заморозить эту проблему, даже включая все наши новые субъекты в административных границах, даже это ничего не реш...
      196
      Vladimir Kouprin 12 ноября 12:53

      «Роботы придут на чиновничьи места»: 400 тысяч чиновников уволят ради повышения зарплаты другим (тоже чиновникам, но более высокого ранга, В.К.).

      Правительство начинает новую волну оптимизации госслужбы — реформа, сократившая на 10% центральные аппараты федеральных ведомств в 2020 году, с 1 июля 2025 года доберётся и до их гораздо более многочисленных территориальных подразделений, где работают порядка 400 тыс. человек. Зарплаты сокращаемых должностей смогут направить на повышение остающимся: цель...
      502
      Vladimir Kouprin 10 ноября 08:57

      Украина может «случайно» ударить: в адрес России попытались озвучить некий ядерный ультиматум, — Евстафьев.

      Профессор Института медиа НИУ ВШЭ, кандидат политических наук Дмитрий Евстафьев прокомментировал важную, но незамеченную публикацию в западной прессе. «Аналитическая статья в Foreign Affairs эксперта Смитсоновского института Уильяма Муна, одного из заметных американских специалистов по ядерной безопасности, не получила широкого внимания, будучи погребённ...
      1249
      Vladimir Kouprin 8 ноября 09:31

      Искусственный интеллект самостоятельно изменил собственный код.

      Компания Sakana AI из Японии сделала значительный шаг вперёд в сфере искусственного интеллекта, представив свою новейшую разработку — систему «AI Scientist». Эта система предназначена для самостоятельного проведения научных исследований с применением языковых моделей, схожих с теми, что используются в ChatGPT. Тем не менее, в процессе тестирования учёные...
      719
      Vladimir Kouprin 8 ноября 08:17

      Конкурс «Проект Гиперион» объявляет о приёме заявок на проект межзвёздного корабля.

      Новые технологии позволили нам расширить сферу нашего присутствия за пределы родного мира, вглубь Солнечной системы. Но нетрудно представить, что однажды люди захотят отправиться дальше, возможно, к звезде в нашей галактической окрестности, которая может содержать каменистый, водный мир, похожий на Землю. Однако добраться туда сложно. Даже если в ближайш...
      509
      Vladimir Kouprin 7 ноября 09:37

      Одесса фонит. Уровень радиации превышен в 44 раза: После слов генерала выводы сделал Лебедев.

      Одесса начала фонить после ракетного удара по кораблям и складам с иностранными боеприпасами. Координатор одесского подполья Сергей Лебедев сделал выводы, напомнив слова русского генерала о попытке Украины стать ядерной страной. Армия России нанесла мощный ракетный удар по военным объектам в Одессе. Украинские паблики сообщили о мощных взрывах в самом го...
      1548
      Vladimir Kouprin 7 ноября 09:00

      За что боролись…

      Совмещая в основном законе принципиально несочетаемые положения, верховная власть РФ хотела «как лучше»: сохранив в целом светский характер государства, заложить правовую базу и под пресловутую «духовность», понимаемую сегодня на официальном уровне почти исключительно как производную от религии. © KM.RU, Наталья Ступникова.Противоборство, предсказуемо ра...
      473
      Vladimir Kouprin 6 ноября 11:28

      Сергей Обухов: Если у нас «всего хватает», то почему на помощь фронту по храмам всей Руси деньги собирают?

      Маргарита Симоньян обратилась к «богатым и обеспеченным» помочь нашей армии. Без её призыва, получается, это непонятно. На фото: главный редактор телеканала RT Маргарита Симоньян (Фото: Пётр Ковалев/ТАСС).Сегодняшняя обязанность богатых людей в России — помогать тем, кто сейчас находится в зоне спецоперации. Так считает главред медиагруппы «Россия сегодн...
      556
      Vladimir Kouprin 6 ноября 10:48

      Эксперимент с червями поставил под вопрос экологичность материалов из биоволокна.

      Исследователи из Великобритании сравнили воздействие на компостных червей трёх видов волокон. Первый — полиэстер, представляет собой полимер, а два других — вискозу и лиоцелл — получают из целлюлозы и считают более безопасными для окружающей среды. Однако опыты показали, что токсичность вторых для важнейших обитателей почвы даже выше, чем у полиэфирного волокна. ...
      763
      Vladimir Kouprin 4 ноября 10:22

      Это не игрушки: компьютерные игры как орудие войны.

      В Государственной Думе планируют принять меры по наведению порядка в сфере электронных игр. Либеральные СМИ просто заходятся в истерике по поводу ряда шагов Государственной Думы России по утверждению традиционных ценностей и по запрету различных безнравственных проектов, продвигаемых правительством США.Особую истерию иноагентов вызвал недавний законодате...
      158
      Vladimir Kouprin 3 ноября 08:35

      Жуткая тайна Дрожжей или почему перестали печь Блины.

      Лекция раскрывает историческое изменение технологий хлебопечения и пивоварения, связанное с индустриализацией производства в конце 19 – начале 20 века.  Основная проблема заключается в том, что современная промышленная обработка муки лишила её естественных свойств к ферментации, что привело к необходимости использования искусственных добавок (дрожже...
      2380
      Vladimir Kouprin 1 ноября 10:32

      Панорама Центробанков. О «валютных управлениях» и иных ЦБ периферийного капитализма.

      В предыдущих статьях серии «Панорама Центробанков» я говорил преимущественно о тех ЦБ, которые находятся в верхней части мировой иерархической пирамиды. Это, образно выражаясь, Центробанки «золотого миллиарда». Но ведь подавляющая часть ЦБ находится в средней части или в основании этой пирамиды. Их можно назвать Центробанками периферийного капитализма. Лишь в предыдущ...
      565
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика