Чёрные и белые дыры космологических масштабов

[senior]

Прошу извинить за праздничный разгуляй.

PapaKarlo в сообщении #329587 писал(а):

Мне крайне неудобно делать Вам замечание, но поскольку в Вашем рассуждении Вы ссылаетесь на то, что "должна" при таких размерах с такой плотностью материи, то пожалуйста, цифры в студию.

а вот здесь сколько-нибудь достоверной определенности нет. Поэтому будем по-прежнему считать относительно достоверной сегодняшнюю плотность материи (см.) наблюдаемой части Вселенной и, насколько это возможно, прикинем возможный размер её сегодняшний размер. Сообщается, что красное смещение спектра самой далекой из открытых галактик более 10 и без большой ошибки мы можем принять ее скорость порядка 0,9с. Тогда сейчас она удалилась от того места, где наблюдается еще примерно на 13 миллиардов световых лет. То есть, по состоянию "на сегодня" ее фактическое удаление составляет порядка 27 миллиардов световых лет. Поскольку удаленные космологические объекты не являются исключительной привилегией скопления Эйбл (Abell) 2218, а практически равномерно распределены по всей небесной сфере, то, соответственно, цифру 27 миллиардов световых лет следует удвоить до 54 миллиардов световых лет. Конечно это только прикидка, не учитывающая всепроникающий светящийся газ, который мы видим как космическое микроволновое фоновое излучение, который расположен гораздо дальше любой из самых далеких галактик, но особой необходимости в умножении цифры 54 миллиардов световых лет я не вижу.

[myhand]

senior в сообщении #331173 писал(а):

Сообщается, что красное смещение спектра самой далекой из открытых галактик более 10 и без большой ошибки мы можем принять ее скорость порядка 0,9с.

О какой скорости Вы говорите? Пекулярная скорость? Так при таких $z$ на нее наплевать можно. Или производная собственного расстояния по времени в сопутствующей системе отсчета (грубо говоря, для $ds^2 = dt^2 - (a(t)dx)^2$ это $v= D'(t)\equiv H(t) D(t)$, где $D(t)=a(t) x$)? Так эта "скорость" может быть и больше скорости света. Или же Вы пользуетесь СТО-шной формулой для $z$, как age - что неправильно. В общем, расчет сомнителен - только для близких источников ($z\approx 0.1-0.2$) можно оценивать расстояния умножая скорость света на (возраст Вселенной сейчас - возраст Вселенной тогда). Примерно это делаете Вы.

senior в сообщении #331173 писал(а):

но особой необходимости в умножении цифры 54 миллиардов световых лет я не вижу.

Даже ежели так. Что это доказывает? Someone описал подобную ситуацию, когда $r_g\gg R$. С учетом расширения это действительно можно назвать "белой дырой". Вот только причем здесь РИ и ЗВТ Ньютона? Как конкретно их наличие "внутри" этого объекта (или характеристики, типа температуры РИ) - противоречит чему-либо?

[senior]

myhand в сообщении #331489 писал(а):

В общем, расчет сомнителен

да, я это специально подчеркиваю:
- сколько-нибудь достоверной определенности нет
- прикинем возможный размер...
При этом невероятное множество положений априорно принимаются как абсолютно истинные по умолчанию, к примеру:
- что пространство наблюдаемой части Вселенной однородно и изотропно, что заведомо не так, поскольку наблюдения показывают заполнение ячеистым образом;
- что однонаправленная скорость света в точности равна двунаправленной, то тоже не факт;
- что скорость света во всех точках наблюдаемой части Вселенной одна и та же, что тоже заведомо не так;
- что красное смещение спектров галактик имеет исключительно и только доплеровскую трактовку, что отнюдь не факт;
- что норма смещения везде одна и та же;
ну и т.д.

myhand в сообщении #331489 писал(а):

Что это доказывает? Someone описал подобную ситуацию, когда $r_g\gg R$.

Someone много чего пишет, что невольно вызывает улыбку. Не хотел его трогать, но лучше бы он вначале на заборах потренировался:

Someone в сообщении #329630 писал(а):

Если чёрная дыра космологических размеров, то внутри вполне может быть мир, похожий на наш.

Someone автоматом "отменяет" решение в сингулярности. Хотелось бы знать мотив. В духе Someone получается эдакая кольцевая структура с сосредоточением материи и энергии вблизи горизонта и божьей благодатью по обе стороны от него. Конечно, одной трактовкой больше, одной меньше - все равно, но эта уж слишком ...

[PapaKarlo]

senior в сообщении #331173 писал(а):

соответственно, цифру 27 миллиардов световых лет следует удвоить до 54 миллиардов световых лет. Конечно это только прикидка

Закроем глаза на то, что это прикидка, и особенно на смутные причины удвоения (почему не утроения?). Изменение радиуса с 14 млрд до 54 млрд дает уменьшение плотности ЧД "нового" размера в $\left(\frac{54}{14}\right)^2\approx15\,$ раз, что действительно приводит к значению $\rho\approx6\cdot10^{-31}\,\frac{g}{cm^3}$, т.е. попадает в указанные Вами пределы. Собственно, дальше гадать, соответствует ли плотность Вселенной плотности ЧД или нет, особого смысла нет. Интересен другой, уже заданный вопрос: что именно Вы имели в виду, говоря, что "наблюдаемая часть Вселенной не обладает никакими свойствами черной дыры"?

Соображение "закон всемирного тяготения внутри черной дыры - нонсенс" нуждается в обосновании, а насчет температуры реликтового излучения - Вы хоть объясните, что имели в виду.

Кстати, даже если средняя плотность Вселенной ниже, скажем, менее чем на порядок, чем средняя плотность ЧД такого радиуса, вопрос о свойствах все равно любопытен.

[myhand]

senior в сообщении #331692 писал(а):

- что пространство наблюдаемой части Вселенной однородно и изотропно, что заведомо не так, поскольку наблюдения показывают заполнение ячеистым образом;

Ага, особенно реликтовое излучение неизотропно. Аж так, что лет тридцать ушло на обнаружение этого факта.

senior в сообщении #331692 писал(а):

- что однонаправленная скорость света в точности равна двунаправленной, то тоже не факт;

Есть какие-то наблюдательные аргументы в эту пользу?

senior в сообщении #331692 писал(а):

- что скорость света во всех точках наблюдаемой части Вселенной одна и та же, что тоже заведомо не так;

Почему? У Вас есть какие-то факты?

senior в сообщении #331692 писал(а):

- что красное смещение спектров галактик имеет исключительно и только доплеровскую трактовку, что отнюдь не факт;

Наоборот, не имеет - я как раз это Вам напомнил. Только для малых $z$. Для больших - гравитационное красное смещение (может Вы это называете доплеровским сдвигом?). Там формулы СТО уже не работают.

senior в сообщении #331692 писал(а):

- что норма смещения везде одна и та же;

Что за "норма смещения"?

senior в сообщении #331692 писал(а):

Someone автоматом "отменяет" решение в сингулярности. Хотелось бы знать мотив.

Дак есть в космологии сингулярность. В том числе и в его решении. Так что мимо.

Есть еще возражения?

[Someone]

senior в сообщении #331692 писал(а):

Someone много чего пишет, что невольно вызывает улыбку. Не хотел его трогать, но лучше бы он вначале на заборах потренировался

Да чего уж миндальничать-то? Предъявляйте расчёты, опровергающие описанную мной модель (на авторство этой модели я не претендую, она давно-давно известна).

senior в сообщении #331692 писал(а):

Someone автоматом "отменяет" решение в сингулярности. Хотелось бы знать мотив. В духе Someone получается эдакая кольцевая структура с сосредоточением материи и энергии вблизи горизонта и божьей благодатью по обе стороны от него.

Полно чушь-то писать. Если не понимаете, о чём идёт речь, лучше помолчите. Где я писал о кольцевой структуре и о сосредоточении энергии вблизи горизонта? Я писал о решении, описывающем однородный расширяющийся шар, радиус которого меньше гравитационного радиуса.

[senior]

Someone в сообщении #331713 писал(а):

Где я писал о кольцевой структуре и о сосредоточении энергии вблизи горизонта? Я писал о решении, описывающем однородный расширяющийся шар, радиус которого меньше гравитационного радиуса.

вот где:
- Если чёрная дыра космологических размеров, то внутри вполне может быть мир, похожий на наш.
Логика вашего утверждения: снаружи - "наш мир", внутри - "мир, похожий на наш", вот и остается от черной дыры только кольцо горизонта.

myhand в сообщении #331703 писал(а):

Дак есть в космологии сингулярность. В том числе и в его решении. Так что мимо.

об этом я и напомнил Someone. Поэтому - никак "мир, похожий на наш" не получается.
Жаль, прочесть написанное вы не смогли.

[myhand]

senior в сообщении #331781 писал(а):

Логика вашего утверждения: снаружи - "наш мир", внутри - "мир, похожий на наш", вот и остается от черной дыры только кольцо горизонта.

myhand в сообщении #331703 писал(а):

Дак есть в космологии сингулярность. В том числе и в его решении. Так что мимо.

об этом я и напомнил Someone. Поэтому - никак "мир, похожий на наш" не получается.

Почему не получается? Разве Someone упомянул, что "внутри" (где "мир, похожий на наш") - с необходимостью нет сингулярности. Вовсе нет, наоборот совсем. В нашем мире есть сингулярность в космологии - имеет его и предложенная Someone (ну, скорее "вспомненная" а не "предложенная") модель - это же почти один в один обычное решение фридмановского типа. "Границы" однородного "шара" в сущности - ничего принципиально нового не вносят. "Жаль прочесть написанное Вы не смогли" (с).

[senior]

myhand в сообщении #332041 писал(а):

В нашем мире есть сингулярность

ФАКТ НА БОЧКУ

[myhand]

Немного не так выразился. В стандартной модели (есть такое понятие в космологии) - есть сингулярность. Стандартная она потому, что всесьма неплохо описывает данные наблюдений.

Кстати, в любой космологической модели в рамках ОТО, описывающей расширяющуюся Вселенную - сингулярность тоже будет. Достаточно известный результат, доказанный строго Хокингом, насколько я помню.

[senior]

(провокационный оффтопик)

myhand в сообщении #332055 писал(а):

Немного не так выразился. В стандартной модели (есть такое понятие в космологии) - есть сингулярность.

угу, а в "Илиаде" Гомера есть кентавры.
Стандартная модель:
- есть ложь
- есть наглая ложь
- есть статистика
- есть сообщения от myhand.
Мои поздравления.

Prorab:

Предупреждение за провокационный оффтопик

[Someone]

senior в сообщении #331781 писал(а):

Someone в сообщении #331713 писал(а):

Где я писал о кольцевой структуре и о сосредоточении энергии вблизи горизонта? Я писал о решении, описывающем однородный расширяющийся шар, радиус которого меньше гравитационного радиуса.

вот где:
- Если чёрная дыра космологических размеров, то внутри вполне может быть мир, похожий на наш.
Логика вашего утверждения: снаружи - "наш мир", внутри - "мир, похожий на наш", вот и остается от черной дыры только кольцо горизонта.

Извините, это Ваша логика. Я же написал совершенно чётко: расширяющийся однородный "пылевой" (пылью в космологии называют материю, не создающую давления) шар критической плотности в пустом пространстве. Если шар достаточно большой (диаметром несколько десятков миллиардов световых лет при плотности, типичной для нашей Вселенной в настоящее время), то он, во-первых, будет находиться целиком внутри горизонта (в том смысле, что гравитационный радиус шара будет больше его радиуса, пока вследствие расширения шар не выйдет из-под горизонта), а во-вторых, для наблюдателей, находящихся внутри шара достаточно далеко от края шар может выглядеть точно так же, как наблюдаемая нами Вселенная. При всём желании я вижу тут только два слоя - "наш мир" и окружающее его пустое пространство. Расширение шара описывается одним из решений Фридмана, окружающее пустое пространство - решением Шварцшильда.

Кроме того, я уже писал, что это не чёрная дыра, а белая. Чёрная дыра получится, если расширяющийся шар по какой-либо причине начнёт сжиматься (например, если его плотность больше критической).

senior в сообщении #331781 писал(а):

myhand в сообщении #331703 писал(а):

Дак есть в космологии сингулярность. В том числе и в его решении. Так что мимо.

об этом я и напомнил Someone. Поэтому - никак "мир, похожий на наш" не получается.
Жаль, прочесть написанное вы не смогли.

Вы опять повторяете глупости насчёт сингулярности. Есть в описанном мной мире сингулярность, причём, именно там, где она должна быть в белой дыре. А если шар начнёт сжиматься, то появится и вторая - именно там, где она находится в чёрной дыре. И в нашем мире тоже есть сингулярность, причём, я говорю не о вложенных в него чёрных дырах, а о глобальной, космологической сингулярности. Вы изображаете из себя такого знатока ОТО, что грех об этом не знать.

[senior]

Someone в сообщении #333561 писал(а):

Я же написал совершенно чётко: расширяющийся однородный "пылевой"

1. Где конкретно это вами было написано?
Уж извините, может и пропустил, а интересно почитать.
2. Из каких физических законов следует декларируемое вами расширение однородного "пылевого" шара критической плотности в пустом пространстве?
3. Из каких представлений следует, что внутри черной дыры материя находится в фазе однородного "пылевого" шара?

[Someone]

senior в сообщении #333593 писал(а):

Someone в сообщении #333561 писал(а):

Я же написал совершенно чётко: расширяющийся однородный "пылевой"

1. Где конкретно это вами было написано?
Уж извините, может и пропустил, а интересно почитать.

Уж точно пропустили.

Someone в сообщении #329610 писал(а):

Рассмотрим (не вращающийся) однородный шар радиуса $R$ с плотностью $\rho$.

"Однородный шар" есть.

Someone в сообщении #329610 писал(а):

предполагаем, что давление равно нулю, иначе на границе возникнут процессы, нарушающие однородность и постепенно распространяющиеся внутрь

"Пыль" есть (объяснение термина - ниже).

senior в сообщении #333593 писал(а):

2. Из каких физических законов следует декларируемое вами расширение однородного "пылевого" шара критической плотности в пустом пространстве?

Someone в сообщении #329610 писал(а):

Однородный шар описывается фридмановскими решениями

Фридмановское решение для критической плотности описывает расширяющуюся вселенную. Шар - некоторая часть такой вселенной. "Расширяющийся" - есть.
Расширение следует также из наблюдений. Вы не знали?
Но мы можем рассмотреть и фазу сжатия, когда белая дыра превратится в чёрную. Пока сжатие не зашло уж очень далеко, существенной разницы не будет.

senior в сообщении #333593 писал(а):

3. Из каких представлений следует, что внутри черной дыры материя находится в фазе однородного "пылевого" шара?

"Пыль" - это в космологии такой термин. К пыли в квартире отношения не имеет.

Someone в сообщении #333561 писал(а):

пылью в космологии называют материю, не создающую давления

Точнее, пыль в космологии - это материя, давление в которой пренебрежимо мало по сравнению с плотностью энергии.
То есть, например, реликтовое излучение - не пыль, так как создаёт давление $p=\frac{\varepsilon}3$, где $\varepsilon$ - плотность энергии. А звёзды и планеты - пыль, так как давления они не создают (внутреннее давление к делу не относится).

А в каком состоянии должна находиться очень сильно разреженная (плотность $\rho\sim 10^{-29}\text{г/см}^3$) материя в области диаметром в несколько десятков миллиардов световых лет, независимо от того, находится ли она внутри белой или чёрной дыры?

А вообще, Ваши возражения выглядят очень глупо. Рассмотрим нашу Вселенную. Её плотность очень близка к критической, поэтому пространство в космологических масштабах (в сопутствующей синхронной системе координат) практически плоское. Я писал (http://dxdy.ru/post329610.html#p329610), как определить гравитационный радиус шара заданного радиуса $R$: $r_g=\frac{8\pi\gamma\rho R^3}{3c^2}$ (расчёт предполагает, что такого феномена, как тёмная энергия, нет). Для указанного выше значения плотности получаем, что $r_g>R$ при $R>13{,}4\cdot 10^9$ световых лет. Возьмём шар несколько большего радиуса. Тогда он будет находиться внутри горизонта, создаваемого его массой. Если радиус шара достаточно велик, то мы не увидим в настоящее время, что находится за его пределами - пустое пространство или не пустое. В чём у Вас проблема?

[senior]

Someone в сообщении #333631 писал(а):

Уж точно пропустили.

возможно.
Так укажите конкретно, где вы писали про "расширяющийся однородный "пылевой" шар"?
Ссылку, плиз.

Someone в сообщении #333631 писал(а):

Фридмановское решение для критической плотности описывает расширяющуюся вселенную.

Беда в том, что Фридмановское решение не описывает главное - как материя оказалась в том самом исходном состоянии, с которого начинается расчет. А без физики расчет не стоит ничего.

Someone в сообщении #333631 писал(а):

Расширение следует также из наблюдений. Вы не знали?

нет, не знаю. Насколько мне известно, понятие "расширение" некой среды трактуется как изменение средних расстояний между элементами этой среды, а не как покраснение спектров. У вас есть факты таких наблюдений?
Полагаю, нет.
А у меня есть факты НЕИЗМЕННОСТИ средних расстояний между галактиками в наблюдаемой части Вселенной, которые обобщены к так называемом космологическом принципе. Жаль, что он вам до сих пор не известен.
И о каком "расширении" тогда речь?

Someone в сообщении #333631 писал(а):

А вообще, Ваши возражения выглядят очень глупо.

Угу, весьма весомый аргумент - столь "крутая" оценка вопрошания о применимости законов физики в разделе физики.

Someone в сообщении #333631 писал(а):

Я писал, как определить гравитационный радиус шара заданного радиуса

и пятикласник может сосчитать столь простую арифметику при заданной плотности.