Многоэлементная Вселенная и астрофизика кротовых нор Н.С. Кардашев, И.Д. Новиков, А.А. Шацкий. - презентация

1 Многоэлементная Вселенная и астрофизика кротовых нор Н.С. Кардашев, И.Д. Новиков, А.А. Шацкий

2 Предлагается гипотеза о существовании «кротовых нор» во Вселенной для объяснения некоторых наблюдательных данных и предсказания новых эффектов.

3 Что такое «кротовая нора»? Они могут быть реликтами эпохи инфляции

4 Модель простейшей сферической «кротовой норы» определяется тремя функциями: -описывает степень искривленности трехмерного пространства: -описывает силы тяготения внутри норы и течение времени, -описывает распределение фантомной материи, ds 2 = e dt 2 - dl 2 - r 2 d 2

5 Образование кротовых нор без нарушения топологии шара.

6 Для существования (квази)статических «кротовых нор» требуется фантомная материя:

7 Метрика кротовой норы и её уравнение состояния: Левая часть этого неравенства следует из ограничения на полную массу системы. Правая часть следует из условия отсутствия горизонта у системы. Для магнитного (или электрического) поля это неравенство почти выполняется. Тензор энергии-импульса электрического (или магнитного) поля, если направление поля совпадает с радиальным направлением, задает уравнение состояния: Уравнение состояния материи кротовых нор должно быть жестким и (возможно) анизотропным. Условия, налагаемые на соответствующие w = p/ коэффициенты имеют вид:

8 Магнитная фантомная материи Главная составляющая – упорядоченное магнитное поле плюс небольшое количество фантомной материи Магнитная «кротовая нора»:

9 Как доказать, что объект – «кротовая нора»? а) особенности гравитационного линзирования. б) можно видеть структуру на размерах меньше гравитационного радиуса. в) отсутствие горизонта и, как следствие, видимые осцилляции источника близи горловины; поток с голубым смещением. г) монопольное магнитное поле и односторонний джет (выброс) у вращающейся кротовой норы.

10 Прохождение фотонов через кротовые норы:

11 Два принципиально-разных варианта гравитационного линзирования на кротовой норе.

12 Два принципиально-разных варианта грав.линзирования на КН.

13 Характерное распределение интенсивности света после прохождения его через кротовую нору.

14 Модельная задача об осцилляции источника

15 Круговые орбиты пробной частицы вокруг КН

16

17 Дипольный характер индуцированного электрического поля у КН В случае вращающейся КН с магнитным полем электрическое поле индуцируется и его структура будет дипольный. Это связано с монопольным характером магнитного поля КН. Характерные оценки для индуцированного электрического поля КН можно получить из точного решения, соответствующего ЧД. Проводя в решении замену: электричество магнетизм, получаем для электрического поля: Наблюдаемым следствием существования такого поля в вакуумном приближении будет односторонний выброс электронов из одного полюса и протонов из другого. Стандартные гидродинамические модели типа Блендфорда-Знаека (квадрупольное электрическое поле) предсказывают двухсторонний выброс для ЧД. Кроме этого такой выброс даже при медленном вращении должен обладать большей энергетикой, т.к. ускорение обусловлено большим электрическим потенциалом чем у ЧД. У КН электрический потенциал на горловине порядка a, а у ЧД около горизонта порядка a 2, где a --- параметр вращения в метрике Керра.

18 Односторонний джет (выброс) у вращающейся магнитной кротовой норы Квазар 3С273

19 Распределение фантомной материи вокруг вращающейся КРОТОВОЙ НОРЫ

20 a). КН или ЧД с радиальным магнитным полем. b). Тоже, что и a), но с вращением и дипольным электрическим полем. c). Тоже, что и b), но с вращающимся аккреционным диском со своим дипольным магнитным полем и квадрупольным электрическим полем. d). Тоже, что и c), но с дипольным магнитным и квадрупольным электрическим полями противоположного направления. Стрелки P и e обозначают направления протонных и электронных выбросов.

21 Параметры магнитных «кротовых нор» с разными массами:

22 При аккреции материи на магнитную «кротовую нору» может возникнуть черная дыра с монопольным!!! магнитным полем.

23 Двойная «кротовая нора»

24 Модель хаотической инфляции является основой современной космологии и предполагает существование, кроме нашей, бесконечного количества других вселенных, возникающих в скалярном поле в разных областях и разные моменты времени, образуя пространственно-временную пену. Многоэлементная Вселенная

25 РАДИОАСТРОН

26 Главным выводом из предыдущего представляется возможность обнаружения среди известных галактических и внегалактических объектов, обычно отождествляемых с ЧД звездных масс и массами порядка ядер галактик, нового типа первичных космологических объектов - входов в КН или специфических ЧД, образовавшихся из КН. Очень важным представляется заключение о наличии сильного магнитного поля с радиальной структурой Исследование структуры кандидатов - источников, связанных с входами в КН (или ЧД) с радиальным магнитным полем возможно с помощью инструментов с угловым разрешением в микросекунды дуги и выше, что предполагается осуществить с помощью космических интерферометров Радиоастрон и Миллиметрон. Возможно обнаружение источников, связанных с двойными входами в тоннели, образующими системы с сильным магнитодипольным излучением и выбросом релятивистских частиц. Конечная стадия эволюции таких систем заканчивается образованием ЧД и электромагнитных импульсов большой мощности. Важно отметить также, что наличие КН с сильными магнитными полями позволяет предположить, что элементарные магнитные монополи, предсказываемые теорией, могли быть поглощены этими объектами в процессе космологической эволюции. Другое направление исследований связано со спектральным и поляризационным мониторингом излучения этих источников. Обнаружение тоннелей открывает путь к возможности исследования всей многоэлементной Вселенной. Выводы и перспективы

27 Н.С. Кардашев, И.Д. Новиков, А.А. Шацкий ИТОГИ: Рассмотрены модель кротовой норы, поддерживаемой электромагнитным полем с учетом квантовых вакуумных поправок к уравнению состояния, модель кротовой норы, поддерживаемой композицией магнитного поля и фантомной энергии с сферически симметричным уравнением состояния. Показано, что величина квантовых поправок, плотность фантомной энергии или материи и их экзотичность могут быть сколь угодно малыми. Для внешнего наблюдателя вход в тоннель оказывается магнитным монополем макроскопических размеров. Рассматривается возможность того, что некоторые активные галактические ядра и объекты Галактики являются входами (существующими или бывшими) в магнитные кротовые норы. Найдены траектории фотонов в поле кротовой норы, рассчитано гравитационное линзирование на кротовой норе. Рассмотрена возможность существования широкого спектра масс кротовых нор от миллиардов масс Солнца до массы порядка 2 кг. Ввиду отсутствия горизонта, для таких объектов не работает эффект Хоукинга (испарения), поэтому они могут сохраняться на космологических интервалах времени даже если их масса меньше г. Рассчитан ряд эффектов движения пробных тел в поле кротовой норы. Рассчитана модель вращающейся кротовой норы, приводящей к генерации электрического поля. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !