Статья опубликована в №89 (январь) 2021
Разделы: Физика
Размещена 25.01.2021. Последняя правка: 06.02.2021.
Просмотров - 1261

Рассуждения о структуре черной дыры (гипотеза)

Нечаев Алексей Вячеславович

-

пенсионер

-

УДК 53.02

Введение.

Стивен Хокинг о черных дырах: « Говорят, что факты порой причудливей вымысла, и нигде это не оправдывается в большей степени, чем в черных дырах. Черные дыры необычнее всех выдумок писателей - фантастов, и при этом их существование доказанный факт.» [1, c.127]

В настоящее время о черных дырах накопилось достаточно много информации [2], которая часто имеет мистический характер и очень далека от научного взгляда на эти объекты.

Актуальность.

В настоящее время нет представления о структуре черной дыры с научной точки зрения и в статье делается попытка представить сруктуру на основе предлагаемого автором закона «Взаимодействие вращающихся тел» [3]. Производится анализ имеющейся на настоящее время информации по черным дырам на основе предлагаемой автором «теории приливной волны» [4].

Цели и задачи.

Целью статьи является представление структуры черной дыры галактики, как тела вращения со своими особенностями, обусловленными размерами объекта. Задачей является представить дальнейшее развитие черной дыры галактики до черной дыры вселенной и выявить особенности такой трансформации. Определенные элементы структуры черной дыры уже выявлены и описаны в научной литературе, а некоторые элементы структуры еще не выявлены и автор попытался представить их на основе новых научных знаний.

Научная новизна.

Структура черной дыры представлена на чертеже (рис.1)

Рис. 1. Структура черной дыры.

1. Аккреционный диск;
2. Ротор;
3. Горизонт событий прошлого;
4. Горизонт событий будущего;
5. Газовые грозовые облака;
6. Фотосфера;
7. Излучение высоких энергий
9. Зона высокого давления и температуры;
10. Радиационные излучения.

 Структура черной дыры галактики представляет из себя гравитационный двигатель, состоящий из статора- аккреционного диска (1), представляющего тороидальное образование в средней части перемычки и ротора (2), представляющего тело, вращающееся со скоростью миллиарды оборотов в секунду. Материя перемычки к средней её части уплотняется и не может в силу дроссельного эффекта и высокой плотности проходить далее в сторону ротора. Ротор приливными силами вырывает из аккреционного диска куски материи, испытывая при этом ударные нагрузки, которые ведут к появлению прецессионного вращения ротора. Между ротором и статором находится горизонт событий прошлого (3), после которого становится невозможен возврат материи. На горизонте событий прошлого происходит распад ядер химических элементов на альфа-частицы, гамма излучения, среди которых присутствуют и свободные адроны и бета-излучения. Альфа-частицы, как самые тяжелые, затягиваются в ротор, где происходит их дальнейший распад на ядра трития и дейтерия и дальше на протоны и нейтроны. Гамма-излучения и свободные адроны представляют радиационные излучения, которые от гравитационного поля черной дыры отталкиваются и уходят с горизонта событий прошлого. Бета-излучения в силу высокой плотности окружающей среды происходят в диапазоне близком к реликтовому микроволновому излучению (Срел), поэтому они наблюдаются в радиодиапазоне. То обстоятельство, что эти излучения наблюдаются, свидетельствует, что бета-излучения частично выходят за пределы горизонта событий прошлого, но основная их масса уходит в черную дыру. Горизонт событий прошлого находится в экваториальной части черной дыры, где сильно влияние приливных сил, зависящих от радиуса черной дыры и скорости её вращения и обратно пропорциональных кубу расстояния. Ускорения (а₂) вблизи черной дыры определяются приливными ускорениями, которые рассчитываются по формуле (1)
a₂=G₁* M₁* R₁* ω₁/R^3                                (1)
где:
G₁гравитационная постоянная при первой производной;
М₁-масса черной дыры;
R₁-радиус черной дыры;
ω₁-угловая скорость вращения ротора черной дыры;
R -расстояние до черной дыры.
Эти ускорения максимальны в области экватора черной дыры, где ( R₁) достигает наибольших значений, поэтому и аккреционный диск формируется  именно в плоскости экватора.
С расстояния радиуса перемычки, приливные силы превышают силы взаимного притяжения и к горизонту событий начинают иметь решающее значение. Это позволяет приливным силам разрывать вещество на мельчайшие куски и частицы. Черная дыра существует до тех пор пока есть материя для подпитки её энергии вращения, так как вращение её осуществляется за счет реакции распада вещества на горизонте событий прошлого. Горизонт событий прошлого скрыт от наблюдателя и его можно видеть только специальными приемниками микроволнового излучения.

В полярной части черной дыры находится горизонт событий будущего (4). Он обращен к внешнему наблюдателю, но его невозможно увидеть по двум причинам; горизонт событий прошлого закрыт газовыми грозовыми облаками (5), температура горизонта событий будущего очень низка и близка к абсолютному нулю. Между горизонтом событий будущего и газовыми грозовыми облаками находится фотосфера (6), куда с горизонта событий прошлого стекают частицы бета-излучений. Можно лишь предположить, что их туда стягивает магнитное поле черной дыры, так как бета-излучения зависят от действия магнитного поля.

Низкая температура горизонта событий будущего происходит от того, что в полярной части происходит выход радиационного излучения высоких энергий (7). Они представляют синтезированные в черной дыре ядра атомов тяжелых элементов. При синтезе происходит увеличение объема ядер и процесс сопровождается потреблением энергии. Дальнейшее понижение температуры происходит при присоединении к ядрам частиц в фотосфере. Атомы тяжелых элементов могут покинуть горизонт событий будущего только после разогрева, что происходит после удара молнии из газовых грозовых облаков. Разогрев атомов увеличивает текучесть электронов и в них лучше возбуждается приливная волна, которая и отталкивает атомы от гравитационного поля черной дыры. Данное явление широко распространено во вселенной и встречается даже на Земле. Слаборадиоактивный тяжелый элемент радон-222 выходящий из Земли после распада радия, после удара молнии приобретает энергию, которая уносит его невидимую материю  вплоть до ионосферы, где он распадается и становится видимым по ионизации инертных газов в виде «спрайтов», «джетов», «эльфов». Данное явление объясняет также и высокую температуру короны Солнца. Невидимые радиационные излучения Солнца выходят с поверхности и распадаются в короне с большим выделением тепла. При этом в месте выхода излучений наблюдается потемнение поверхности Солнца, что свидетельствует о понижении температуры в месте выхода. На поверхности Солнца нет необходимости подогревать излучения, так как поверхность имеет достаточно высокую температуру (около 6000 град. С)

В центре ротора черной дыры создается зона экстремальных параметров давления, температуры и скорости вращения (9), что создает условия для образования волн мельчайших вихрей из распавшегося вещества. Основа этой зоны формируется в сверхновых звездах и после их распада представляет нейтронную звезду, отличающуюся высокой плотностью и высокой скоростью вращения. Создавая вокруг себя аккреционный диск из материи окружающей её, нейтронная звезда превращается в черную дыру. До сих пор нет случаев обнаружения распада черных дыр, но многократно наблюдались поглощения галактик и слияние черных дыр. Предполагается, что черные дыры могут принимать сколь угодно большие размеры, которые ограничены только возможностью получать материю для преобразования её в энергию вращения, чтобы удерживать материю внутри себя в сжатом виде. При достижении размеров, создающих невозможность получать необходимое количество материи, черная дыра взрывается и все ёе содержимое выбрасывается в космическое пространство. Большая часть массы и энергии черной дыры сосредоточены в роторе и энергия взрыва формируется в нем.

Рис. 2. Продольный разрез ротора черной дыры.

2. Ротор;
9. Зона высокого давления и температуры;
11. Импульсный канал;
12. Образование адронов низкой плотности;
13. Образование адронов высокой плотности;
14. Синтез ядер элементов низкой плотности;
15. Синтез ядер элементов высокой плотности;

В роторе черной дыры (рис.2) происходит распад материи и наиболее плотные из частиц собираются к центру вращения ротора, где создается самое большое давление. Под действием этого давления материя пробивает импульсные каналы (11) в сторону меньшего давления, которая находится в полярной части черной дыры. По этим каналам материя движется в сторону горизонта событий будущего. Каналы открываются высоким давлением и в момент открытия происходит формирование тороидальных вихрей, которые представляют из себя адроны. При спаде давления канал закрывается. Разному радиусу вращения импульсного канала относительно центра вращения ротора соответствует разная плотность частиц из которых происходит формирование адронов, а следовательно и разная плотность химических элементов, которые из них будут образованы. В качестве примера приведено образование адронов низкой плотности (12) и адронов высокой плотности (13) Тороидальные вихри имеют свойство вступать в сильное взаимодействие парами, при котором направления вращения вихрей имеют разное направление. После вступления в сильное взаимодействие пара нуклонов вращается совместно, имея прецессионное движение, которое является основой слабого взаимодействия с другими парами нуклонов. В соответствии со своими скоростными возможностями пары нуклонов составляют спираль ядра химического элемента. Наиболее скоростные пары размещаются в голове спирали, а остальные вслед за ними по мере убывания скорости вращения. Такая спираль имеет возможность пополнять энергию и тогда она сжимается (15) или расходовать энергию и тогда спираль разжимается (14).
В результате вращения ротора черной дыры на скорости превышающей скорость света происходит распад  ядер материи попавшей в черную дыру. Каждый элемент распада обладает плотностью большей чем была у элемента до распада. Самым плотным элементом распада являются частицы от распада адронов, которые группируются в центре ротора (рис.3). Предполагается, что после Большого взрыва прото-вселенной эти частицы образуют фотоны реликтового излучения, представляющие пары тороидальных вихрей, объединенных сильным взаимодействием. Кроме того большое количество фотонов попадает в черные дыры в качестве бета-изучений и гравитационных волн, которые не нуждаются в переформатировании, а только пополняют свою энергию. 

Рис. 3. Поперечный разрез ротора черной дыры.

Распад вещества в черной дыре происходит при высоком давлении и температуре, поэтому скорость света составляет величину меньшую, чем в условиях вакуума и соответствует микроволновому диапазону радиочастот (Срел.). После Большого взрыва появление света происходит в сходных условиях и следует ожидать, что и скорость света имеет такое же значение (Срел.) Этот факт находит подтверждение в том, что наиболее интенсивное излучение черных дыр происходит в микроволновом радиодиапазоне- диапазоне реликтового излучения (рис.4.), а это значит что диапазон реликтового излучения хранит в себе информацию о всех событиях во вселенной и космосе. "Белый шум"-это информация о состоянии всего космоса, промодулированная бесконечным множеством черных дыр. 

Рис.4 График энергетических преобразований в черной дыре.

Заключение, выводы.

Структура черной дыры галактики представляет тело вращения, плотность которого увеличивается по направлению к центру. Центральную область черной дыры занимают нейтроны и продукты их распада. Эта часть досталась черной дыре галактики в наследство от сверхновых звезд. При слиянии галактик черные дыры передают её, но значительно увеличенную, в наследство черной дыре вселенной. При достижении черной дырой вселенной размеров, которые черная дыра не может обеспечить необходимой  энергией для вращения, происходит Большой взрыв с выбросом всего содержимого черной дыры в область, которую занимала вселенная до сворачивания.

В просторах космоса существует бесконечное множество вселенных, объединенных общим реликтовым микроволновым излучением (рис.5), энергия которого и является двигателем всего процесса трансформации материи. Повышение температуры реликтового микроволнового излучения (красное смещение) может свидетельствовать о росте  энергии физического вакуума.  С момента Большого взрыва Наша вселенная отдает энергию и массу окружающему пространству в виде гравитационных волн. Аналогично поступают и другие действующие вселенные (№1,№2). В результате образуются пучности массы и энергии, которые взаимным притяжением сворачиваются в новые черные дыры масштаба вселенных и готовят новые Большие взрывы. Такая модель космического пространства объясняет наблюдающееся ускоренное расширение Нашей вселенной в сторону черных дыр будущих вселенных и материи существующих вселенных.

Рис.5 Положение белых и черных дыр в космическом пространстве. В определенный момент развития вселенные начинают расширяться с ускорением в сторону формирующейся черной дыры новой вселенной.

В настоящее время появилось понятие о "белых дырах"[5]. Это расставляет акценты в структуре космоса. Черные дыры гравитационные волны поглощают и взрываются белой дырой которая гравитационные волны излучает. Автор предполагает, что оба этих явления могут происходить и одновременно при взрыве сверхновых звезд. Любая звезда имеет внутри себя ядро, которое вращается быстрее чем внешняя оболочка, так как радиус внутреннего ядра постоянно уменьшается при постоянстве момента вращения. Внутри сверхновых звезд, предположительно, существуют черные дыры, которые питаются энергией внутренней материии звезд. При невозможности пополнения энергии для вращения и удержания приобретенной массы, черная дыра внутри сверхновой сбрасывает с себя лишнюю массу и продолжает жизнь как нейтронная звезда. Сброшенная масса  превращается в  энергию взрыва сверхновой звезды. Со временем нейтронная звезда начинает собирать аккреционный диск, превращаясь в черную дыру галактики. 

1. Хокинг С., Краткие ответы на большие вопросы, перевод с английского С. Бавина, Москва: Эксмо. 2019.- 256 с.
2. Хокинг С., Черные дыры и молодые вселенные,[Электронный ресурс], Режим доступа URL:https://online-knigi.com.ua/page/12073 (Дата обращения 21.01.2021г.)
3. Нечаев А.В. Взаимодействие вращающихся тел, SCI-ARTICLE.RU № 53(июль) 2020 г. [Электронный ресурс], Режим доступа URL:http://sci-article.ru/stat.php?i=1601963571, (Дата обращения 17.01.2021)
4. Нечаев А.В., Теория приливной волны, [Электронный ресурс], Режим доступа URL: http://vprikusku.com/prilivnaya-volna/teoriya-prilivnoj-volny.html (дата обращения 19.01.2021)
5. Белые дыры в космосе-что это.[Электронный ресурс], Режим доступа URL: http://astronovosti.ru/belye-dyry-v-kosmose-chto-eto/(Дата обращения 28.01.2021г.)

Рецензии:

24.02.2021, 19:57 Белых Сергей Анемподистович
Рецензия: Статья может быть рекомендована к публикации как гипотеза.

Комментарии пользователей:

11.03.2021, 1:51 Портон Виктор Львович Отзыв: "Структура черной дыры галактики представляет из себя гравитационный двигатель". Я давно не занимался физикой, но идея автора коррелирует с моими религиозными взглядами: Предполжительно серафимы (точнее серафы, потому что "серафим" - это множественное число и "серафимы" - это множественное число два раза, что не имеет смысла) - это квазары (Слово сераф означает пламя (читай, плазма) и Библия говорит, что они "кричат" друг другу, а значит находятся друг от друга на большом расстоянии - как раз про квазары, если они разумные плазменные образования). Библия говорит также, что серафим "двумя крыльями летал". Не об этом ли "гравитационном двигателе" идет речь.

Оставить комментарий