Стационарная модель Вселенной (стр. 2 из 2)

Такое появление частиц из сингулярности в значительной степени аналогично рождению всей Вселенной в Большом взрыве. Местный взрыв такого рода в некоторой области пространства называется белой дырой. В этом смысле белая дыра - это обращенная во времени черная дыра.

В ОТО белые дыры были низведены до положения "бедных родственников" черных дыр. Причины этого следующие. Черная дыра образуется при гравитационном коллапсе массивного объекта, и появление сингулярности завершает этот процесс, тогда как белая дыра начинается с сингулярности, а заканчивается на стадии обычного состояния вещества. Физики относятся с предубеждением к объектам, само возникновение которых непонятно, хотя Большой взрыв, например, составляет исключение из этого правила. По сути дела, белые дыры впервые были предложены как примеры отдельных малых взрывов в тех областях пространства, где первичный взрыв почему-то "задержался". Вторая причина "непопулярности" белых дыр заключается в том, что, согласно некоторым расчетам, они очень нестабильны. Оказывается, что вскоре после взрыва белой дыры окружающая среда сглаживает и замедляет растекание вещества - и в этом месте начинает формироваться черная дыра. Этот процесс соответствует тому, что происходит в области II на рис.

С точки зрения более широкого подхода в рамках масштабно-инвариантной теории тяготения то, что интерпретируется наблюдателем О как черная дыра в области I , причинно связано с белой дырой в области III.

Именно потому, что в ОТО области I, II и III приходится рассматривать по отдельности, происхождение белой дыры там связывают с сингулярностью так, что дальше в прошлое, за сингулярность, проследить ее историю нельзя. До тех пор пока не будет рассмотрена в целом вся картина, состоящая из областей I + II + III, нельзя как следует представить себе и свойства белых дыр. По этой причине необходимо еще раз провести все расчеты по нестабильности белых дыр, но уже в рамках более широкого подхода, предлагаемого масштабно-инвариантной теорией тяготения.

Если допустить, что существуют белые дыры типа III, то у нас в распоряжении оказывается своеобразный генератор заряженных частиц и квантов электромагнитного излучения очень высоких энергий. Дело в том, что поверхность белой дыры будет приближаться к удаленному наблюдателю О с огромной скоростью, и поэтому фотоны, испущенные с ее поверхности, будут очень сильно смещены в синюю сторону за счет эффекта Доплера. Это синее смещение так велико на ранних стадиях взрыва, что оно значительно преобладает над большим гравитационным красным смещением, связанным со сверхплотной упаковкой вещества в белой дыре.

По-видимому, звезды не "гибнут" в результате взрывов, а превращаются в маломассивные, труднодоступные для наблюдений объекты. Процесс "рождения" звезд заключается в том, что маломассивные объекты, попадая в плотные облака пыли и газа, увеличивают свои массы и светимости.

Механизм образования вещества вблизи черных дыр связан с эффектом Хокинга:

В плоском пространстве-времени в вакууме непрерывно рождаются и аннигилируют виртуальные пары частиц (а). Тяготение черной дыры влияет на этот процесс(б). (См.Дж.Нарликар "Неистовая Вселенная"М., Мир, 1985) Эффект Хокинга основан на взаимодействии вакуумных флюктуаций с черной дырой. Этот эффект иллюстрирует пространственно-временная диаграмма, приведенная на рисунке. Граница черной дыры отмечена парой жирных сплошных линий. Тяготение черной дыры, воздействующей на виртуальные пары, может приводить к трем качественно различным результатам, показанным на рисунке. Первый (1) - обе частицы пары падают в черную дыру; второй (2) - пара аннигилирует как обычно,словно черной дыры не существует; третий (3) - одна частица пары падает в черную дыру, а другая нет. Последний случай описывает механизм рождения частиц: удаленный наблюдатель, зарегистрировавший частицу, избежавшую падения в черную дыру, воспринимает этот акт так, будто эту частицу (или античастицу) породила черная дыра.