Ciemna materia w czarnych dziurach?
Profesor Paul Frampton z University of North Carolina uważa, że ciągle nieodnaleziona ciemna materia tworzy średniej wielkości czarne dziury. Są one na tyle małe, że nie możemy ich dostrzec, a na tyle duże, iż nie wyparowują.
Frampton zauważa, że żadna z cząsteczek Modelu Standardowego nie ma właściwości ciemnej materii. Dlatego też proponuje inne podejście do problemu.
Najpierw stwierdził, jaka powinna być entropia wszechświata. Obliczył też entropię wszystkich znanych czarnych dziur. Przyjął też, że w centrum każdej galaktyki znajduje się olbrzymia czarna dziura.
Z obliczeń wynika, że "we wszechświecie nie ma wystarczająco dużo widzialnej materii, a więc różnica w entropii musi brać się z entropii ciemnej materii". stwierdził Frampton. Jego zdaniem należy jej poszukiwać w średniej wielkości czarnych dziurach.
Tutaj powstaje pytanie, w jaki sposób mogło uformować się tak dużo niewielkich czarnych dziur. Tego nie wyjaśniają współczesne teorie formowania się wszechświata. Frampton uważa, że mogły być dwa, a nie jeden, etapy rozszerzania się kosmosu. "Podczas pierwszego doszło do powstania olbrzymiej struktury wszechświata, jaką dzisiaj widzimy. Podczas drugiego - do łączenia się materii i powstawania dodatkowych czarnych dziur" - powiedział profesor.
Z jego zdaniem nie zgadza się profesor Warwick Couch z Swinburne University. Zauważa jednak, że "jeśli obliczenia Framptona są prawidłowe, widać wyraźnie niezgodność pomiędzy liczbą znanych nam czarnych dziur, a liczbą, jaka powinna być, gdybyśmy bazowali na entropii". Dodaje przy tym, że zwykle kosmolodzy nie postrzegają wszechświata przez pryzmat entropii, jednak tego typu podejście może być bardzo dobrą metodą jego badania.
Komentarze (13)
inhet, 29 marca 2010, 21:57
Faktycznie, perspektywy dosyć oryginalne się rysują...
lucky_one, 30 marca 2010, 10:01
Podejście ciekawe, ale póki co bardziej wygląda to na filozoficzne gdybanie.. nawet mimo tych obliczeń. Wszak znamy bardzo malutki wycinek Wszechświata - podejrzewam że nie większy niż kilka tysięcy lat świetlnych (chodzi mi o promień sfery). Tymczasem przyjmując że Wszechświat ciągle się rozszerza z prędkością światła, jego promień wynosi kilka czy kilkanaście miliardów lat świetlnych.. Skąd wiadomo co jest poza naszym horyzontem widzenia? To trochę tak jakbym na podstawie jednego ziarnka piasku stwierdził, jak wygląda cała plaża..
MrVocabulary (WhizzKid), 30 marca 2010, 10:38
Możesz sprecyzować? Przecież widzimy całe galaktyki, które są znacznie dalej - a jeśli masz na myśli szczegóły, to przecież Andromeda jest dalej, a wystarczająco blisko, by wyróżniać poszczególne ciała niebieskie, o ile się dobrze orientuję...
lucky_one, 30 marca 2010, 11:34
Widocznie się mylę - nie interesuję się jakoś bardzo kosmologią, więc nie wiem jak daleko sięga 'nasz wzrok', chodzi mi jednak o skalę zjawiska.. Ponadto, nawet sfera wyznaczona przez obiekt najdalej nam znany nie jest zapewne drobiazgowo poznana.
Fajne jest nowatorskie podejście z tym liczeniem entropii. Ale chodzi mi o to, że wszelkie teorie o budowie wszechświata, jego pochodzeniu itd są póki co gdybaniem, ponieważ nie ma jak sprawdzić ich słuszności. Oczywiście to gdybanie jest potrzebne, bo dzięki niemu można stopniowo poznawać rzeczywistość. Tym niemniej uważam, że nie ma co zaciekle bronić którejkolwiek z teorii - należy właśnie traktować je jako luźne podejście..
MrVocabulary (WhizzKid), 30 marca 2010, 11:42
Ja też ekspertem nie jestem, ale najdalszy zaobserwowany przez nas obiekt to zderzenie dwóch galaktyk ok. 13 000 000 000 lat świetlnych stąd, przy czym wielkość wszechświata równa się jego wiekowi: 13 900 000 000 bodajże. Z prostych obliczeń więc wynika, że nasza sfera widzenia ma promień 13/14 wielkości wszechświata (a jakieś ślady promieniowania mikrofalowego miały chyba nawet dalsze źródło).
Inna sprawa, że mamy problemy nawet z policzeniem tego, co widzimy. A jest pełno niewidocznych bądź zasłaniających się obiektów - GalaxyZOO sklasyfikował prawie 60 000 000 obiektów w kosmosie, ale to i tak chyba mniej niż znana nam liczba galaktyk, chociaż tego nie jestem pewien, bo takie informacje są zdecydowanie za rzadko aktualizowane.
W każdym razie zgadzam się z "brakiem drobiazgowości poznania", tylko nie wiązałbym tego tak bardzo z "horyzontem" :-)
wilk, 30 marca 2010, 13:08
No nie bardzo. Wszechświat cały czas się rozszerzał przez te 13,7 mld lat. Obecnie za średnicę przyjmuje się 93 mld lat świetlnych.
MrVocabulary (WhizzKid), 30 marca 2010, 18:12
Przecież się rozszerza z prędkością światła, bo większej nie ma...
lucky_one, 30 marca 2010, 21:06
Ale wilka ma trochę racji... z tego co mi kiedyś opowiadał kumpel pasjonujący się tematem, w chwili powstawania Wszechświata nie było czegoś takiego jak czas.. I w trakcie Wielkiego Wybuchu Wszechświat przez ułamki sekundy rozszerzał się szybciej niż z prędkością światła.. potem dopiero zastosowanie zaczęły mieć znane nam prawa fizyki..
MrVocabulary (WhizzKid), 30 marca 2010, 21:30
Poddaję się ;-)
wilk, 30 marca 2010, 22:34
1. etap inflacji
2. prawo Hubble'a
Jak zauważyłeś niektóre obiekty obserwujemy w odległości np. 13 mld lat świetlnych od nas. I co to oznacza...? Że one ok. 13 mld lat temu już tam były (zaglądanie w przeszłość). Obecnie są kilkadziesiąt miliardów lat świetlnych dalej. Gdyby ekspansja była zbliżona do c, to byłoby nam strasznie ciemno.
MrVocabulary (WhizzKid), 30 marca 2010, 22:35
Yup zakręciłem się mimo oglądania programów o Hawkingu ;P
thibris, 31 marca 2010, 04:09
@wilk
Wszechświat się rozszerza z prędkością większą czy mniejszą od c ?
a) Jeśli z większą, to nie powinniśmy móc zajrzeć w znany nam środek wszechświata, gdyż promieniowanie stamtąd nie nadążałoby dogonić nas uciekających od centrum z prędkością > c
Jeśli z mniejszą to skąd te kilkadziesiąt miliardów lat o których piszesz ?
PS. Tak, wiem. Kolejny laik w tym temacie
wilk, 31 marca 2010, 15:13
Z prawa Hubble'a wynika, że są to ok. 73 km/s/Mpc. Przy czym stosunki odległości są zachowane (wszystko oddala się od wszystkiego). Oraz nie uwzględnia to prędkości własnych galaktyk w układach powiązanych grawitacją (tylko w tej skali się to wyznacza, bo w skali gwiazd podlegają one włśnie grawitacji samej galaktyki).
I dlatego napisałem, że byłoby nam strasznie ciemno.
Stąd, że krótko po Wielkim Wybuchu doszło do (jak się obecnie przyjmuje) etapu inflacji, który z osobliwości rozprężył się do mniej więcej obecnie obserwowalnej postaci. Potrafiąc zaobserwować światło obiektów, których odległość jest zbliżona do wieku powstania Wszechświata oglądamy tym samym obrzeże Wszechświata po etapie inflacji. Tyle, że te obiekty były w tym miejscu na samym początku, a przez ten czas ich ekspansja trwała dalej.
Sam ledwie "ślizgam" się po tym temacie, acz fascynuje mnie. Aż strach zagłębiać się we wzory.
Edit: Mapka wszechświata: http://www.astro.princeton.edu/universe/