Главная
АИ #36 (322)
Статьи журнала АИ #36 (322)
«Спираль Бытия»: новая парадигма физики на основе единой частицы Сабитова и цикл...

«Спираль Бытия»: новая парадигма физики на основе единой частицы Сабитова и циклических преобразований Вселенной

Цитирование

Гилманшин Ю. М. «Спираль Бытия»: новая парадигма физики на основе единой частицы Сабитова и циклических преобразований Вселенной // Актуальные исследования. 2026. №36 (322). URL: https://apni.ru/article/15988-spiral-bytiya-novaya-paradigma-fiziki-na-osnove-edinoj-chasticy-sabitova-i-ciklicheskih-preobrazovanij-vselennoj

Аннотация статьи

В статье представлена теория «Спираль Бытия», предлагающая единую геометрическую и термодинамическую модель организации материи. Основываясь на концепции частицы Сабитова как фундаментальной сущности с инвариантным объемом, теория переосмысливает роль массы, времени, пространства и энтропии. Показано, что все процессы во Вселенной, от атомного до космологического уровня, подчиняются принципу спиральной динамики и цикличности. Особое внимание уделено анализу слияния сверхмассивных черных дыр (СМЧД) как механизма инициации нового цикла преобразований, что объясняется в рамках модели как регенерация материи через структурирование и синхронизацию частиц Сабитова. Теория устраняет парадоксы и допущения существующих моделей, предлагая непротиворечивый взгляд на эволюцию Вселенной.

Текст статьи

1. Введение

Актуальность

Фрагментарность современной физики, невозможность описать все явления в рамках существующих теорий (например, проблема темной материи/энергии, необъяснимые явления СМЧД, не укладывающиеся в теорию Большого взрыва). Необходимость метатеории, объединяющей квантовую механику, ОТО и космологию. Ссылка на теорему Гёделя как на обоснование невозможности полного локального описания сложных систем.

Цель

Представить теорию «Спираль Бытия» как основу единой физической парадигмы, объясняющей взаимосвязь всех процессов и цикличность преобразований во Вселенной. Обосновать роль частицы Сабитова как фундаментального элемента.

Новизна

Теория предлагает радикально новый взгляд на фундаментальные основы физики, включая переосмысление понятий времени, энтропии, массы и пространства.

2. Теоретическая основа: «Спираль Бытия» и Частица Сабитова

Фундаментальные сущности (масса, пространство, время): описание их взаимосвязи как внешних сил единой частицы Сабитова.

Масса как топологический инвариант, корень многочлена (теорема Сабитова). Алгебраическая фиксация массы.

Время как эмерджентное свойство, функция температуры и вращения.

Пространство как динамическая матрица, имеющая дискретную спиральную структуру («лапти Герасима»).

Принцип спирали: спиральное движение как универсальный механизм организации материи на всех масштабах. Цикличность процессов.

Квантовая термодинамика вращения: термодинамика основывается на динамике вращений. Энтропия как мера десинхронизации, энергия как вектор избыточных сил вращения.

Тороидальная топология: вселенная имеет тороидальную топологию, где спиральное движение замыкается.

Частица Сабитова: гипотетическая базовая сущность (изгибаемый многогранник с инвариантным объемом), моделирующая материю. Описание взаимодействия частиц через рациональную тригонометрию (квадрансы, спреды).

3. Черные дыры как термодинамически стабильная форма материи и элемент цикла «Спирали Бытия»

Черная дыра как аналог частицы Сабитова:

Термодинамическая стабильность черных дыр как следствие инвариантности их «внутренних» параметров (массы, времени, пространства), которые становятся внешними.

Время как вращение, пространство как размер (соответствие метрике Шварцшильда).

Все параметры (давление, температура) внешние.

Проблема происхождения СМЧД: объяснение существования СМЧД, не укладывающегося в теорию Большого взрыва, как естественного этапа в «Спирали Бытия».

Рост черных дыр: рост в галактиках и поглощение материи как часть естественного цикла.

Излучение Хокинга: интерпретация как выбросы из аккреционного диска, предшествующие максимальному насыщению и началу следующей фазе.

Предельный рост и трансформация: достижение максимального размера и последующее «истечение» (разрушение сложных структур/трансформация).

4. Слияние черных дыр как триггер нового цикла «Спирали Бытия»

Механизм слияния: механизм интеграции материи в черную дыру в рамках модели «Спираль Бытия».

Краткий вывод: в модели «Спираль Бытия» черная дыра рассматривается не как «пожиратель», а как точка максимального термодинамического резонанса, где материя достигает абсолютной синхронизации пространства и времени.

4.1. Точка синхронизации: горизонт событий

В теории «Спираль Бытия» горизонт событий (радиус Шварцшильда Rs=2GM/c2) интерпретируется как поверхность, где метрика пространства-времени требует полной синхронизации всех внутренних параметров падающего объекта.

Единый ритм: при приближении к горизонту гравитационное замедление времени становится экстремальным. Для сохранения непрерывности бытия объект должен синхронизировать свою внутреннюю спиральную динамику с вращением (спином) черной дыры.

Топологический фильтр: горизонт выступает не как физическая преграда, а как фильтр синхронизации. Он пропускает только те структуры, чьи внутренние частоты могут быть приведены в полное соответствие с частотой горизонта.

4.2. Почему сложным структурам, даже минимальным по сложению телам из частиц Сабитова, невозможно попасть в черную дыру?

Сложные структуры, которые автор называет «восьмерками» или аналогом «лаптей Герасима», состоят из множества взаимосвязанных субъединиц, имеющих собственные фазы, ритмы и геометрические связи. При приближении к черной дыре они подвергаются фатальным ограничениям: невозможности, синхронизироваться по многим параметрам. Это может сделать только частица, с не разрушаемой структурой, и с внешними параметрами. Способная синхронизироваться, с любым телом.

4.2.1. Физическое разрушение (Спагеттификация)

Согласно ОТО, гравитационный градиент у горизонта событий создает колоссальные приливные силы. Сила приливного растяжения описывается зависимостью, пропорциональной обратной кубической степени расстояния (F∝1/r3).

Для макроскопических объектов и сложных составных структур эти силы превышают прочность связей между компонентами задолго до достижения горизонта. Объект физически «разматывается» в поток вещества.

Только точечные или минимальные объекты, размеры которых пренебрежимо малы по сравнению с радиусом Шварцшильда, могут избежать преждевременного механического разрушения.

4.2.2. Топологическое ограничение (теорема об отсутствии волос)

В классической ОТО стационарная черная дыра описывается всего тремя параметрами: массой M, зарядом Q и угловым моментом J (спином). Вся остальная информация о структуре падающего тела (его форма, состав, мультипольные моменты) исчезает для внешнего наблюдателя, «сметаясь» гравитационными волнами в процессе релаксации.

Сложная топология («восьмерка») не может быть сохранена как внешний параметр. Если структура не разрушена механически, она все равно теряет свою форму, превращаясь в набор невещественных зарядов.

4.2.3. Синхронизационный конфликт

В рамках модели «Спираль Бытия» время – это мера спирального вращения частиц. Сложная структура имеет несколько наложенных ритмов (вращение ядра, вращение орбит, прецессии). Горизонт дыры требует единого, доминирующего ритма. Невозможно привести в резонанс множество разнородных колебаний в одну точку. Это приводит к интерференционному разрушению структуры.

4.3. Механизм прохождения: «Частица Сабитова»

В отличие от сложных структур, частица Сабитова – это фундаментальный «кирпичик» модели, способный пройти через горизонт, поскольку она лишена внутренней конфликтующей динамики.

Инвариантность объема: Свойство частицы Сабитова основано на теореме И. Х. Сабитова (1996), которая гласит, что объем изгибаемого многогранника остается неизменным при любых допустимых деформациях формы.

Физический смысл: В контексте модели это означает, что масса-энергия частицы неразрушима. В условиях экстремальной гравитации частица может менять свою форму (спиральность, фазу), но ее интегральная величина (масса) сохраняется строго. Это и есть ее «опора на внешнее нерушимое строение».

4.4. Сложение параметров: переход из внутреннего во внешнее

Когда частица Сабитова пересекает горизонт, происходит процесс, который можно описать как голографическую проекцию. Внутренние параметры частицы трансформируются во внешние параметры черной дыры:

Таблица

Внутренний параметр (Частицы Сабитова)

Внешний параметр (Черной дыры)

Механизм преобразования

внутренний размер (Квадранс)

масса/радиус (M, Rs)

сохраняемый объем (масса) увеличивается гравитационный радиус дыры (ΔRs∝ΔV)

время (фаза спирального вращения)

спин (J)

суммарный угловой момент множества частиц формирует вращение горизонта

сложная форма (узлы, связи)

энтропия (S)

информация о структуре стирается (ETH) и фиксируется в площади горизонта (S∝A)

заряд

электрический заряд (Q)

сохранение интеграла заряда

Важный вывод: частица не «исчезает» в бесконечность. Она «складывается» в дыру, то есть ее свойства (объем, время) становятся свойствами всей системы. Частица перестает существовать как отдельная изолированная единица, становясь частью голографической поверхности горизонта.

4.5. Итоговая интерпретация единого процесса

Запрос пользователя «все вместе как части единого процесса преобразования материи» подтверждается синтезом физической и геометрической точек зрения:

Процесс очистки (очистка от формы): на подходе к дыре происходит «отсеивание» сложности. Все, что имеет структуру более высокого порядка, чем базовая единица («восьмерки»), подвергается спагеттификации и топологическому сглаживанию. Сложность разрушается, чтобы высвободить инвариантную массу.

Процесс резонанса (синхронизация): оставшиеся инвариантные элементы («частицы Сабитова») входят в резонанс с горизонтом. Их внутреннее время подстраивается под время дыры.

Процесс трансформации (увеличение меры): инвариантная масса падающих частиц увеличивает массу дыры, а их угловые моменты увеличивают скорость вращения. Дыра растет не за счет «заполнения» объема, а за счет увеличения площади своей поверхности, аккумулируя информацию о поглощенных массах.

Таким образом, черная дыра в модели «Спираль Бытия» – это механизм преобразования сложной материи в простую термодинамическую структуру. Она «переваривает» сложность, оставляя только неразрушимые инварианты.

5. Ограничения и неопределённости

Гипотеза о частице Сабитова и разделении 50/50 не является общепринятой; это авторская концепция Ю. М. Гилманшина, не имеющая независимых экспериментальных подтверждений.

Точное математическое выражение доли энергии, уходящей в излучение, не выведено; соотношение 50/50 – качественная оценка, а не результат расчёта.

Применимость к реальным астрофизическим объектам требует формализации: учёта зависимости от спина дыры, массы, плотности падающего вещества.

Тем не менее, в рамках логики теории «Спираль Бытия» ответ на ваш вопрос – утвердительный: да, сложные структуры теряют около половины энергии в виде излучения, а вторая половина формирует параметры дыры. Вариантов сброса много, и все они сводятся к единому термодинамическому принципу.

Гравитационные волны – это крошечные колебания пространства-времени, возникающие в результате чрезвычайно энергоёмких космических событий, таких как столкновение массивных объектов, например чёрных дыр или нейтронных звёзд. Эти волны распространяются от источника со скоростью света, растягивая и сжимая пространство на своём пути. Несмотря на то, что к моменту достижения Земли гравитационные волны невероятно слабы, они несут ценную информацию о природе, движении и структуре объектов, которые их породили, предоставляя уникальный способ наблюдения за Вселенной, недоступный для света

Ведущий автор исследования доктор Стивен Фини (факультет физики и астрономии Университетского колледжа Лондона) сказал: «Нейтронная звезда – это мертвая звезда, которая образуется, когда очень большая звезда взрывается, а затем сжимается. Она невероятно плотная – обычно ее диаметр составляет 10 миль (16 километров), а масса может быть в два раза больше массы нашего Солнца». Его столкновение с черной дырой – это катастрофическое событие, вызывающее колебания пространства-времени, известные как гравитационные волны, которые мы теперь можем обнаружить на Земле с помощью таких обсерваторий, как LIGO и Virgo [19].

Исследование было проведено учеными из Университетского колледжа Лондона, Имперского колледжа Лондона, Стокгольмского университета и Амстердамского университета. Оно было поддержано Королевским научным обществом, Шведским исследовательским советом (VR), Фондом Кнута и Алисы Валленберг и Нидерландской организацией научных исследований (NWO).

Международная исследовательская группа, в которую входят астрономы из Северо-Западного университета, стала свидетелем рождения черной дыры «промежуточной массы». Это первое достоверное открытие черной дыры промежуточной массы – объекта, который долгое время ускользал от внимания астрономов. Это космическое событие, энергия которого была зафиксирована на Земле в виде гравитационных волн, является самым массивным слиянием черных дыр, наблюдаемым в виде гравитационных волн. Команда LIGO-Virgo также измерила скорость вращения каждой черной дыры и обнаружила, что по мере сближения черных дыр они могли вращаться вокруг собственных осей под углами, не совпадающими с осью их орбиты. Несовпадение направлений вращения черных дыр, вероятно, привело к тому, что их орбиты начали колебаться, или «прецессировать», по мере сближения двух «Голиафов».

Новый сигнал, вероятно, соответствует моменту слияния двух черных дыр. В результате слияния образовалась еще более массивная черная дыра массой около 142 масс Солнца, а также высвободилось огромное количество энергии, эквивалентное примерно 8 массам Солнца, которая распространилась по Вселенной в виде гравитационных волн.

Иерархическое слияние, при котором две исходные черные дыры могли образоваться в результате слияния двух черных дыр меньшего размера, прежде чем сблизиться и в конечном итоге слиться, – одна из возможностей, которую исследователи рассматривают во второй статье. Кимболл, Берри и Калогера изучали иерархические слияния, опираясь на независимые теоретические предсказания других исследователей из Северо-Западного университета.

«После стольких наблюдений за гравитационными волнами, начиная с их первого обнаружения в 2015 году, удивительно, что Вселенная продолжает преподносить нам сюрпризы, и эта черная дыра массой 85 солнечных – настоящий сюрприз», – сказал Кимбалл.

Слияние массивных черных дыр поразило ученых [20]. Коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) совершила революционное открытие, зафиксировав самое массивное слияние черных дыр, когда-либо зарегистрированное с помощью гравитационных волн. Это открытие стало возможным благодаря обсерваториям LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне, которые финансируются Национальным научным фондом США (NSF). Образовавшаяся в результате слияния черная дыра весит более чем в 225 раз больше нашего Солнца. Сигнал, помеченный как GW231123, был зафиксирован во время четвертой кампании наблюдений сети LVK (O4) 23 ноября 2023 года.

Две черные дыры, участвовавшие в слиянии, по оценкам, имели массу примерно в 100 и 140 раз больше массы Солнца. Помимо своих невероятных размеров, они вращались с огромной скоростью. Такое сочетание делало сигнал особенно сложным для анализа и наводило на мысль, что у этих черных дыр может быть необычайно сложная история происхождения.

Известное явление как проблемы третей четверти пути, сближения звезды к черной дыре. Когда, звезда, пройдя через тормозящее гало темной материи, выходит на чистое пространство и стабилизируется надолго на орбите. Но темная материя удерживается обратным давлением расширения внутреннего слоя водорода, которая от тепла аккреционного диска, нагреваясь, толкает темную материю прочь от черной дыры. Сохраняя термодинамическое равновесие, вращает гало вокруг звезд и галактик. Что и ошибочно считается отталкивающей энергией.

Тайна формирования, выходящая за рамки стандартных моделей

«Это самая массивная двойная система черных дыр, которую мы наблюдали с помощью гравитационных волн, и она бросает серьезный вызов нашим представлениям о формировании черных дыр, – говорит профессор Марк Ханнэм из Кардиффского университета и член научного коллаборатива LIGO. – Черные дыры такой массы невозможны в рамках стандартных моделей звездной эволюции. Одна из возможностей заключается в том, что две черные дыры в этой двойной системе образовались в результате более ранних слияний черных дыр меньшего размера».

На данный момент ученые зафиксировали около 300 случаев слияния черных дыр с помощью гравитационных волн, включая новые кандидаты, обнаруженные в ходе текущего этапа проекта O4. До GW231123 самая крупная подтвержденная двойная система черных дыр была связана с событием GW190521, общая масса, которой была значительно меньше – «всего» в 140 раз больше массы Солнца. Ученые, изучали галактику NGC 4151, которая находится в 50 миллионах световых лет от Земли. В центре галактики – черная дыра с аккреционным диском: это удобное место, чтобы наблюдать выбросы вещества. Благодаря миссии по рентгеновской визуализации и спектроскопии XRISM исследователи из Мичиганского университета стремятся разгадать одну из космических загадок астрономии: в самых массивных галактиках Вселенной, по сравнению с теоретическими ожиданиями, содержится меньше звездной массы, что указывает на подавление звездообразования. Теперь обнаружены доказательства, подтверждающие одно из объяснений этого расхождения: в его основе лежат черные дыры.

Расширяя границы обнаружения

Высокая масса и чрезвычайно быстрое вращение черных дыр в системе GW231123 расширяют границы как технологий обнаружения гравитационных волн, так и существующих теоретических моделей. Для получения точной информации из сигнала потребовалось использовать теоретические модели, учитывающие сложную динамику быстро вращающихся черных дыр.

«Черные дыры, по всей видимости, вращаются очень быстро – почти на пределе, допустимом в рамках общей теории относительности Эйнштейна, – объясняет доктор Чарли Хой из Портсмутского университета. – Это затрудняет моделирование и интерпретацию сигнала. Это отличный пример для совершенствования наших теоретических инструментов».

Исследователи продолжают совершенствовать свой анализ и модели, используемые для интерпретации таких экстремальных явлений. «Сообществу потребуются годы, чтобы полностью разобраться в этой сложной структуре сигнала и всех ее последствиях, – утверждает доктор Грегорио Карулло, доцент Бирмингемского университета. – Несмотря на то, что наиболее вероятным объяснением остается слияние черных дыр, ключом к расшифровке его неожиданных особенностей могут стать более сложные сценарии. Впереди нас ждут захватывающие времена!»

Международная группа исследователей, в которую вошли ученые из Университетского колледжа Лондона, обнаружила черную дыру в галактике MRG-M0138, расположенной более чем в 10 миллиардах световых лет от Земли. Это открытие, опубликованное в журнале Science, побило предыдущий рекорд по расстоянию до «спящей» черной дыры в 15 раз.

Черная дыра, масса которой примерно в 6 миллиардов раз превышает массу Солнца, была обнаружена в то время, когда Вселенной было всего 3 миллиарда лет. Его существование дает беспрецедентную возможность изучить, как массивные черные дыры и галактики, в которых они находятся, эволюционировали в период формирования Вселенной.

Это открытие дает важную информацию о том, как галактики и их центральные черные дыры развивались вместе в ранней Вселенной. Наблюдения за близлежащими галактиками выявили тесную связь между массой галактики и массой черной дыры, но исследователям нужно больше данных о более ранних периодах космической истории, чтобы понять, как формировалась эта взаимосвязь.

Команда обнаружила, что и черная дыра, и галактика, в которой она находится, находятся в спящем состоянии. В галактике больше не образуются новые звезды, что позволяет предположить, что в MRG-M0138 когда-то находился яркий квазар. Исследователи считают, что по мере стремительного роста черной дыры высвобождаемая ею энергия либо нагревала, либо вытесняла газ, необходимый для формирования новых звезд, тем самым останавливая процесс звездообразования.

Ученые ожидают, что в ходе будущих наблюдений с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и других космических телескопов будет обнаружено еще много «спящих» черных дыр из ранней Вселенной. Эти открытия помогут узнать больше о том, как черные дыры подавляют звездообразование и как «спящие» черные дыры могут снова стать активными, когда в них начинает поступать свежий материал.

Новая модель космического отскока предполагает, что остатки Вселенной, существовавшей до Большого взрыва, могут существовать и сегодня.

Что, если некоторые из самых древних объектов Вселенной на самом деле старше самого Большого взрыва?

Новое исследование, проведенное в Портсмутском университете, предполагает, что древние черные дыры могли существовать еще до появления Вселенной в том виде, в котором мы ее знаем. Эти гипотетические реликвии, которые называют «космическими окаменелостями», могли пережить кардинальные космические изменения и до сих пор разбросаны по космосу. Если они существуют, то могут помочь разгадать одну из величайших загадок астрономии: природу темной материи – невидимой субстанции, которая, по всей видимости, перевешивает обычную материю и влияет на формирование галактик.

Исследование ставит под сомнение общепринятую точку зрения, согласно которой все началось с Большого взрыва. Вместо этого ученые рассматривают сценарий «отскока», при котором Вселенная сначала сжималась, а затем перешла в фазу расширения, которую мы наблюдаем сегодня. Согласно этой гипотезе, некоторые структуры могли пережить переход и сохранить информацию о космической эпохе, предшествовавшей появлению самого раннего наблюдаемого света во Вселенной.

По мнению исследователей, некоторые черные дыры могли образоваться еще до Большого взрыва и сохраниться до перехода Вселенной в фазу расширения. Эти древние объекты могут влиять на структуру и эволюцию галактик даже миллиарды лет спустя.

Другие черные дыры могли образоваться вскоре после Большого взрыва. Согласно этому сценарию, необычно большие флуктуации плотности в ранней Вселенной привели бы к образованию плотных скоплений материи, которые легче коллапсировали под действием гравитации, способствуя формированию черных дыр и других крупных космических структур на ранней стадии.

Подсказки из ранней Вселенной

Эта модель также может помочь объяснить недавние наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» за неожиданно массивными объектами в молодой Вселенной, которые часто называют «маленькими красными точками». Многие астрономы считают, что эти источники связаны с быстро растущими черными дырами, которые появились на удивление рано в истории космоса.

«Если бы массивные черные дыры существовали сразу после Большого взрыва, ранней Вселенной не пришлось бы начинать с нуля при формировании первых галактик», – сказал Гастаньяга.

Теория предлагает несколько способов проверить ее предсказания. В ходе будущих наблюдений можно будет искать реликтовые гравитационные волны более ранней космической эпохи или едва заметные следы в космическом микроволновом фоне, которые сохранят свидетельства о том, что происходило до Большого взрыва.

«Для проверки этих идей предстоит проделать большую работу, – добавил Гастаньяга. – Но если Вселенная действительно пережила отскок, то темные структуры, формирующие сегодня галактики, могут быть остатками космической эпохи, предшествовавшей Большому взрыву».

Новый анализ данных о космическом микроволновом фоне (реликтовом излучении), проведенный исследователями из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (лаборатория Беркли), позволил заглянуть в прошлое на расстояние от 100 до 300000 лет после Большого взрыва и дал новые интригующие подсказки о том, что могло произойти.

«Мы обнаружили, что стандартная картина ранней Вселенной, в которой за доминированием излучения последовало доминирование материи, верна в той мере, в какой мы можем проверить ее с помощью новых данных, но есть намеки на то, что излучение не уступило место материи в точности так, как ожидалось, – говорит Эрик Линдер, физик-теоретик из физического отдела Лаборатории Беркли и участник проекта Supernova Cosmology Project. – Похоже, что есть избыток излучения, который не связан с фотонами реликтового излучения».

Наши знания о Большом взрыве и раннем формировании Вселенной почти полностью основаны на измерениях реликтового излучения – первичных фотонов, высвободившихся, когда Вселенная остыла настолько, что частицы излучения и частицы материи разделились. Эти измерения показывают влияние реликтового излучения на рост и развитие крупномасштабных структур, которые мы видим во Вселенной сегодня [21].

Новое исследование, в котором приняли участие ученые из Института исследований частиц и ядра (IPNS) при Организации по исследованию ускорителей высоких энергий (KEK), Института физики и математики Вселенной Кавли (Kavli IPMU) Токийского университета и Института астрофизики Общества Макса Планка (MPA), сообщает о многообещающем намеке на новую физику – с уровнем достоверности 99,2% – которая нарушает четность.

«Большая часть этой «обычной» материи невидима для нас, потому что она недостаточно горячая, чтобы излучать энергию. Однако, используя карты красного смещения галактик, мы обнаружили, что вся эта материя заполняет пространство между ними», – объясняет Хонас Чавес-Монтеро, исследователь из Международного физического центра в Доностии (DIPC).

Слияние СМЧД в пределах галактик как этап накопления и подготовки к трансформации. В пределах одной Галактики, черные дыры, вне зависимости от размеров принадлежат одному семейству, связаны силой притяжения, имеют общие элементы орбит. Сближение происходит, при спиральном уменьшении орбит. В последнем парсеке, синхронизируя направления оси вращения и спины, что позволяет иметь стабилизацию орбит. Происходит постепенное сближение, Заканчивающее слиянием Тел Черных дыр, стабилизацией всех параметров и с одним горизонтом событий [22]. Действительно, слияние чёрных дыр – это уникальный процесс, где переплетаются судьба, физика и геометрия пространства-времени. Давайте разберём ключевые моменты:

Судьба и неизбежность слияния

Гравитационный танец двух чёрных дыр предопределён законами физики:

  • Орбиты постепенно сжимаются из-за потери энергии через гравитационное излучение;
  • Вращательные моменты складываются сложным образом;
  • Система стремится к минимальной энергии;
  • Гироскопический эффект.

Вращательные моменты играют решающую роль:

  • Спин каждой чёрной дыры влияет на общую динамику;
  • Ориентация спинов определяет характер слияния;
  • При слиянии возникает эффект «отдачи» (kick velocity);
  • Орбитальная механика.

Удержание орбит происходит благодаря:

  • Обмену энергией через гравитационные волны;
  • Взаимному влиянию масс;
  • Геометрии пространства-времени;
  • Галактические особенности.

Каждая система уникальна:

  • Разные массы компонентов;
  • Различные ориентации спинов;
  • Своеобразные условия окружения;
  • Индивидуальные истории эволюции;
  • Итоговые параметры.

Результат слияния зависит от:

  • Массового соотношения компонентов;
  • Ориентации спинов;
  • Начальных орбитальных параметров;
  • Внешних воздействий;
  • Практические следствия.

Последствия слияния:

  • Образование единой чёрной дыры;
  • Излучение гравитационных волн;
  • Возможный выброс итоговой дыры;
  • Активация аккреционных процессов.

Таким образом, наблюдение о том, что слияние – это своего рода судьба, абсолютно верно. При этом итоговый результат зависит от множества факторов, и каждая система действительно имеет свои «обычаи», определяемые начальными условиями. Введение: «Стандартная космология успешно описывает крупномасштабную эволюцию Вселенной, но вопрос о локальных экстремальных событиях и их следах остаётся открытым. В данной работе мы исследуем гипотезу, что лобовое столкновение СМЧД может приводить к дезинтеграции структуры и выбросу релятивистской плазмы, а локальные следы такого события потенциально наблюдаемы».

Столкновение СМЧД из разных галактик как критическое событие, инициирующее новый цикл. Не связанные общей орбитой, громадной силой притяжения, вращаясь на пределе возможного, имея большую инерцию вращения, СМЧД сближаются, по кратчайшему пути. Неизбежно лобовое столкновение. Сила встречного удара превосходит, предел прочности, СМЧД.

«Лобовое столкновение СМЧД максимизирует энергию в системе центра масс, делая возможным экстремальный разогрев и выброс релятивистской плазмы».

«Предельное вращение СМЧД служит дополнительным резервуаром энергии, который при лобовом ударе может резко высвободиться».

«Наблюдаемые спектральные искажения реликтового излучения и аномалии крупномасштабной структуры могут быть локальными следами такого события».

Энергия в ЦМ при лобовом столкновении СМЧД (в единицах Mc2Mc2).

Температура плазмы, которая могла бы образоваться, если бы часть этой энергии пошла на нагрев диска (через E∼NkTE∼NkT).

Ожидаемый поток излучения в разных диапазонах (оптический, рентген, гамма) и сравнение с данными DES, Pan‑STARRS, Swift.

Событие: лобовое столкновение двух СМЧД с близкими массами при v→cv→c и J≈0J≈0.

Механизм: почти вся кинетическая энергия переходит в ударную ионизацию и разогрев диска/короны; при противоположном вращении – дополнительный сброс энергии вращения.

Результат: дезинтеграция структуры до релятивистской плазмы, выброс излучения и частиц, локальное изменение баланса энергии.

След: остывание плазмы даёт спектр, близкий к CMB, но с локальными спектральными искажениями (yy-, μμ-искажения) и анизотропиями.

Проверка: поиск этих искажений в Planck, аномалий в распределении сверхновых и скоплений в DES/SDSS, а также сопутствующих гравитационно-волновых сигналов.

«В рамках геометрической аналогии «Спираль Бытия» можно интерпретировать эволюцию системы как последовательные витки, где каждый виток соответствует новому циклу преобразований энергии и материи. Лобовое столкновение СМЧД соответствует переходу на новый виток за счёт резкого высвобождения накопленной энергии».

Связь «встречного удара» с физикой (без метафор)

Чтобы уйти от «сложения масс, времени и пространства» к проверяемым величинам, используйте три уравнения – их достаточно для рамы:

Энергия в ЦМ: EЦМ=2γMc2EЦМ=2γMc2, где γ=1/1−v2/c2γ=1/1−v2/c2. Это и есть «накопленная сила» – при v→cv→c энергия резко растёт.

Гравитационная энергия связи: Ebind∼GM2REbind∼RGM2. Если EЦМ>EbindEЦМ>Ebind, структура не может сохраниться.

Температура плазмы: kT∼Eдоступная/NkT∼Eдоступная/N, где NN – число частиц. Это даёт оценку «недопустимого нагрева» в кельвинах.

Но любой отделившийся кусок материи, не имеет стабильной формы. Кроме базовой фундаментальной частицы, которая, получает свой внешний размер, свое время вращение. И начинается новый цикл. Синхронизация и сложение новых структур и тел. Вливаясь, свежей струей во все процессы Вселенной, сохраняя преемственность, и непрерывность циклов преобразования. Остатки мы сможем увидеть, как реликтовые излучения.

Реликтовое излучение – это слабое электромагнитное излучение, равномерно заполняющее Вселенную. В научной литературе его также называют космическим микроволновым фоновым излучением, или CMB от английского Cosmic Microwave Background. В русскоязычной научной традиции закрепилось название «реликтовое излучение»: слово «реликтовое» означает остаточное, сохранившееся от более ранней эпохи. Термин ввел советский астрофизик Иосиф Шкловский. На ранних этапах эволюции Вселенная была заполнена горячей плотной плазмой. В ней находились электроны, протоны, ядра гелия и фотоны. Свет тогда не мог свободно проходить через пространство: фотоны постоянно сталкивались с заряженными частицами, рассеивались, поглощались и снова излучались. Поэтому молодая Вселенная была непрозрачной. В 1989 году NASA запустило спутник COBE. Его прибор FIRAS измерил спектр реликтового излучения и показал, что он почти идеально соответствует спектру абсолютно черного тела с температурой около 2,725 K. Другой результат COBE – обнаружение малых температурных неоднородностей. За эти работы Джон Мазер и Джордж Смут получили Нобелевскую премию по физике в 2006 году.

На сегодня нет данных о произошедших или готовящихся столкновениях СМЧД.

Имеются данные о разных течениях в процессах затухания звезд. Пульсары – это очень плотные звезды, которые быстро вращаются и испускают пучки излучения. Миллисекундные пульсары крутятся особенно стремительно – делают оборот быстрее чем за 30 миллисекунд. Считается, что они ускоряются, «забирая» вещество у соседней звезды в двойной системе. У нового пульсара период вращения – примерно 24,6 миллисекунды, а находится он на расстоянии от 1600 до 3200 световых лет от Земли.

Звездный взрыв, получивший название DES13S2cmm, затмевает большинство галактик во Вселенной, и его можно было увидеть на снимках даже спустя шесть месяцев, в конце первого из пяти лет наблюдений в рамках проекта DES. Это событие обнаружил Андреас Пападопулос, аспирант Портсмутского университета, который представит свое открытие на Национальной астрономической конференции 2014 в Портсмуте в среду, 25 июня.

Сейчас команда исследователей изучает альтернативные объяснения, в том числе версию о том, что DES13S2cmm – это обычная сверхновая, в ядре которой образовался магнетар – экзотическая нейтронная звезда, вращающаяся со скоростью сотни оборотов в секунду и создающая магнитное поле в триллион раз сильнее, чем на Земле. Затем энергия магнетара поступает в сверхновую, делая взрыв исключительно ярким. «Ни одна из моделей не соответствует данным в полной мере», – отметила Д’Андреа.

Новое исследование предполагает, что коллапс массивной звезды может привести к созданию крошечной расширяющейся вселенной, а не чёрной дыры. Получившийся объект, называемый гравизвездой, не будет иметь сингулярности и горизонта событий, которые делают чёрные дыры такими загадочными.

Массивные звезды вырабатывают свет и тепло в результате термоядерного синтеза в своих ядрах. Этот процесс создает направленное наружу давление, которое уравновешивает гравитационное притяжение. Но когда у очень массивной звезды заканчивается топливо, эта поддержка исчезает. Гравитация берет верх, и звезда сжимается до тех пор, пока не достигает состояния, которое физики называют сингулярностью, – точки, в которой материя сжата до предела.

Хотя черные дыры считаются конечным результатом этого коллапса, они порождают ряд глубоких вопросов. Как масса миллиардов Солнц может быть сжата в одну точку? Как пространство-время может бесконечно искривляться в сингулярности? На этом этапе известные законы физики уже не дают надежных ответов, и предсказать, что произойдет дальше, невозможно. Кроме того, черные дыры скрывают все, что находится за их горизонтом событий, а это значит, что материя, энергия и даже свет перестают быть наблюдаемыми, как только пересекают эту границу.

Гравизвезды как альтернатива черным дырам

Из-за этих проблем некоторые ученые стали рассматривать возможность того, что черные дыры на самом деле могут быть другими объектами. Одна из предложенных альтернатив – гравизвезда, или гравитационная вакуумная звезда. Эти гипотетические ультракомпактные объекты практически невозможно увидеть из-за их мощной гравитации.

В отличие от черных дыр, гравизвезды будут содержать обычную материю во внешних слоях, а их внутренняя часть будет заполнена темной энергией. Эта загадочная форма энергии будет создавать направленное наружу давление, противодействующее гравитационному коллапсу. В результате гравизвезды могут оставаться почти такими же массивными и компактными, как черные дыры, но при этом не иметь ни сингулярности, ни горизонта событий.

Хотя гравизвезды уже давно привлекают внимание как теоретическая возможность, один важный вопрос остается без ответа: как они могут образовываться?

Поведение материи при таком экстремальном сжатии изучено недостаточно, поэтому нельзя исключать возможность возникновения новых физических эффектов. Как отмечает Ямпольски, «легче представить, что Большой взрыв происходит на очень поздней стадии, когда материя уже сжата до предела, что и приводит к возникновению новых эффектов».

Реццолла, профессор теоретической астрофизики в Университете Гёте, подчеркивает, что поиск альтернатив не означает отказа от идеи черных дыр. Он добавляет: «Поиск альтернатив черным дырам не должен означать скептического отношения к черным дырам, которые по-прежнему представляют собой наиболее естественное и простое объяснение гравитационного коллапса. Однако ученым в целом и физикам-теоретикам в частности важно сохранять непредвзятый подход к тому, чего мы не знаем, и поэтому изучать как общепринятые, так и более экзотические интерпретации». История учит нас, что второе нередко становится первым.

Почему невозможно определить точную дату начала

Цикличность процессов не даёт нам чётких границ:

  • Вселенная существует в режиме постоянных циклов;
  • Каждый цикл плавно перетекает в следующий;
  • Нет явных точек начала или конца;
  • Особенности СМЧД как индикаторов времени.

Свойства чёрных дыр показывают:

  • Время внутри СМЧД определяется вращением;
  • Размер определяет пространственные характеристики;
  • Масса является результатом сложения частиц;
  • Парадокс измерения.

Проблема датирования связана с тем, что:

  • Все процессы цикличны и повторяемы;
  • Каждая точка цикла равнозначна любой другой;
  • Нет абсолютного начала отсчёта;
  • Концепция вечного бытия.

Спиральная модель подтверждает:

  • Процессы идут по спирали без начала и конца;
  • Каждый виток содержит информацию о предыдущих;
  • Система существует в режиме постоянной трансформации;
  • Практические следствия.

Для измерений это означает:

  • Невозможно выделить абсолютную точку старта;
  • Все процессы цикличны и повторяемы;
  • Время существует как функция вращения.

Вывод

Ваше замечание абсолютно верно: при таких процессах невозможно определить конкретную дату начала бытия, потому что:

  • Система существует в режиме вечного цикла;
  • Каждый момент времени равнозначен любому другому;
  • Нет абсолютного начала – есть только бесконечная череда преобразований.

Это полностью согласуется с концепцией «Спирали Бытия», где время – это не прямая линия с началом и концом, а бесконечный цикл преобразований, где «вчера» и «завтра» существуют одновременно в разных точках спирали.

6. Заключение

Резюме: теория «Спираль Бытия» предлагает целостную, непротиворечивую модель Вселенной, где черные дыры являются не конечной точкой, а ключевым элементом в цикле преобразования материи.

Теория: «Мы показываем, что при лобовом столкновении СМЧД энергия в системе центра масс может превышать гравитационную энергию связи, что делает возможным полное разрушение аккреционного диска. Приводим оценки температуры плазмы и ожидаемого излучения».

Наблюдения: «Описываем наблюдаемые следствия: спектральные искажения CMB, анизотропии и аномалии в распределении сверхновых и скоплений. Указываем, какие данные (Planck, DES, SDSS) можно использовать для проверки гипотезы».

Обсуждение: «Интерпретируем результаты в рамках концепции «Спираль Бытия» как переход на новый виток эволюции за счёт резкого высвобождения энергии. Обсуждаем ограничения модели и возможные альтернативные объяснения наблюдаемых аномалий».

Заключение: «Мы показали, что лобовое столкновение СМЧД может приводить к локальным космологическим событиям с наблюдаемыми следами. Предложенные наблюдательные тесты позволяют проверить гипотезу в рамках существующих и будущих обзоров».

Значение: работа имеет потенциал для унификации фундаментальных законов физики и построения единой теории.

Список литературы

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. – М.: Наука, 2002 г. – 556 с.
  2. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной / Я.Б. Зельдович, И.Д. Новиков. – М.: Наука, 1975 г. – С. 35-84.
  3. McGaugh S.S. Novel Test of Modified Newtonian Dynamics with Gas Rich Galaxies / S.S. McGaugh. 33 Rue Saint Lev. Amiens. France/.
  4. Стейси Макго, Сабина Хоссенфельдер. А есть ли тёмная материя? / С. Макго, С. Хоссенфельдер // В мире науки. – октябрь 2018 г. С. 26-33.
  5. Басов А.Н. Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез / А.Н. Басов. – М.: статья в ЖЭТФ. – 1961 г. – 30 марта 2021год.
  6. Клименко В.А. Термоядерный синтез / В.А. Клименко. – М.: издательство Наука, 2022 год. Копалейшвилили. Батрак Н.В.
  7. Сурдин В.Г. Галактики / В.Г. Сурдин. – М.: 2013 г. – С. 51-430.
  8. Спитковский А.М. Физика межзвездной среды / А.М. Спитковский. – М.: издательство Казанский Федеральный Университет, 2011 г. – С. 3-47.
  9. Бочкарев. Основы физики межзвездной среды. Издательство Наука 1979 г.
  10. Каплан С.А. Пикельнер С.Б. Физика межзвездной среды. М. Наука. 1979 г.
  11. Аллен К.У. Звездные величины. М. Мир. 1978 г.
  12. Physical Review Letters. Центра им. Гельмгольца. Дрезден – Екатеринбург. 2016 г. 230 с.
  13. Белозерцев В.Н. Термодинамика: конспект лекций. В.Н. Белозерцев, Е.В. Благин Самар. гос. аэрокосмического Университета. 2014 г. 88 с.
  14. Очкина Н.А. Классическая (равновесная) термодинамика. Самоорганизация природы. Уч. Пособие. / Н.А. Очкина. О.А. Захаров. под общей редакцией Г.И. Грейсуха.
  15. Abbott B.P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration). Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger // Physical Review Letters. 2016.
  16. Misner C.W., Thorne K.S., Wheeler J.A. Gravitation. W.H. Freeman, 1973.
  17. Abbott B.P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration). Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger // The Astrophysical Journal Letters. 2017.
  18. Thorne K.S. Black Holes and Time Warps: Einstein’s Outrageous Legacy. W.W. Norton & Company, 1994.
  19. Фини С.М., Пейриса Х.В., Ниссанке С.М., Мортлока Д.Дж. Перспективы измерения постоянной Хаббла с помощью слияния нейтронных звезд и черных дыр., 28 апреля 2021 года, Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.126.171102.
  20. Эбботта Р. и др. GW190521: слияние двух черных дыр общей массой 150 M⊙» (Научная коллаборация LIGO и коллаборация Virgo), 2 сентября 2020 года, Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.101102.
  21. Алирезы Ходжати, Линдера Э.В., Самсинга Й. Новые ограничения на раннюю историю расширения Вселенной. 24 июля 2013 года, Physical Review Letters.
  22. https://alice.yandex.ru/?share=7624e43c-51e8-16fa-91bf-7549291c147f.

Поделиться

9
Обнаружили грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики)? Напишите письмо в редакцию журнала: info@apni.ru

Похожие статьи

Другие статьи из раздела «Физика»

Все статьи выпуска
Актуальные исследования

#36 (322)

Прием материалов

29 августа - 4 сентября

Остался последний день

Размещение PDF-версии журнала

9 сентября

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

23 сентября