Опубликованный на моём канале цикл статей, посвященных кинетической модели гравитации, вызвал достаточно большой интерес. И в комментариях ко многим из этих статей звучит по сути один и тот же вопрос – как эта модель интерпретирует природу чёрных дыр?
Ну что ж попробую ответить на этот вопрос. Хотя сам Николо Фатио, автор кинетической модели гравитации, ничего не знал о существовании чёрных дыр и соответственно не пытался дать какое-либо объяснение этому астрономическому феномену в рамках своей теории гравитации. Тем не менее, с моей точки зрения, КМГ (кинетическая модель гравитации) безупречно объясняет природу ЧД, не выходя при этом за рамки классической физики Ньютона.
Начнём, пожалуй, с того что ещё раз рассмотрим краткую суть кинетической модели гравитации Фатио. Итак, Фатио предположил, что бесконечное количество мельчайших материальных частиц хаотически движется по Вселенной во всех направлениях с очень большой скоростью. Вследствие этого любое материальное тело Вселенной испытывает давление буквально со всех сторон. Примерно так, как показано ниже.
Так как частицы очень маленькие (значительно меньше электронов), то любая материя, собранная из атомов, для таких частиц представляет собой решето с ячейками, превышающими их размеры на несколько порядков. Соответственно большая часть таких частиц проходит сквозь любую барионную материю насквозь, не задевая её структуру. Однако, по теории вероятности, какие-то частицы обязательно должны столкнуться с нуклонами атомного ядра, а ещё менее везучие и с электронами на орбите атома. В результате таких столкновений выходной поток гравичастиц слабеет. Такой, ослабленный выходной гравипоток можно трактовать как гравитационную тень объекта. Другим не менее важным следствием столкновений гравичастиц с физическими объектами должны стать многочисленные упругие взаимодействия гравитационных частиц с материей атомов этих объекта. Экспериментальное подтверждение такого рода взаимодействий получено в рамках проекта COHERENT на ядерном детекторе CEvNS в Ок-Ридже (штат Теннесси, США). Там в 2017 г. международной группой учёных было зарегистрировано упругое когерентное рассеяние нейтрино на нуклонах атомных ядер. Как известно в результате упругих взаимодействий происходит перераспределение кинетической энергии между участниками таких взаимодействий. Движущиеся тела отдают часть своей кинетической энергии неподвижным. В нашем случае гравитационные частицы, давайте будем считать, что это нейтрино, отдают свою энергию и импульс движения атомным ядрам. И тем самым оказывают на них чисто механическое давление. Попросту говоря, толкают атомные ядра. По этому поводу скептически настроенные читатели высказывались так – масса нейтрино и масса атома различаются на несколько порядков, о каком механическом воздействии нейтрино может идти речь! Здесь, мол, даже известная метафора – что слону дробина, будет большим преувеличением. Однако, всё не так безнадёжно, если мы вспомним о количестве нейтрино, пронизывающих пространство вселенной. Ежесекундно сквозь каждый квадратный сантиметр пространства пролетает примерно 10^11 (сто миллиардов) нейтрино. Это как раз тот случай, когда природа наглядно демонстрирует нам работу закона перехода количества в качество. Может быть для кого-то будет более наглядным пример с авиалайнером в Игарском аэропорту, когда несколько десятков пассажиров смогли вытолкать ТУ-134 на взлётную полосу, чтобы разогреть застывшее масло в подшипниках шасси.
Как бы там ни было, но факт экспериментальной регистрации упругого когерентного рассеяния нейтрино на нуклонах однозначно свидетельствует о механическом взаимодействии нейтрино с материей атомных ядер вещества, подтверждая тем самым базовую идею кинетической модели гравитации. Опираясь на эту информацию, давайте рассмотрим природу чёрных дыр в рамках КМГ. В некоторых своих статьях на дзене я уже излагал схожую точку зрения о том, что чёрные дыры это гигантские скопления самых элементарных частиц материи. С точки зрения теории Фатио вполне логично предположить, что чёрные дыры это материальные объекты, собранные из тех самых мельчайших гравитационных частиц. Мы договорились называть их нейтрино. Следовательно, объекты, именуемые в современной космологии чёрными дырами, это не что иное, как очень плотные скопления нейтрино в ограниченном объёме пространства. Процесс формирования чёрных дыр протекает в этом случае по достаточно простому сценарию. Любая звезда, обладающая некой первоначальной массой, в процессе своей термоядерной жизнедеятельности излучает огромное количество материи. В виде так называемого звёздного ветра или потока плазмы. При этом часть этого потока направлена не наружу, а внутрь звезды. Сталкивающиеся в центре звезды потоки плазмы постепенно уплотняют её ядро. По мере увеличения своей плотности ядро звезды становится всё менее прозрачным для нейтрино и задерживает их (нейтрино) всё в большем количестве. В тех случаях, когда плотность ядра звезды достигает такой величины, что её материя становиться практически непрозрачной для нейтрино, рост плотности ядра звезды приобретает взрывной характер. В современной астрофизике такой процесс называют коллапсом или схлопыванием материи звезды внутрь самой себя. В результате коллапса барионная материя оболочки звезды полностью разрушается и, сжимаясь, ещё больше уплотняет ядро звезды. Так рождаются чёрные дыры. Очевидно, что структура материи ЧД не является барионной. Нуклоны в чёрной дыре под действием всё той же гравитации должны разрушиться до мельчайших частиц, сопоставимых по размерам с нейтрино. Процесс такого демонтажа материи внутри чёрной дыры получил красивое название - информационный парадокс чёрной дыры. Так как современная физика считает, что после поглощения любой материи чёрной дырой вся информация об этой материи исчезает бесследно. В рамках кинетической модели гравитации, не исчезает бесследно, а преобразуется к своему первоначальному самому простому (элементарному) состоянию. Причём такие элементарные частицы в составе ЧД упакованы оптимальным способом. Далее всё более менее ясно. Чёрная дыра, став непроницаемой для нейтрино, начинает притягивать к себе любую материю с максимально возможной силой. Т.е. она (чёрная дыра) работает как некий космический пылесос, засасывающий в себя абсолютно всю материю из окружающего пространства.
При этом любая материя, попав в поле действия гравитации ЧД, предварительно демонтируется до мельчайших составных частей – нейтрино. После этого нейтрино аккуратно укладываются слой за слоем на поверхность чёрной дыры, всё больше и больше уплотняя её. Такой процесс не может длиться бесконечно, так как сила гравитации, растущая пропорционально массе и не совершающая никакую работу, явным образом нарушает фундаментальный закон сохранения энергии. Сила действует, а работа не совершается. Так в природе не бывает. Энергия должна куда-то тратиться. В рассматриваемом случае хорошим механизмом сброса «лишней» энергии ЧД может стать её собственное вращение. Чем больше энергии получает извне чёрная дыра, тем быстрее она начинает вращаться. Как вы считаете, уважаемые читатели, может бесконечно расти скорость вращения чёрной дыры? Я тоже считаю, что нет - не может. Как только скорость собственного вращения ЧД достигнет её первой космической скорости, она (ЧД) взорвётся. В результате такого взрыва вся материя ЧД будет рассеяна в окружающем пространстве. Как эта материя может вновь собраться в атомы вещества и завершить круговорот материи в природе рассказано в другой моей статье на дзене. А завершая сегодняшний разговор, можно сделать вполне определённые выводы.
Первое - чёрные дыры не только прекрасно себя чувствуют в рамках кинетической модели гравитации Фатио, но при этом ещё избавляют нас и нашу Вселенную от кошмара Большого Взрыва. Что не может не радовать сторонников материалистического устройства окружающего нас мира.
Второе – чёрные дыры в рамках КМГ это не мистические кротовые норы в ткани пространства-времени, а скопления элементарной материи в больших объёмах. Такие компактные упаковки пыли вселенной.
Третье – наличие массивных чёрных дыр в центре каждой галактики это не случайность, а закономерность, продиктованная логикой работы кинетической модели гравитации. Эти самые массивные объекты вселенной сначала собирают элементарную материю из окружающего их пространства, а накопив необходимые объёмы, генерируют из этой элементарной материи более сложные формы барионной и атомарной материи и разбрасывают её в окружающее пространство, обеспечивая тем самым бесконечный круговорот материи в природе.
PS Всё-таки неглупые люди писали Библию. Известный библейский афоризм – время разбрасывать камни и время собирать камни, кроме глубокого философского подтекста оказывается ещё имеет и не менее глубокий физический смысл.