Магнітосферний об'єкт, що вічно колапсує

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Магнітосферний об'єкт, що вічно колапсує (англ. Magnetospheric eternally collapsing object, MECO) — це альтернативна модель чорної діри, запропонована 2003 року Даррилом Лейтером та Стенлі Робертсоном[1] як варіант об'єкту, що вічно колапсує (англ. eternally collapsing object, ECO), запропонованого Абхасом Мітрою 1998 року.[2][3][4] Пропонована видима відмінність між MECO та чорною дірою в тому, що MECO може створювати власне магнітне поле. Незаряджена чорна діра не може створити власне магнітне поле, хоча її акреційний диск може[2].

Теоретична модель[ред. | ред. код]

У теоретичній моделі MECO починає утворюватись схоже на утворення чорної діри, коли велика кількість матерії колапсує всередину до єдиної точки. Однак коли він стає меншим та щільнішим, MECO не формує горизонт подій.[5][6][7][8][9]

По мірі того, як речовина стає щільнішою і гарячішою, вона світиться більш яскраво; врешті-решт її внутрішня частина наближається до межі Еддінгтона. В цей момент внутрішній світловий тиск стає достатнім для уповільнення колапсу всередину майже до повної зупинки.[5][6][7][8][9]

Оскільки колапс все уповільнюється і уповільнюється, сингулярність може утворитись лише у нескінченному майбутньому. На відміну від чорної діри, MECO ніколи повністю не колапсує; натомість, відповідно до моделі, вона уповільнюється і переходить до вічного колапсу.[5][6][7][8][9]

Вічний колапс[ред. | ред. код]

Мітра запропонував теорію вічного колапсу у праці, надрукованій у «Journal of Mathematical Physics», в якій припустив, що так звані чорні діри є об'єктами, що вічно колапсують а чорні дір Шварцшильда мають гравітаційну масу M = 0.[10] На його думку, всі пропоновані чорні діри насправді є квазі-чорними дірами, а не точними чорними дірами, тому що під час гравітаційного колапсу в чорну діру для формування точної математичної чорної діри повинно відбутись випромінення на зовні всієї маси-енергії та кутового моменту об'єкту, що вічно колапсує. Але Мітра у своїх математичних формулах доводить, що оскільки утворення математичної чорної діри з нульовою масою потребує нескінченного власного часу, гравітаційний колапс, що продовжується, стає вічним, а спостережувані кандидати у чорні діри натомість мають бути об'єктами, що вічно колапсують (ECO). В частині фізичної реалізації цих формул він доводив, що у надзвичайно релятивістському режимі колапс, який продовжується, повинен майже зупинитись за рахунок світлового тиску на межі Еддінгтона.[5][6][7][8][9]

Докази спостереженнями[ред. | ред. код]

Астроном Рудольф Шильд з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики у 2006 році стверджував, що знайшов докази, які відповідали власному магнітному полю від кандидата у чорну діру, у квазарі Q0957+561.[11][12] Але Крис Рейнольдс з Університету Меріленду критикував інтерпретацію цих доказів на користь MECO, натомість запропонувавши пояснення, що видима діра у диску може бути заповнена дуже гарячим, розрідженим газом, який не буде сильно випромінювати і який буде складно побачити. Ляйтер, в свою чергу, піддав критиці життєздатність інтерпретації Рейнольдса.[11]

Сприйняття моделі MECO[ред. | ред. код]

Докази Мітри, що чорні діри не можуть утворюватись, засновано частково на доводі, що для формування чорної діри, речовина, що калопсує повинна рухатись швидше за швидкість світла відносно нерухомого спостерігача[3]. У 2002 році Паоло Кроуфорд та Ісмаел Терено навели це як приклад «хибної та поширеної думки» та пояснили, що для того, щоб система відліку була чинною, спостерігач повинен рухатись вздовж схожої на часову світової лінії. На чи всередині горизонту подій чорної діри такий спостерігач не може лишатись нерухомим; всіх спостерігачів затягує у чорну діру.[13] У відповідь Мітра зазначив, що він довів те, що світова лінія частинки, яка падає всередину (на чорну діру), на горизонті подій буде ставати схожою на світлову, незалежну від визначення «швидкості».[4][14]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Leiter, D.; Robertson, S. (2003). Does the principle of equivalence prevent trapped surfaces from being formed in the general relativistic collapse process?. Foundations of Physics Letters 16 (2): 143. arXiv:astro-ph/0111421. doi:10.1023/A:1024170711427. 
  2. а б Mitra, A. (1998). «Final state of spherical gravitational collapse and likely sources of Gamma Ray bursts». arXiv:astro-ph/9803014 [astro-ph]. 
  3. а б Mitra, A. (2000). Non-occurrence of trapped surfaces and black holes in spherical gravitational collapse: An abridged version. Foundations of Physics Letters 13 (6): 543. arXiv:astro-ph/9910408. doi:10.1023/A:1007810414531. 
  4. а б A. Mitra, Foundations of Physics Letters, Volume 15, pp 439–471 (2002) (Springer, Germany)On the final state of spherical gravitational collapse. 
  5. а б в г A. Mitra, Phys. Rev. D 74, 024010 (2006) (American Physical Soc., USA) Why gravitational contraction must be accompanied by emission of radiation in both Newtonian and Einstein gravity. Архів оригіналу за 2013-11-04.  Проігноровано невідомий параметр |dead-url= (довідка)
  6. а б в г A. Mitra, MNRAS, 367, L66-L68 (2006) (Royal Astronomical Soc., London) A generic relation between baryonic and radiative energy densities of stars. 
  7. а б в г A. Mitra, MNRAS, 369, 492—496 (2006) (Royal Astronomical Soc. London)Radiation pressure supported stars in Einstein gravity: eternally collapsing objects. 
  8. а б в г A. Mitra, New Astronomy, Volume 12, 146—160 (2006) (Elsevier, Netherlands) Sources of stellar energy, Einstein Eddington timescale of gravitational contraction and eternally collapsing objects. New Astronomy 12: 146–160. Bibcode:2006NewA...12..146M. arXiv:astro-ph/0608178. doi:10.1016/j.newast.2006.08.001. 
  9. а б в г A. Mitra & N.K. Glendenning, MNRAS 404, L50-L54 (2010) (Royal Astronomical Soc., London)Likely formation of general relativistic radiation pressure supported stars or 'eternally collapsing objects'. 
  10. A. Mitra, J. Math. Phys. 50, 042502 (2009) (American Institute of Physics)Comments on The Euclidean gravitational action as black hole entropy, singularities, and space-time voids. 
  11. а б Shiga, D.; «Mysterious quasar casts doubt on black holes», New Scientist: Space, 2006.[1] (retrieved 2 December 2014)
  12. Schild, R.E.; Leiter, D.J.; Robertson, S.L. (2006). Observations supporting the existence of an intrinsic magnetic moment inside the central compact object within the Quasar Q0957+561. Astronomical Journal 132 (1): 420–32. Bibcode:2006AJ....132..420S. arXiv:astro-ph/0505518. doi:10.1086/504898. 
  13. Crawford, P.; Tereno, I. (2002). Generalized observers and velocity measurements in General Relativity. General Relativity and Gravitation 34 (12): 2075–88. Bibcode:2002GReGr..34.2075C. arXiv:gr-qc/0111073. doi:10.1023/A:1021131401034. 
  14. A. Mitra and K. K. Singh, Int. J. Mod. Phys. D 22, 1350054 (2013) (World Scientific) The Mass of the Oppenheimer-Snyder Hole: Only Finite Mass Quasi-Black Holes.