Mustat aukot saattavat selittää pimeän energian

[Mare Nectaris]

Aiheesta on saatu vielä epävarmaa näyttöä galakseja tutkimalla.

Tekniikan maailman verkkouutinen:
https://tekniikanmaailma.fi/kosmologian-suuri-mysteeri-ratkesi-tutkijat-loysivat-ensimmaista-kertaa-todisteita-siita-etta-pimeaa-energiaa-syntyy-mustissa-aukoissa/

[mistral]

Hyvä jos selviää mistä pimeä energia tulee, tämä ei vielä ratkaise itse arvoitusta, mitä se on. Fyysikot on ehdottaneet että se olisi negatiivisen energian kenttä, idea lienee se että negatiivinen puskee kun taas positiivinen gravitoi. Jos todella on näin että on olemassa negatiivista energiaa, niin ei voida laskea yhteen massa + pimeä massa + pimeä energia koska pimeä energia on miinusmerkkinen ja näin summa olisi negatiivinen.

[Pappis]

Tässä lisätietoja: https://phys.org/news/2023-02-scientists-evidence-black-holes-source.html

[mistral]

Tarkoittaakohan linkkisi sitä että m-a imuroi avaruudesta pimeää energiaa ja kun sitä kertyy valtavia määriä, se kumoaa m-a'n gravitaatiota?

[Pappis]

Tarkoittaakohan linkkisi sitä että m-a imuroi avaruudesta pimeää energiaa ja kun sitä kertyy valtavia määriä, se kumoaa m-a'n gravitaatiota?

Ei. Mustan aukon kasvu luo pimeän energian.

[mistral]

Ei. Mustan aukon kasvu luo pimeän energian.

Luoko sen itsensä sisään vai koko avaruuteen?

[mistral]

Ihmettelen vaan onko m-a ongelma klassisessa pimeän energian selityksessä jossa tyhjiöenergia selittää kiihtyvän laajenemisen. Tarkoitan että miksi m-a:t tuottaisi ongelman vaikka niillä olisi miten suuri gravitaatio hyvänsä. Yritän perustella klassista selitystä lainauksen jälkeen.


Scientists find first evidence that black holes are the source of dark energy
 
This concept was revived with the discovery of the accelerating expansion of the universe, with its main component being a kind of energy included in spacetime itself, called vacuum energy. This energy pushes the universe further apart, accelerating the expansion.

Black holes posed a problem though—their extremely strong gravity is hard to oppose, especially at their centers, where everything seems to break down in a phenomenon called a 'singularity.'

The new result shows that black holes gain mass in a way consistent with them containing vacuum energy, providing a source of dark energy and removing the need for singularities to form at their center.

Lainauksessa sanotaan että m-a:t sisältää ongelman, niiden vahvaa gravitaatiota on vaikea vastustaa. Ymmärrän tämän ongelman nyt laajenemisen estämisenä, eli että avaruudessa muut massat saadaan laajenemaan muttei m-a:ja koska ovat niin voimakkaita vastustajia. Eli m-a:t rakentavat avaruuden yli niin vahvan gravitaatiosillan ettei sitä muka voisi murtaa. Tätä siltaongelmaa en ymmärrä ja esitän periaatteen sen kumoamiseksi:

Klassinen tyhjiöenergiamalli:
Otetaan 1 rauta-atomi ja rakennetaan sen perään jono kuutiomillimetrejä. Yhdellä kuutiomillillä on tietty työntövoima, siis tyhjiöenergia. Fe-atomilla taas on tietty gravitaatio. Kysymys: kuinka pitkä jono tyhjiömillejä tarvitaan jotta Fe:n gravitaatio kumoutuu? Vastaus: todella pitkä, ehkäpä 10^8 valovuotta.
Seuraavaksi lisätään toinen Fe edellisen rinnalle, muuttuuko tyhjiömillijen jonon pituus? Ei muutu.
Edelleen kasvatetaan Fe massaa, nostetaan vaikka auringon massaksi, muuttuuko jonon pituus? Ei muutu koska tyhjiö vaikuttaa jokaiseen Fe atomiin yhtäläisesti, eli jokainen kuutiomilli vaikuttaa jokaiseen Fe atomiin.
Edelleen kasvatetaan massaa, nostetaan m-a:n massaksi, muuttuuko jonon pituus? Ei muutu koska tyhjiöenergia vaikuttaa jokaiseen litistyneeseen Fe atomiin yhtälailla.
Tässäpä periaate joka purkaa murtumattoman gravitaatiosillan.

[mistral]

Edellisessä kuvasin vain periaatekaavion millimetrisenä janana, todellisuudessahan avaruudesta puolipallon kokoinen sektori vaikuttaa klassisessa ideassa laajentavasti, toinen puolikas taas vastakkaiseen suuntaan. Esimerkkinä vaikka Pohjantähden suunta, niin siitä joka suuntaan 90 astetta muodostaa 180 asteen puolipallon. Kaikki puolipallon alueelta tuleva kosmologisen vakion vaikutus puskee kappaleita poispäin Pohjantähdestä, tosin 89,99 asteen kulmasta tuleva pusku ei enää käytännössä vaikuta mitään. Tämä siis todellinen tilanne klassisessa laajenemisessa. Mutta tämä uusi teoria panisi vastuun laajenemisesta m-a:lle eikä tyhjiölle?

[Eusa]

Hyvä jos selviää mistä pimeä energia tulee, tämä ei vielä ratkaise itse arvoitusta, mitä se on. Fyysikot on ehdottaneet että se olisi negatiivisen energian kenttä, idea lienee se että negatiivinen puskee kun taas positiivinen gravitoi. Jos todella on näin että on olemassa negatiivista energiaa, niin ei voida laskea yhteen massa + pimeä massa + pimeä energia koska pimeä energia on miinusmerkkinen ja näin summa olisi negatiivinen.

Paikallisesti eli aineellisesti gravitaatioilmiö johtuu ainesten keskinäisestä puskemisesta, joka mustien aukkojen muodostuessa on suurimmillaan.

Jos siis myös pimeän energia ilmiökin aiheutuu aineksista, on sen oltava negatiivista puskemista eli puskujen puutetta - hiukkaset pysyvät erillään, vaikka puskua puuttuu. Voisiko siis äärimmäisessä paineessa syntyä tilavuutta, joka valuu muuallekin?

[mistral]

Tarkoitatko että gravitaation vetovoima on yhtä kuin puskuvoima, siis ilmaisu vain on erilainen? Eli yksi tulkitsee gravitaation vetona mutta toinen tulkitsee sen puskuna? Ikäänkuin näkymätön köysi vetää / näkymätön käsi puskee?

[Eusa]

Tarkoitatko että gravitaation vetovoima on yhtä kuin puskuvoima, siis ilmaisu vain on erilainen? Eli yksi tulkitsee gravitaation vetona mutta toinen tulkitsee sen puskuna? Ikäänkuin näkymätön köysi vetää / näkymätön käsi puskee?

Ihan näkyvää ja tuntuvaa on esim. maapalloa koostavan aineksen keskinäinen pusku.

[Andis]

Tässä eräs ajatelma, joka koskee pimeää energiaa ja pimeää ainetta ja avaruuden syntymistä.

Tyhjiön energia näkyy maailmankaikkeudessamme virtuaalihiukkaspareina (Hawkingin säteily), jotka syntyvät ja katoavat pois.
Oletetaan että hiukkaset reagoivat painovoimaan ja asetetaan ne syntymään mustan aukon painovoimakenttään. Toinen parin hiukkasista on syvemmällä painovoimakentässä ja liikahtaa aukon suuntaan. Hiukkasten välinen vetovoima yhdistää ne lopulta ja ne katoavat. Katoaminen tapahtuu kuitenkin eri kohdassa maailmankaikkeuttamme, kuin syntyminen ja seuraavan hiukkasparin on helpompi ilmestyä syntyneeseen aukkoon. Oman maailmankaikkeutemme massa siis imee hiukkaspareja tyhjyydestä.

 Hiukkasparien siirtymäketju jatkuu haarautuen ja muodostaa näin hiukkasten hetkelliseen vetovoimaan(massaan) perustuvan painovoimakentän, joka tuottaa kokoajan lisääntyvää hiukkasparituotantoa ja niiden siirtymiä. Painovoima on siis lyhyenkantamanvoima hiukkasten välillä. Sen vaikutus perustuu hiukkasten hetkelliseen massaan ja etenee jatkuvan hiukkastuotannon siirtymänä. Voimakkaassa painovoimakentässä on hiukkasten elinikä pidempi, kuin heikossa, joten niiden hetkellinen massa kestää pidempään ja lisää siten painovoimakentän voimakkuutta.

Hiukkasparien hetkellinen massa ja sen häviäminen erikohdassa pienellä viiveellä ja erikohdassa, kuin se on syntynyt, muodostaa pimeän massan. Uusien hiukkasparien ilmestymisen helpottuminen lisää ilmestyvien hiukkasten määrää. Kun kuvataan avaruuden suuruutta olemassa olevien hiukkasparien määrällä, syntyy uutta avaruutta eli avaruus laajenee.

Jokainen atomi vaikuttaa lähelle syntyvän hiukkasparin siirtymään. Tasaisessa liikkeessä tai levossa olevaan atomiin näkyy vaikutus vain hiukkasparien siirtymän luomana joka suuntaan leviävänä painovoimana.  Kiihtyvässä liikkeessä olevan atomin perään syntyvässä hiukkasparissa, hiukkaspari jää jälkeen atomista, häviää viiveellä ja hetkellinen massa vastustaa liikettä ja kiihdytys vaatii siis energiaa. Tästä seuraa mielenkiintoinen päätelmä, että kiihtyvässä liikkeessä oleva massa luo uutta avaruutta ja hidastuva massa vähentää avaruutta kun etenevä aine ajautuu syntyvien hiukkasparien päälle estäen näitä muodostumasta.

Mustien aukkojen kasvua ainekertymän lisäksi voisi selittää se, että painovoima repii hajalle myös atomien alkeishiukkaset. Syntyvät hiukkasparit puoliskot kaapataan aineen hiukkasten kavereiksi, jotka eivät ole yhteensopivia hiukkaspareja neutraloidakseen. Hiukkasparit eivät enää hajoakaan, vaan ainetta ja pysyvän massa saaneita hiukkasparien puoliskoja todella kertyy mustan aukon sisään.

[mistral]

Ihan näkyvää ja tuntuvaa on esim. maapalloa koostavan aineksen keskinäinen pusku.

Ok nyt selvisi, ilmakehä puskee merenpinnan tasolla n. 1kp voimalla per neliösentti ja Mariaanien haudassa vesi puskee n. 1000kp voimalla/cm^2  10km syvyydellä.

[mistral]

Tässä eräs ajatelma, joka koskee pimeää energiaa ja pimeää ainetta ja avaruuden syntymistä.

Tyhjiön energia näkyy maailmankaikkeudessamme virtuaalihiukkaspareina (Hawkingin säteily), jotka syntyvät ja katoavat pois.
Oletetaan että hiukkaset reagoivat painovoimaan ja asetetaan ne syntymään mustan aukon painovoimakenttään. Toinen parin hiukkasista on syvemmällä painovoimakentässä ja liikahtaa aukon suuntaan. Hiukkasten välinen vetovoima yhdistää ne lopulta ja ne katoavat. Katoaminen tapahtuu kuitenkin eri kohdassa maailmankaikkeuttamme, kuin syntyminen ja seuraavan hiukkasparin on helpompi ilmestyä syntyneeseen aukkoon. Oman maailmankaikkeutemme massa siis imee hiukkaspareja tyhjyydestä.

 Hiukkasparien siirtymäketju jatkuu haarautuen ja muodostaa näin hiukkasten hetkelliseen vetovoimaan(massaan) perustuvan painovoimakentän, joka tuottaa kokoajan lisääntyvää hiukkasparituotantoa ja niiden siirtymiä. Painovoima on siis lyhyenkantamanvoima hiukkasten välillä. Sen vaikutus perustuu hiukkasten hetkelliseen massaan ja etenee jatkuvan hiukkastuotannon siirtymänä. Voimakkaassa painovoimakentässä on hiukkasten elinikä pidempi, kuin heikossa, joten niiden hetkellinen massa kestää pidempään ja lisää siten painovoimakentän voimakkuutta.

Hiukkasparien hetkellinen massa ja sen häviäminen erikohdassa pienellä viiveellä ja erikohdassa, kuin se on syntynyt, muodostaa pimeän massan. Uusien hiukkasparien ilmestymisen helpottuminen lisää ilmestyvien hiukkasten määrää. Kun kuvataan avaruuden suuruutta olemassa olevien hiukkasparien määrällä, syntyy uutta avaruutta eli avaruus laajenee.

Jokainen atomi vaikuttaa lähelle syntyvän hiukkasparin siirtymään. Tasaisessa liikkeessä tai levossa olevaan atomiin näkyy vaikutus vain hiukkasparien siirtymän luomana joka suuntaan leviävänä painovoimana.  Kiihtyvässä liikkeessä olevan atomin perään syntyvässä hiukkasparissa, hiukkaspari jää jälkeen atomista, häviää viiveellä ja hetkellinen massa vastustaa liikettä ja kiihdytys vaatii siis energiaa. Tästä seuraa mielenkiintoinen päätelmä, että kiihtyvässä liikkeessä oleva massa luo uutta avaruutta ja hidastuva massa vähentää avaruutta kun etenevä aine ajautuu syntyvien hiukkasparien päälle estäen näitä muodostumasta.

Mustien aukkojen kasvua ainekertymän lisäksi voisi selittää se, että painovoima repii hajalle myös atomien alkeishiukkaset. Syntyvät hiukkasparit puoliskot kaapataan aineen hiukkasten kavereiksi, jotka eivät ole yhteensopivia hiukkaspareja neutraloidakseen. Hiukkasparit eivät enää hajoakaan, vaan ainetta ja pysyvän massa saaneita hiukkasparien puoliskoja todella kertyy mustan aukon sisään.

Kiitos syvällisestä ideasta. Kuitenkin esitän kritiikkiä eri kohdissa.
Andis: Oletetaan että hiukkaset reagoivat painovoimaan ja asetetaan ne syntymään mustan aukon painovoimakenttään. Toinen parin hiukkasista on syvemmällä painovoimakentässä ja liikahtaa aukon suuntaan. Hiukkasten välinen vetovoima yhdistää ne lopulta ja ne katoavat. Katoaminen tapahtuu kuitenkin eri kohdassa maailmankaikkeuttamme, kuin syntyminen ja seuraavan hiukkasparin on helpompi ilmestyä syntyneeseen aukkoon. Oman maailmankaikkeutemme massa siis imee hiukkaspareja tyhjyydestä.
Millä perusteella syntynyt aukko olisi otollisempi synnyttämään uuden hiukkasparin?

Andis: Tyhjiön energia näkyy maailmankaikkeudessamme virtuaalihiukkaspareina (Hawkingin säteily), jotka syntyvät ja katoavat pois.
Eikö Hawkingin säteily ole tavallista sm-säteilyä? Virtuaalihiukkaset taas on lyhytikäistä säteilyä.

Andis: Jokainen atomi vaikuttaa lähelle syntyvän hiukkasparin siirtymään. Tasaisessa liikkeessä tai levossa olevaan atomiin näkyy vaikutus vain hiukkasparien siirtymän luomana joka suuntaan leviävänä painovoimana.  Kiihtyvässä liikkeessä olevan atomin perään syntyvässä hiukkasparissa, hiukkaspari jää jälkeen atomista, häviää viiveellä ja hetkellinen massa vastustaa liikettä ja kiihdytys vaatii siis energiaa. Tästä seuraa mielenkiintoinen päätelmä, että kiihtyvässä liikkeessä oleva massa luo uutta avaruutta ja hidastuva massa vähentää avaruutta kun etenevä aine ajautuu syntyvien hiukkasparien päälle estäen näitä muodostumasta.

Yksi ongelma on ettei kukaan tiedä vakuumin omaa nopeutta ja siksi on vaikea sanoa ympäristön kiihtyvyydestä tai jarrutuksesta varmaa. Ja vaikka vakuumin nopeus tiedettäisiin, jokainen kiihdyttävä hiukkanen erkanee toisesta hiukkasparista mutta lähestyy taas toista hiukkasparia jolloin vaikutus nollautuu.

[Andis]

Kiitokset kommenteista.
 
Alun perin olin vain koittanut kehitellä tapaa, jolla painovoima pääsee ulos mustasta aukosta. Eli yritin rakentaa mallia siitä miten avaruus kaareutuu. (Tuon voisi jopa koodata näytölle, jos taidot riittäisivät.) Siihen tuo hiukkasparien hetkellinen massa ja syntymis- ja häviämispaikan ero antavat vastauksen. Toki voi olla niinkin, että tuohon siirtymän kautta tyhjäksi jääneeseen kohtaan ei synnykään helpommin seuraavaa hiukkasparia, vaan tyhjiö on entistä tyhjempi eikä uutta hiukkasparia synny ollenkaan.

Hawkinginin säteily perustuu muistaakseni siihen, että virtuaalihiukkasten vierailu maailmankaikkeudessamme on niin lyhytaikaista, ettei se vaikuta fysiikan lakeihin. Ainoastaan silloin kun hiukkaspari syntyy täsmälleen mustan aukon tapahtumahorisontiin, toinen hiukkasista putoaa aukkoon ja toinen muodostuu oikeaksi hiukkaseksi ja nuo hiukkaset määritellään säteilyksi.

Kun tuo tutkimusryhmän tutkielma siitä, että maailmankaikkeuden laajenemiseen voivat vaikuttaa mustat aukot, ajatus lähti laukalle ja annoin oletuksena hiukkaspareille hetkellisen massan eli kyse ei ole enää alkuperäisestä Hawkinginin säteilystä. Ajatukseni siis perustuu täysin siihen oletukseen, että hiukkaspareilla on hetkellinen massa ja hiukkasparien ilmaantuminen on alati jatkuvaa jopa suorastaan tahdistunutta.

Vakuumin nopeudella ei, niin kuin totesit ole merkitystä, jos jokainen atomi luo oman hiukkasparipilvensä. Erohan näkyy yleisesti ottaen kiihdyttävän ja kiihdytettävän kappaleiden välisenä avaruuden kasvamisena tai pienenemisenä. Voi kyllä ajatella niin, että liikkuvalla atomilla on suurempi pilvi, kuin absoluuttisessa levossa olevalla. Suuri kiusaus olisi määritellä hiukkasparien esiintymistiheys sellaiseksi, että se estää massan kiihdyttämisen valonopeuteen, koska edellä olevien ja mukana raahattavien hiukkasten määrä lähestyy ääretöntä.