Bagaimana lubang cacing astrofisika terbentuk dan bagaimana kita dapat mengamatinya

Anda dapat menulis pertanyaan atau komentar apa pun di komentar. Saya juga terbuka untuk dialog pribadi di  telegram  atau percakapan di  obrolan kami . Saya juga memiliki  saluran telegram  tentang kosmologi.





pengantar

Wormholes, wormhole or wormholes (Engl .: Wormholes ) - struktur ruang-waktu hipotetis dengan topologi non-sepele (lihat catatan 1.) Menghubungkan satu atau dua area alam semesta, atau dua alam semesta yang berbeda (lihat Gambar 1..). Pintu masuk ke lubang cacing disebut "mulut", dan daerah antara "mulut" ( mulut ) disebut "tenggorokan" ( tenggorokan ). Konfigurasi paling sederhana dari lubang cacing adalah dua mulut yang dihubungkan oleh satu tenggorokan. Struktur yang lebih kompleks dari molehills juga dimungkinkan [1].





Catatan Penerjemah 1: Topologi trivial adalah topologi yang memiliki jumlah himpunan terbuka seminimal mungkin, mis. himpunan kosong dan semua ruang. Jika kita berasumsi bahwa ada dua alam semesta yang berbeda dengan topologi bola dan terhubung satu sama lain hanya oleh satu lubang cacing, maka ruang-waktu seperti itu akan memiliki topologi sepele bola. Namun, jika dua bagian berbeda dari alam semesta yang sama dihubungkan oleh lubang cacing, maka ruang-waktu seperti itu akan memiliki topologi torus non-sepele. Jika dua alam semesta dengan topologi bola dihubungkan oleh dua atau lebih lubang cacing, maka ruang-waktu yang dihasilkan juga akan memiliki topologi non-sepele. Sebuah sistem alam semesta yang dihubungkan oleh beberapa lubang cacing,juga akan memiliki topologi non-sepele.





Gambar 1: Jika kita membayangkan ruang tiga dimensi kita sebagai permukaan dua dimensi, maka lubang cacing dapat direpresentasikan sebagai permukaan silinder yang menghubungkan dua wilayah di alam semesta yang sama atau dua alam semesta yang berbeda.  Pintu masuk ke lubang cacing disebut mulutnya, mereka dihubungkan oleh tenggorokan.
.1: , , . , .

, .. , , , - , . - β€” .





(. "..."), [2], 1957 [3]. "" "" β€” , , .. , . , β€” [6-8], , . [11-14].





, , . , , , , .





. , , .





, , . (. 2). .





2: , , , - , , .





, -

:





\delta s^2 = -\left(1-\frac{2GM}{r}\right)\delta t^2 + \frac{\delta r^2}{1-\frac{2GM}{r}} + r^2 \delta \Omega.

:





u^2 = r - 2GM,

, . , (. . 2). , , , . , , , . , . , , , . , .





.2:     -.   (),     (.  3). :             ( .: null infinity).
.2: -. (), (. 3). : ( .: null infinity).

3: - . , , , , . β€” , , , ( ), , , ( ). (time-like), (null) (spatial), , .





, - . , , . , . , .





, 3+1- [27-29]. : , , , . , , , , - , . , , , , , .





, , , . , : , , , . (.: ).





.

, . [33, 34]. , -; [35].





.3:            ()     ().     ;           :    .    [34].
.3: () (). ; : . [34].
.4:            (68%  95%).      .   :      /h,  h β€”   .    [55].
.4: (68% 95%). . : /h, h β€” . [55].
.5:    ,    ( Β« Β»).
.5: , ( Β« Β»).

.

, , , . ( ) .





, ( ), β€” (.: Β«perturberΒ»). - R , , .. R > rg ≑ 2GM. perturber' -:





a \approx -\mu \frac{R}{A}\frac{1}{r^2},

Β΅ β€” -, A β€” , r β€” . :





\Delta a = \mu R\left(\frac{1}{r_p}-\frac{1}{r_a}\right)\frac{1}{r^2}.

, ra > rp, :





\Delta a = \mu \frac{R}{r_p}\frac{1}{r^2}.

β€” S2, Sgr A*, M = 4 Γ— 106 M. S2 14M, 15,9 1031,69 . 1,5 /2 4 Γ— 10-4 /2. , , ( , Sgr A* ) S2 . , .





.6:     Β΅ ( ,   M)    rp ( , 2GM)   ,   Sgr A*        S2   .        S2,  4Γ—10^βˆ’4 /*, 2Γ—10^βˆ’5 /*  10^βˆ’6 /* .
.6: Β΅ ( , M) rp ( , 2GM) , Sgr A* S2 . S2, 4Γ—10^βˆ’4 /*, 2Γ—10^βˆ’5 /* 10^βˆ’6 /* .

β€” . , , [62]. , , , T0. . , :





\mu > \frac{1}{G}\frac{r'_p}{r_g} r^2_{avg} \frac{1}{f'^2 T'} \sigma_{\nu} \left (\frac{T'}{\tau}\right)^{1/2},

ravg β€” ( ), f0 = r'p/r'a, Οƒv β€” . , T0 ∝ r'p3/2 ∝ r'p1/4.





, «» , - . , R = 106 ∼ 106 rg ∼ 4 , S2 .





.

.. «» 20 [71]. - [72]. M87, Event Horizon Telescope Collaboration [16].





. - , . [73] , , - (. . 7). , , , , , .





, , , . . , ( ) [83]: - .





β€” , [84, 85]. . , , .





.

, . , .. , .





. 7. , . . (M ∼ 10 M) (0,1-1 ), (M ∼ 105-1010 M) β€” (1-100 ). .. «», (Te ∼ 100 ) . , [90].





.7:           ()   -  ().           .    [73].
.7: () - (). . [73].
Gbr. 8: Sebuah benda kompak dengan piringan geometris tipis dan tebal optik bertambah.  Ilustrasi diambil dari [89].
.8: . [89].

[91-94]. , . -, , .. - . -, , , [95].





, , , , , , - [103].





.

- . , - , - , , .





Gambar 9: Evolusi deformasi, pemisahan lubang hitam dan kecepatan relatifnya untuk peristiwa GW150914 dari waktu ke waktu.  Ilustrasi diambil dari [15].
.9: , GW150914 . [15].

LIGO Virgo , . : , . , . , . . , , .





, , -. , , , [104], 5M 200M. , , , , , - ( eLISA). [105]. , - .





(KHM), [107-113]. - , KHM, .





β€” , . , . , . , , .





2105.00881 (gr-qc) arXiv.org 3 2021 , 8 2021 . astro-ph . : Β« . , , , , , . , - Β». , , .





Nah, saya juga mengingatkan agar para pembaca tidak sungkan untuk bertanya atau mengoreksi saya di kolom komentar. Saya juga memiliki  saluran telegram di mana saya berbicara tentang berita terbaru tentang kosmologi dan astrofisika, dan juga menulis tentang astrofotografi. Menulis kepada saya dalam  obrolan pribadi  atau  kami . Semuanya bagus!








All Articles