Kolaps grawitacyjny w czwartym wymiarze liniowym

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

 

Artykuł ten odnosi się do kolapsu grawitacyjnego w czwartym wymiarze liniowym. Jeżeli szukasz informacji o kolapsie grawitacyjnym to znajdziesz je na wikipedii.
W artykule tym posługujemy się pojęciem długości Plancka zakładając, że pod tym hasłem umieścimy założenie, że czarna dziura to taki sam Wszechświat w którym powstała, tyle że zbudowany z fundamentalnych cząstek o nieporównywalnie mniejszych rozmiarach.
Kolaps grawitacyjny w czwartym wymiarze liniowym  redukuje długość Plancka do wartości obowiązującej w danym wszechświecie, a co za tym idzie, do zwiększenia gęstości zapadającej się masy wszechświata/czarnej dziury. Długość Plancka w czarnej dziurze jest najmniejsza w chwili utworzenia tejże czarnej dziury, a potem cały czas rośnie, a rośnie systematycznie dlatego, gdyż na każdą czarną dziurę/wszechświat cały czas opada materia zwykła, a dokładniej plazma kwarkowo-gluonowa utworzona z ciemnej materii macierzystej czarnej dziury. Plazma opada w dysku akrecyjnym zlokalizowanym we Wszechświecie w którym powstała czarna dziura.

Oprócz redukcji długości Plancka w nowym wszechświecie/czarnej dziurze następuje zmniejszenie  wartości stałych wynikających ze zmniejszenia długości Plancka. Tych danych nigdy nie będzie można sprawdzić  ponieważ horyzont zdarzeń rozdziela skutecznie obydwa wszechświaty. 
Średnia gęstość masy wewnątrz czarnej dziury/wszechświata/promienia Schwarzschilda wynosi: 

gdzie: 

     Średnią gęstość =   

     Masa                  =  M

a promień czarnej dziury po kolapsie wynosi:

gdzie:

      R_Schw - promień Schwarzschilda

      G   - stała grawitacji

      M   - masa obiektu

      c    - prędkość światła

Wraz z masą wszechświata/czarnej dziury rośnie długość Plancka obowiązująca w danym wszechświecie, tak jak rośnie R_Schw.

Ewolucja materii w hiperwszechświecie

Podczas opadania ciemnej materii na czarną dziurę, w bardzo silnym polu sił pływowych przeobraża się ona /ciemna materia/ w dysku akrecyjnym w fundamentalne cząstki materii zwykłej, które po przekroczeniu horyzontu zdarzeń ulegają kolapsowi  stając się ciemną materią czarnej dziury. Ta ciemna materia czarnej dziury posiada nieporównywalnie większą gęstość od ciemnej materii wszechświata w którym powstała.

Dysk akrecyjny czyli wirująca struktura uformowana przez materię zwykłą opadającą na silne źródło grawitacji powstaje głównie z ciemnej materii, która umożliwia istnienie dysku akrecyjnego także i wtedy, gdy w sąsiedztwie czarnej dziury nie ma materii zwykłej.

W hipotetycznym wszechświecie wypełnionym tylko ciemną materią, na czarną dziurę opada materia zwykła utworzona w dysku akrecyjnym z ciemnej materii wszechświata.
Wszystkie wszechświaty /czarne dziury/  wypełnia w przeważającym stopniu ciemna materia, a masa materii zwykłej waha  się w granicach 1 - 10% masy hiperwszechświata.

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Wszechświat równoległy

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Rysunek przedstawia fragment nieskończenie wielkiego hiperwszechświata. Wszechświaty równoległe to takie które mają wspólny nadwszechświat.  Wszechświat W2 jest nadwszechświatem dla równoległych wszechświatów W3 i W4.

Rysunek ma niewiele wspólnego z rzeczywistością i  odległościami występującymi w kosmosie, ma ułatwić przedstawienie wyobrażenia autora artykułu o graficznym  zaprezentowaniu wszechświatów równoległych.

Systematycznie opada materia

Na każdą czarną dziurę, czyli na każdy wszechświat, z nadwszechświata opada materia zwykła definiowana z punktu widzenia nadwszechświata. Po przekroczeniu Promienia Schwarzschilda czarnej dziury/wszechświata materia ta po kolapsie fundamentalnych cząstek materii staje się ciemną materią czarnej dziury/wszechświata. Ciemna materia czarnej dziury/wszechświata ma gęstość nieporównywalnie większą od gęstości ciemnej materii nadwszechświata i wynosi:

gdzie M - masa czarnej dziury/wszechświata

Można założyć że z dużym prawdopodobieństwem gęstość czarnej dziury/wszechświata to gęstość ciemnej materii.

Obiekt mniejszy niż objętość wynikająca z jego promienia Schwarzschilda  jest czarną dziurą:

Gdzie:
R_Schw - promień Schwarzschilda
G        - stała grawitacji
c         - prędkość światła

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Rejon gwiazdotwórczy

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Rejonem gwiazdotwórczym jest obszar w galaktyce lub gromadzie gwiazd zainicjowany przez siły pływowe Centralnej Czarnej Dziury. Istnieje przypuszczenie  że pod wpływem sił pływowych czarnej dziury występują miejsca zwiększonej gęstości ciemnej materii, a w miejscach  tych, z ciemnej materii formuje się materia zwykła.
Gdyby w takim miejscu umieszczono hipotetycznego długowiecznego obserwatora to stwierdziłby on że tam materia powstaje z niczego.

NASA. ESA. Rejon gwiazdotwórczy, impresja artystyczna Łuku Rysia.

Wzrost masy czarnej dziury

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Według Nowej hipotezy wzrost masy czarnej dziury polega na pobieraniu ciemnej materii z macierzystej czarnej dziury /naszego nadwszechświata/. Ciemna materia naszego nadwszechświata opada na dysk akrecyjny naszego Wszechświata przyjmując postać materii zwykłej i w tej postaci opada na czarną dziurę będącą naszym Wszechświatem. Po przekroczeniu horyzontu zdarzeń fundamentalne cząstki materii zwykłej naszego nadwszechświata ulegają kolapsowi i stają się ciemną materią naszego Wszechświata.

Ciemna materia opadająca na dysk akrecyjny zapewnia ciągłą dostawę materii do czarnej dziury i nieprzerwany jej wzrost. Dlatego każdą czarną dziurę otacza jasny dysk akrecyjny nawet wtedy gdy w sąsiedztwie czarnej dziury nie ma materii zwykłej.

Śmierć gwiazdy

Strona główna	Na początku	Odpychanie kosmiczne	Super wszechświat
Ekspansja	Ewolucja wszechświata	Promieniowanie tła	Hiper wszechświat
Czarna dziura	Ciemna materia	Promień grawitacyjny	Siły pływowe
Obiekty odległe	Wielki Wybuch	Poczerwienienie grawitacyjne	Życie gwiazd

Gwiazdowa czarna dziura – czarna dziura powstająca w wyniku kolapsu grawitacyjnego masywnej gwiazdy (o masie większej niż ok. 20 M_☉).

Kiedy wewnątrz gwiazdy o masie przynajmniej 20 ~ 150 razy większej od masy Słońca zaczyna kończyć się wodór, rozpoczyna się jej agonia. W jądrze najpierw zużywany jest hel, potem kolejne, coraz cięższe pierwiastki. Kiedy gwiazda zaczyna zużywać żelazo, reakcja jądrowa wymaga już dostarczania energii z zewnątrz, nie produkuje nadwyżki energetycznej, przez co gwiazda nie jest już w stanie wytworzyć dość energii, aby przeciwdziałać zapadaniu się pod wpływem własnej grawitacji. Podczas potężnej eksplozji, nazywanej supernową, spowodowanej gwałtownym spadkiem ciśnienia między szybko zapadającym się jądrem a napuchniętym płaszczem, a także utratą stabilności mechanicznej, następuje emisja ogromnej ilości energii (równej w przybliżeniu takiej, jaką wydziela cała galaktyka w ciągu sekundy) i spora część materii gwiazdowej ucieka. W środku pozostaje żelazne jądro, które nie przestaje się zapadać i tworzy gwiazdę neutronową utrzymywaną w stabilności mechanicznej dzięki zakazowi Pauliego dla fermionów (neutronów). Jej nazwa pochodzi stąd, że przemiany spowodowane grawitacją mają miejsce już na poziomie atomowym – elektrony zbijają się z protonami w neutrony, które bardzo ciasno upakowują się obok siebie. Jeżeli masa obiektu jest dość wielka i takie reakcje nie wystarczą, to również takie ciało nie wytrzymuje własnego ciężaru i zapada się do granic możliwości, w wyniku czego powstaje czarna dziura.
Czarne dziury mogą powstawać także dzięki zapadnięciu się supermasywnych gwiazd bez towarzyszącego wybuchu supernowej. Jądra tego typu gwiazd w niektórych przypadkach (liczba ta szacowana jest na ok. 20% wszystkich potencjalnych supernowych) zapadają się tak szybko, że uniemożliwiają ucieczkę fotonów i gwiazda zmienia się bezpośrednio w czarną dziurę, "znikając" z widzialnego Wszechświata.

Materiały artykułu "Śmierć gwiazdy"    wykorzystano z Wikipedii