GEODE là gì?

Sep 02 2020

Các nhà nghiên cứu của Phys.org dự đoán vị trí của ứng cử viên mới cho năng lượng tối bí ẩn nói rằng GEODE có thể giải thích vấn đề năng lượng tối. Tôi không phải là một nhà thiên văn học nhưng tôi chưa bao giờ nghe nói về GEODE. Tôi biết các chữ cái có nghĩa là gì nhưng về mặt vật lý GEODE là gì. GEODE là Vật thể Chung của Năng lượng Tối (GEODE).

Trả lời

7 kwurtechog Sep 10 2020 at 03:56

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Tôi là Tiến sĩ Kevin Croker, tác giả chính của loạt phim ApJ được đề cập. Tôi làm việc trên các khía cạnh chính thức của lý thuyết nhiễu loạn tương đối tính. Tôi nghĩ cách tốt nhất để trả lời câu hỏi của bạn là chỉ giải quyết tất cả các câu trả lời của người bình luận. Tôi chỉ tạo tài khoản SE này để trả lời bạn, vì vậy tôi chưa có đủ uy tín để trả lời như một bình luận.

(Đối với ELNJ) Các giải pháp năng lượng tối phổ biến trong GR, mặc dù giải pháp chính duy nhất đến từ Mottola (LANL) & Mazur (Nam Carolina) và được gọi là "gravastar." Các giải pháp như vậy chủ yếu được quan tâm về mặt lý thuyết cho đến khi các phát hiện của LIGO nâng cao khả năng phân biệt thực nghiệm với các lỗ đen cổ điển.

Cố vấn của tôi đã yêu cầu tôi cân nhắc trong cuộc tranh luận về phản ứng vũ trụ giữa Nick Kaiser và Istvan Szapudi tại Viện Thiên văn học (IfA). Trong quá trình điều tra này, với những đặc tính phù hợp, tôi nhận ra rằng những loại vật thể năng lượng tối này có thể trở nên liên kết vũ trụ với nhau. Bởi vì có vẻ như giải pháp gravastar cụ thể của Mottola & Mazur sẽ không hợp nhau, nhưng các giải pháp khác có thể, tôi cần một cái tên mới cho loại lớn hơn của "vật thể chứa năng lượng tối." Vì vậy, đồng tác giả của tôi và tôi đã đưa ra GEODE trong Phần 3.4 củahttps://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab32da

Cái tên này có nghĩa là một trò chơi về các đường trắc địa địa chất, mặc dù trong nhận thức muộn màng có lẽ điều này thật ngu ngốc. Các đường trắc địa địa chất nhìn bên ngoài không có gì đặc biệt (ví dụ GEODE trông giống như BH cổ điển), trống ở giữa (ví dụ GEODE chứa năng lượng tối, từng được gọi là "chân không nặng") và có các tinh thể đẹp ở cạnh bên trong (xem GEODEs một lớp chuyển tiếp có thể chứa rất nhiều spin).

Có sự khác biệt về mặt kỹ thuật rằng GEODE là một giải pháp vũ trụ. Vì vậy, các đối tượng DE có tiệm cận phẳng được hiểu là các mô hình GEODE bị giới hạn trong một khoảng thời gian ngắn so với$1/H(a)$, Ở đâu $H(a)$ là tỷ lệ Hubble ở hệ số tỷ lệ $a$.

(Đối với uhoh)

Đây podcast không thảo luận hốc, chỉ có hằng số vũ trụ. Một kịch bản GEODE cổ đại (về mặt kỹ thuật, một kịch bản GEODE Quần thể III) bắt chước một hằng số vũ trụ, nhưng có thể phân biệt được bằng quan sát. Các dấu hiệu bao gồm mối tương quan của thời gian nhìn lại với đỉnh trong tốc độ hình thành sao vũ trụ, về cơ bản là Hình 4 củahttps://arxiv.org/abs/1612.07245 và một tín hiệu Sachs-Wolfe Tích hợp đã thay đổi (chúng tôi đang viết bài báo ngay bây giờ).

(Đối với những kẻ chống đối) Như jmh nghi ngờ, tên không phải từ '66. Theo như những gì tôi có thể nói từ các tài liệu, ý tưởng bắt nguồn từ bài báo năm 1966 của Gliner "Các tính chất đại số của tensor năng lượng-động lượng và các trạng thái giống như chân không của vật chất." Bài báo này rất rõ ràng và ngắn. Tôi trích dẫn nó:

"Điều này làm dấy lên suy nghĩ rằng ở trạng thái siêu đặc của vật chất, với các baryon bị nén đến mức không thể tạo ra trường meson cung cấp sự tương tác giữa chúng (lực đẩy!), Một môi trường liên tục được hình thành trong đó các điều kiện tương ứng với lực hút giữa các phần tử vật chất và được mô tả hiện tượng bằng một áp suất âm .... Có vẻ như áp suất âm sẽ dẫn đến sự không ổn định bên trong, và nếu không có các lực thể tích thuộc loại lực đẩy tĩnh điện thì nó sẽ dẫn đến sự co lại mà không có giới hạn. Tuy nhiên, điều này không đúng. "

Sau đó Gliner chứng minh điều đó với các điều kiện bảo toàn. Anh ấy kết thúc với,

"Quá trình giả thuyết mà chúng tôi đã xem xét là thú vị liên quan đến vấn đề về trạng thái cuối cùng của vật chất đã trải qua sự sụp đổ hấp dẫn. Theo những ý tưởng được phát triển ở đây, trạng thái này là một $\mu$-máy hút bụi."

$\mu$- chân không là những gì chúng ta sẽ gọi là "năng lượng tối" ngày nay.

(đối với jmh) Những vật thể này "ít được phát hiện hơn" so với lỗ đen. Các vật thể mà LIGO nhìn thấy chắc chắn đang quay, có nghĩa là chúng là các nghiệm giống Kerr. Hiện tại, không có GEODE giống Kerr nào được biết đến. Điều đó không có nghĩa là nó không tồn tại, nhưng khó xây dựng hơn.

Điều thú vị là, không giống như các lỗ đen tĩnh, không có nguồn gốc nào được biết đến cho một lỗ đen Kerr, tức là một giải pháp vật chất mà bạn có thể "dán" vào "những nơi xấu" và mọi thứ vẫn hoạt động. Afaik, hiện đại của nghệ thuật được mô tả bởi ví dụ: Posadahttps://academic.oup.com/mnras/article/468/2/2128/3059158. Ở đây, một gravastar quay chậm (một loại GEODE cụ thể, chỉ được xem xét trong một khoảng thời gian ngắn) đồng ý với Kerr ở bước tính toán đầu tiên. Theo nghĩa này, GEODE cung cấp nguồn hợp lý đầu tiên cho bên trong giải pháp Kerr.

Xa GEODE, bạn thấy mình đang ở trong một giải pháp vũ trụ. Xa một hố đen, bạn thấy mình đang ở trong không gian trống rỗng. Điều đó làm cho các lỗ đen dễ làm việc hơn nhiều, với tư cách là các mô hình. Ở mọi nơi khác mà chúng ta mong đợi một lỗ đen về mặt vật lý thiên văn, bạn có thể thay thế nó bằng một GEODE và không làm phiền gì hoặc thực sự giảm bớt căng thẳng (ví dụ: khối lượng chuẩn tinh z cao, khối lượng lớn được quan sát bởi LIGO). Các thuộc tính này được thảo luận tronghttps://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab5affMục 2.1. Không giống như các lỗ đen, GEODE sụp đổ sao có thể tự nhiên phát triển lên đến hàng trăm Msol, xem Hình 2. Thật ngẫu nhiên, nhóm của chúng tôi đã dự đoán các hệ thống như GW190521, 7 tuần trước khi sự kiện đến với các máy dò của LIGO. Điều này có thể được tìm thấy trong bản in trước arxiv của ApJ paper @https://arxiv.org/abs/1904.03781v1 , văn bản bên dưới Công thức (15) & Hình 2.