Черные дыры и сохранение барионного заряда

[polar]

Как я понимаю, барионный заряд не сохраняется
при высокой температуре и плотности, когда
начинается Великое объединение. В этом случае
нет разницы между лептонами и кварками.

Можно предположить (постараюсь узнать точнее),
что в недрах черной дыры достигаются соответствующие условия. Поэтому несохранение барионного заряда будет являться естественным следствием высокой плотности.

[AlexD]

Сергей, барионный заряд имеет право не сохраняться (таков наш нынешний уровень знаний), как оно на самом деле- кто же его знает , пока это явление (несохранение б. заряда) не наблюдается (все-таки наличие нас с Вами и остальное Вселенной надо рассматривать лишь как возможное следствие существования этого явления, а не как наблюдение такового), так что корректнее было бы говорить "может не сохраняться", а не "не сохраняется" ИМХО.

Вика, конечно я писал только о Б. заряде, к сожалению, я не специалист в  области физики ЧД и механизм который "порождает радиоволны километрового диапазона" в поле ЧД мне не знаком... Могу лишь выразить сомнение в данном факте и вот почему: как-то не вяжется у меня в голове такое "классическое" понятие как "радиоволны" , с таким "квантовым" явлением как "испарение". Видимо "неувязка" у меня возникает от незнания механизма, отсюда просьба к Вам: не могли бы Вы вкраце описать тут "физику процесса" генерации э-м  
излучения (да еще с такой немаленькой длинной волны (от такой экзотики как ЧД можно чего угодно ожидать:) или послать меня безграмотного на ... какую-нибудь страничку в Инете, где про это написано. Буду очень признателен за предоставленный свет знаний

[polar]

http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1171229

Voobshe, poishite na Astronete.....

[AlexD]

Посмотрел эту ссылку и другие там тоже, ни слова не нашел про порождение (т.е. генерацию?) радиоволн (т.е. э-м излучения) километрового диапазона (т.е. с длинной волны порядка 10 в 3-ей степени м)...
Может "просмотрел"....
А вообще гамма кванты там (в поле ЧД) рождаться могут, и спектр этого излучения понятен,  и тут опять же никаких "нарушений" - на бесконечность "летит"  квант э-м поля с положительной энергией а под горизонт с отрицательной- никаких проблем с барионным зарядом (+-0)  Это я про невращающиеся ЧД конечно, а у вращающихся еще и за счет вращения они родимые (гамма квантики) генерятся, но это уж к изменению б. заряда вообще никакого отношения не имеет  

Но вот чтобы радиоволны километровые... да еще только у "сравнительно больших" ЧД  (а чем они отличаются радиусом или массой, и что значит "больших", по какому критерию "больших") чего-то не верится... Удивите, раскажите-покажите, этоже должно быть что-то почище фифекта г-на Хокинга насколько я себе представляю.

[polar]

Prosto, vidimo, rech shla o tom, chto izluchenije sootvetstvujet nizkoj temperature, i po formule Plancka poluchaetsa radio....

[AlexD]

"Не согласен"
Т.к. Т= hК/2pick, где К — поверхностная гравитация черной дыры, соответственно, чем массивнее (больше) дыра - тем выше "температура".... А Вика говорит "сравнительно большая черная дыра" , т.е.  дыра с "высокой температурой"

ЗЫ Все, договорились.... "дыра с температурой", со стороны посмотреть- так это можно подумать, что у нас тут у самих у всех "температура высокая"  

[polar]

Ne pravilno.
Chem massa vyshe, tem T menshe.

A termodynamica chernyh dyr - eto bolshaja nauka:)

[AlexD]

Да, конечно, разобрался. Ну что сказать... С "температурой"- "вспылил, был не прав".
Но все-равно в рассматриваемом процессе "теплового"  излучения ЧД б. заряд сохраняется, надеюсь, что у Вас, Сергей в этом факте сомнений нет .
Теперь несколько "смелых" высказываний за которые прошу строго не судить....
Я вот как по скудоумию мыслю: для того чтобы дыра испарялась с нарушением б. заряда, нужен такой процесс, который бы уменьшал ее гравитационный потенциал не  изменяя ее барионного заряда, т.е. в чистом виде возникновение (рождение) одного (а не пары!) бариона за счет "раскачки" флуктуаций квантового вакуума но как-бы в "одну сторону"- собсно нечто похожее могло случиться при рождении Вселенной в том виде, в каком мы ее сейчас наблюдаем, т.е. с перевесом в сторону "положительных" барионов, ну разве что "раскачивался" он наверное тогда не полем Ч.Д., ну да кто ж теперь упомнит, откуда та флуктуация взялась "Давно здесь сидим"

Или несколько наоборот: "выплевывание" из ЧД бариона (отдельно взятого!) с его последующей полной "обработкой" в гравитационном поле ЧД до состояния лептонов. Но тут сразу проблемы- ведь на то она и черная дыра, чтобы не плеваться в белый свет всякой ерундой (тут правда сможет наверное помочь квантовая теория гравитации с возможностью пролезть через барьер, но о КТГ и уж тем более о ее релятивистской версии я вообще никакого понятия не имею (к сожалению), а потому прошу не относиться к этому высказыванию серьезно).

[Дрюша]

Барионный заряд "имеет право" не сохраняться...
А почему тут никто не спросит про лептонный заряд?

Но.

ЧД может обладать электрическим зарядом? Вроде - да, если "наглотается" заряженных частиц. Она ещё многим чем может обладать. Моментом импульса, например. И, наверное, магнитным моментом. И даже энтропия у неё есть, которая с дочностью до коэффициента пропорциональности эквивалентна площади её поверхности (когда ЧД поглощает нечто, обладающее энтропией, то полная "обобщённая энтропия" с учётом площади поверхности ЧД не теряется, а может только возрастать - второй закон ТД выполняется для неё). Короче, ЧД может обладать многими характеристиками.

Так почему бы ей не приписать ещё и барионный, лептонный и все какие ещё бывают заряды? Тогда всё, что должно сохраняться - будет сохраняться. Наглоталась ЧД барионов - значит такой барионный заряд у неё и есть. Всё просто.

А когда она будет испаряться (причём, когда она уже будет такая маленькая и горяченькая, что в спектре её теплового излучения будут и лептоны, и барионы, и анти - всё это...), то она будет охотнее выпускать наружу барионы (а не антибарионы) и лептоны (а не антилептоны) того знака соответствующего заряда, как и она сама. И в конце-концов, всё вернётся на круги своя. Как вам такая идея?

[Crio]

Как вам такая идея?

Просто нет слов!

[polar]

Почему-то сразу не сообразил.

Есть же кварковые звезды!
При их образовании барионный заряд конечно же не
сохраняется...

[vika vorobyeva]

[Есть же кварковые звезды!
При их образовании барионный заряд конечно же не
сохраняется...

А кстати, почему? Насколько я себе это представляю, кварковая звезда состоит из "свободных", т.е. не принадлежащих какому-нибудь нуклону кварков. Барионный заряд одного кварка равен 1/3. Барионный заряд трех кварков равен 1 вне зависимости от того, входят они в состав нуклона или нет. Т.е. кварковая звезда имеет барионный заряд, равный числу барионов, пошедших на ее образование, и он сохраняется.

[Crio]

А кстати, почему? Насколько я себе это представляю, кварковая звезда состоит из "свободных", т.е. не принадлежащих какому-нибудь нуклону кварков. Барионный заряд одного кварка равен 1/3. Барионный заряд трех кварков равен 1 вне зависимости от того, входят они в состав нуклона или нет. Т.е. кварковая звезда имеет барионный заряд, равный числу барионов, пошедших на ее образование, и он сохраняется.

Я про кварковые звезды слышу впервые, но если дело обстоит действительно так, как Вы, Вика, описали, то тогда барионный заряд не сохраняется. Для того, чтобы он сохранялся, надо брать пары кварк-антикварк (из них , кстати, и состоят мезоны, которые, в отличие от барионов могут рождаться поодиночке, и это не противоречит закону сохранения барионного заряда). А вот набрать одних кварков (а не равное число кварков и антикварков) без нарушения сохранения барионного числа невозможно. Правда, я не знаю как образуется кварковая звезда, если она образуется из уже готовых барионов, путем разбивания их на кварки, то тогда с барионным числом действительно все в порядке.

[Дрюша]

Ну, кварковые звёзды (как и сами кварки) - объекты пока ещё гипотетические... В отличие от нейторнных звёзд, которые реально обнаружены, и конкретно исследованы.

Ну, как я понимаю, это некая такая экстраполяция дальнейших состояний плотной материи.

К примеру, кристаллическое состояние некоторых веществ - это когда атомы соединены между собой как одна большая молекула (например, кристалл алмаза - это всё одна молекула, даже если он 1000 карат).

Белый карлик - это как бы один большой атом с единой электронной оболочкой (энергетические состояния электронов там соответствующие).

Нейтронная звезда - это уже такое одно очень большое атомное ядро. Нейтроны там упакованы так же плотно как в ядре, и взаимодействуют по-сильному.

Ну, если продолжать в этом духе и дальше, то следует предположить звезду, которая как бы является одной большой-пребольшой элементарной частицей (типа супербариона). Этому состоянию тоже должно соответствовать некое давление вырожденного кваркового газа, плотность, короче, всё реквизиты частицы. И барионный заряд у неё... Кстати, никто не сказал, что барионному заряду должна соответствовать некая определённая масса. К примеру, лептонным зарядом обладают и довольно увесистые мюоны, и более лёгкие электроны, и почти невесомые нейтрино...

Далее, по этой же логике, наверное, следует ожидать нечто, являющее собой один большой кварк? А вообще, вся эта иерархия весьма условна, и тут есть большой соблазн впасть в схоластику. А что мы с этого можем иметь?

[polar]

Нда, в кварковых звездах сохраняется.
Опять я маху дал.

[bob]

В теоретических моделях Хокинга барионный заряд сохраняется. Если измыслить какую-либо другую модель, в ней он может и не сохраняться. Нельзя забывать и о том, что мы способны решать уравнения ОТО и КЭД только в ограниченном числе частных случаев. В общем случае они не имеют однозначных решений.

[Crio]

В теоретических моделях Хокинга барионный заряд сохраняется. Если измыслить какую-либо другую модель, в ней он может и не сохраняться. Нельзя забывать и о том, что мы не решать уравнения ОТО и КЭД только в ограниченном числе частных случаев. В общем случае они не имеют однозначных решений.

Все законы сохранения являются следствием симметрий, например, как всем известно из механики, закон сохранения энергии связан с равноправием моментов времени, закон сохранения импульса- с равноправием точек пространства, закон сохр. момента импульса- с равноправием направлений в пространстве. Точнее об этом говорит теорема Нетер (если я правильно привела фамилию,  за давностью лет плохо помню), эта теорема формулируется в теоретической механике. Так вот, на данный момент нам не известно симметрий, связанных с сохранением барионного числа, поэтому и нет соответствующего фундаментального закона сохранения.

[Emil]

По поводу механизма генерации радиоволн чёрными дырами.
Мне приходит в голову только два таких механизма. Первый - чёрная дыра, обладающая магнитным полем, вращается с частотой в килогерцы, вкупе с окружающими её объектами (аккреционный диск, спутник и тд.) создаёт колебательный контур, излучающий радиоволны. Однако, вряд ли такой контур может обладать большой эффективностью. Второй - покраснение фотонов, излучаемых у горизонта событий, за счёт гравитационного поля. Но какой должна быть масса чёрной дыры, чтобы "покрасить" гамма-квант до частоты радиоволны?

[bob]

Несколько слов о симметриях. Пространство-время анизотропно во временном направлении. Чуть-чуть, но анизотропно. Поэтому, законы симметрии и сохранения имеют границы примениения. В этом мире ничто не сохраняется, и каждый ресурс невосполним На самом деле.  О механизме излучения - во-первых, по меньшей мере, мегагерцы для дыр нижнего предела массы. Во-вторых, не стоит преусвеличивать наших познаний. Ни одна ЧД достоверно не наблюдалась. Не стоит спешить с выводами...

[piter]

И в самом деле черных дыр еще не нашли, а уже расчитывают и почему она существует:)