Долгосрочные перспективы научно-технического прогресса

[-Asket-]

столь маломассивные ЧД разве не испарились уже за 14 миллиардов лет

Речь о том, какую массу могут иметь эти дыры в настоящее время, а не в момент своего появления, т. е. они могли стать маломассивными к настоящему моменту времени.

[AlexAV]

Да, возможно это очень грубо, но не суть. ЧД с астероид это ну 10 миллиардов тонн. Значит испарится где-то за 10 миллиардов лет... Да. Эта "модель", кстати, не учитывает ускорение испарения по мере снижения массы ЧД. То есть ее можно использовать как грубую границу. И тем более ясно, что подобные ЧД "с астероид" должны были бы уже испариться!

Между 10 млрд. тонн и массой типичной планеты довольно широкий диапазон. Там есть область, масса достаточно велика чтобы всё это не испарилось и достаточно мала, чтобы это было очень сложно обнаружить. Скажем что-то масштаба нескольких процентов от массы Луны.

Кстати, а может быть так, что пресловутая 9-я планета которую ищут и никак не могут найти (но по гравитационному эффекту вроде должна быть) - такая черная дыра?

Да, собственно говоря, почему и нет. Наблюдаемым данным это не противоречит (если существование этого объекта планетной массы дальнейшие наблюдения действительно подтвердят).

[alex_semenov]

2)еще мне кажется , что серьезные ученые ищут частицу , но дело в том, что они не знают где и как ее искать , то есть как я понял сейчас "широким фронтом"   пытаются  и практически "вслепую"

То есть, речь идёт о некой не открытой СТАБИЛЬНОЙ частице?
А можно оценить вероятность/правдоподобность?
Ну на одну чашу весов ложим гипотезу, что темная материя - это такая непокрытая элементарная частица (насколько я понимаю, долгое время на эту роль прочили нейтрино, но теперь, кажется, эта гипотеза закрыта?), на другую чашу весов  - что это реликтовые черные дыры.
Какая чаша перетянет?

Речь о том, какую массу могут иметь эти дыры в настоящее время, а не в момент своего появления, т. е. они могли стать маломассивными к настоящему моменту времени.

Да, об этом я дурак не подумал.
Но... что меня еще смущает. Допустим что в прошлом эти дыры были куда массивней...  Это значит что масса Галактики (то есть масса тёмной материи, которая занимает львиную долю в массе Галакники) за, условно, 10 миллиардов лет достаточно сильно изменилась. В сотни раз Галактика стала легче. И это никак не сказалось на ней? Ну там на форме рукавов спиралей... Я не знаю... Вся история космоса записана в наблюдаемом сейчас космосе (например более далекие галактики, так как мы их видим сейчас в пролшлом должны иметь больше темной материи чем ближайшие)! Не может быть что бы такое изменение массы бесследно исчезло! Астрономы точно должны были бы уже зафиксировать какие-нибудь эффекты, связанные с столь значительным изменением массы Галактики на порядки!

[a_babich]

на другую чашу весов  - что это реликтовые черные дыры.
Какая чаша перетянет?

1)дыры не катят ... мне внутренний голос сказал
2)перфоменс отменяется... а жаль,  хотя это же было бы  круто ... представляете, нам сообщают, что Вселенная переполнена дырами как Тузик блохами... и главное  теперь можно на них валить все нерешенные загадки в физике и  космологии

[alex_semenov]

2)перфоменс отменяется... а жаль,  хотя это же было бы  круто ... представляете, нам сообщают, что Вселенная переполнена дырами как Тузик блохами... и главное  теперь можно на них валить все нерешенные загадки в физике и  космологии

Да хнен с ними, с загадками! Рационализация - фигня! Утилизация - все!!! На них же можно наверное будет кататься как дурень с горки на саночках! Утилизировать в народно-хозяйственных целях самыми разными способами! Это почти замена тем самым антиметеоритам из антижелеза на которые в СССР (даже с поддержки Келдыша) охотились в 60-х годах и сильно раскатывали губу (я так объясняю странный артефакт, что фотонные ракеты на антиматерии в СССР были в почете куда большем, чем на загнивавшемся тогда Западе)!


И все-таки... Как-то не верится что таких вот объектов во вселенной так много. Вот скажите. Что случится, если такой объект пройдет через обычную звезду? Ну там, типичный красный карлик? Не уж то все будет бесследно? Если блуждающая планета столкнется с красным карликом (ну допустим) то это на нем никак не скажется. Но реликтовая ЧД... и если их так много, то мы давно должны были бы наблюдать  странное поведение тех же красных карликов.... Я думаю.
В общем. То что эта материя черная совсем не означает, что она настолько невидимка (учитывая ее долю в массе галактик).
Тем более что за миллиарды лет масса этой материи реально должна была измениться и это сказалось бы просто на форме галактик.

Между 10 млрд. тонн и массой типичной планеты довольно широкий диапазон. Там есть область, масса достаточно велика чтобы всё это не испарилось и достаточно мала, чтобы это было очень сложно обнаружить. Скажем что-то масштаба нескольких процентов от массы Луны.

Но это все же некая "полоса" в СПЕКТРЕ масс реликтовых ЧД. Верно? И какова вероятность что природа породила именно эту "полосу" реликтовых ЧД? Да, понятно... меньшей массы уже испарились, а большей - просто формировались реже... И остались только эти... Гм...
Все равно не верится как-то...

[-Asket-]

Вот, читайте: https://trv-science.ru/2021/09/pervichnye-chernye-dyry/

[NotSodern]

Астрофизика (2/11 за период 1981 - 2000 гг и 1/4 за 2001 - 2020 гг.)

возможно можно добавить(список взят с https://habr.com/ физические итоги года)
Быстрые радиовсплески от магнетаров 2020
форма Галактических пузырей eROSITA
Открытие абелевских энионов 2020?
Прямозонный кремний 2020
сверхпроводимость двухслойного графена 2018
подтверждение существования пентакварка 2015
Управление квантовым состоянием ядра 2021

[Olweg]

По первичным ЧД нашёл вот такое сравнительно недавнее исследование:
https://arxiv.org/abs/1701.02151
Авторы серьёзно ограничили верхнюю границу распространённости ЧД в диапазоне масс 10^-11 - 10^-5 солнечной.

Картинка будет нелишней. PBH - первичные ЧД, DM - тёмная материя.

Это те самые ограничения в диапазоне 10²⁴ – 10²⁷ г, про которые пишут в Троицком варианте.

[vika vorobyeva]

Картинка будет нелишней.

Olweg, большое спасибо!

(кликните для показа/скрытия)

С меня еще один плюс, когда пройдет 3 суток.

Что ж, диапазон масс ЧД как источников темной материи закрыт почти весь, кроме узкого диапазона 10^-13–3·10^-11 солнечных масс. Объекты такой массы имеют размеры меньше микрометра и должны прошивать звезды и планеты насквозь, почти не взаимодействуя с ними.
Интересно, кто-нибудь считал их возможные наблюдательные проявления? А то, может, они по сотне в день с Землей сталкиваются, а мы их и не видим

[ziggyStardust]

Объекты такой массы имеют размеры меньше микрометра и должны прошивать звезды и планеты насквозь

Почему?

[alex_semenov]

Интересно, кто-нибудь считал их возможные наблюдательные проявления? А то, может, они по сотне в день с Землей сталкиваются, а мы их и не видим

Да не... Не может такого быть. Что бы это было незаметным.
Просто прикиньте.  Я на салфетке прикинул. Гравитационное ускорение вокруг такой невидимой точки в радиусе 100 метров будет... 270 - 27 000g (если масса дыры 1,00E-13 - 1,00E-11 массы Солнцна).
В радиусе 1-10 м - вообще страшно подумать... Приливные силы даже, не говоря просто о гравитации... То есть это страшный объект!
В какой-то из серий в 6 серии "Эвакуация Земли" был эпизод как такая дыра прошивает Землю. Так там она электричку своей гравитацией плавно подняла с рельс и бросила в сторону. И утверждается (в сериале) что это привело к таким изменениям в ядре планеты, что всем в итоге стало очень плохо.

[ivanij]

Исследований много, самый массовый улов:
https://arxiv.org/abs/1105.3544

Полный список (большинство, правда, являются кандидатами):
https://en.wikipedia.org/wiki/Rogue_planet#List

И, если говорить не о методах поиска (речь шла о микролинзировании), а о самом факте существования таких планет, то вот совсем недавняя новость:
https://nplus1.ru/news/2021/12/22/rogue-planets

Есть, правда, и скептические оценки:
https://arxiv.org/abs/1707.07634
где дают верхний предел бродячим планетам-гигантам в 0.25 на одну звезду главной последовательности. Очевидно, верхний предел на чёрные дыры должен быть сопоставим.

  Хотя количество наблюдений по порядку величины десятки миллионов, но кандидатов для такого объёма информации всё-таки слишком малый процент. 

[vika vorobyeva]

/Тоже взялась за салфетку/
Итак, r_g = 2 gamma M/c² = 2.95·M/M_sol (км)
Гравитационный радиус ЧД с массой 10^-13 M_sol = 3.33·10^-8 массы Земли = 2·10¹⁷ кг равен 2.95·10^-13 км = 2.95·10^-7 мм = 0.3 нм
Это буквально точка, почти не создающая оптических эффектов.
Объект будет создавать гравитационное ускорение g = gamma M/R² = 13.34·10⁶/R² м/с².
g = 10 (обычная сила притяжения на поверхности Земли) будет достигнута на расстоянии чуть более километра.
Мда... незаметным такое столкновение и правда не будет.
А вот столкновение такой ЧД с Солнцем, скорее всего, окажется совершенно незамеченным.

Upd ОК, оценим количество таких ЧД сверху.
Критическая плотность Вселенной составляет 9.31·10^-27 кг/м³. По данным обсерватории "Планк", на темную материю приходится 26.8% этой величины, т.е. 2.5·10^-27 кг/м³. Пусть вся эта материя состоит из первичных черных дыр массой 10^-13 солнечной = 2·10¹⁷ кг. Тогда одна дыра будет приходится на объем 2/2.5 · 10⁴⁴ куб.м, т.е. среднее расстояние между соседними дырами составит 4.3·10¹⁴ метров = 2.87·10³ а.е.

Как часто они должны сталкиваться с Землей?
Оценим длину цилиндра с основанием в виде диска Земли и объемом, приходящимся на одну ЧД.
Радиус Земли 6371 км, площадь диска 1.275·10¹⁴ м², длина цилиндра 6.27·10²⁹ м = 2·10¹³ пк.
Если я нигде не наврала, столкновения Земли с такими ЧД должны быть редкими 

[-Asket-]

Вот здесь предлагают поискать кратеры на Луне (и иных спутниках) от столкновения с такими объектами, они должны иметь отличия от обычных: https://arxiv.org/abs/2104.00033

[Феофан]

Да не... Не может такого быть. Что бы это было незаметным.

Вы на радиус смотрите, на рассеяние, в нее попасть практически невозможно.

Это буквально точка, почти не создающая оптических эффектов.
Объект будет создавать гравитационное ускорение g = gamma M/R2 = 13.34·106/R2 м/с2.
g = 10 (обычная сила притяжения на поверхности Земли) будет достигнута на расстоянии чуть более километра.

А скорость ? Её воздействие не превысит обычно регистрируемых аномалий.

[РВС]

Леди и джентльмены, дамы и господа, а также товарищи, ремарка от стороннего наблюдателя, не по поводу сейчас возникшего ответвления о темной материи, а по поводу дискуссии с Полночью: не попробовать ли вам согласовать определения, того, что есть объективное, что есть субъективное, что вообще есть доказательство, может еще какие-нибудь? Часто такие споры связаны с тем, что стороны придерживаются разных базовых (более глубоких, чем предмет спора) умолчаний.

[Андрей Астрофизический]

оно может быть сложным только у вас в голове или сложным при попытке формализации

Ну вот и надо просто и описать, а не ссылаться на суперсложность расчетов.

Дополню

2 AlexAV.
Вот вы напираете на то, что есть класс физически нерешаемых задач, и всё что там - не познаваемо принципиально.
Вот вам один единственный пример, который доказывает ошибочность вашего утверждения.
Аэродинамика - наука в которой целью исследований является изучение закономерностей движения воздушных потоков и их взаимодействия с препятствиями и движущимися телами.
Если подходить к задаче "в лоб". Как вы и предлагаете. То что получается? Воздушный поток - это огромное количество взаимодействующих между собой и с исследуемым твердым телом, молекул газа. Вычислить все их взаимодействия да еще и в динамике, не представляется возможным для вычислительных машин. Это вполне такая задача, на которую не хватит и компа размером со вселенную.
Но...
\[F = 2\rho Suv\]
Формула Жуковского для подъемной силы. И потребность в вычислительных мегамашинах вдруг куда-то подевалась. Подъемную силу крыла можно посчитать на салфетке, оказывается.
Пока вы подходите к реальности аналитически, ища общие решения и/или указывая на их невозможность/недостижимость - вот такие практически полезные решения будут ускользать от вашего внимания.
Что и происходит вот уж много страниц в этой теме.

[alex_semenov]

Леди и джентльмены, дамы и господа, а также товарищи, ремарка от стороннего наблюдателя, не по поводу сейчас возникшего ответвления о темной материи, а по поводу дискуссии с Полночью: не попробовать ли вам согласовать определения, того, что есть объективное, что есть субъективное, что вообще есть доказательство, может еще какие-нибудь? Часто такие споры связаны с тем, что стороны придерживаются разных базовых (более глубоких, чем предмет спора) умолчаний.

Да нет, родной.
Вы явно не улавливаете КОРЕНЬ спора.
А он прост. И неприятен.
Некоторым восторженным, даже живущим в хрустальном замке в канадаХ... начало доходить что с миром что-то не то творится...
Но что?
Разумеется, первая СПАСИТЕЛЬНАЯ мысль - в русле того, чем вам с детства ездили по мозгам.
И пройдет еще много времени, прежде чем...
В обще.
Холивар это. Понимаете?
Ксюша не одна. Она вестник дивного-нового. Они так и будут делать.
В экономике полный армогидец (а некоторые уже 20 лет их дуралеев предупреждают, чот все, кончилась их музычка)? Они все свалят на экологию.
Ну а в остановке прогресса обвинят, разумеется антиглобалистов, которые не дали продлить праздник глобального рая.
Хотя правда - полностью наоборот. Именно глобализация и создала то чудовищное торможение, которое эти "пионЭры-хуйвибины" стали замечать только теперь. Хотя я лично вижу все признаки торможения (и специально инсперированного даже) с 1970-х. Не позже!
Компьютерную революцию, да, пропустили вперед. Но она по-сути закончилась в нулевых.  Революция гаджетов - это уже насилие над дураками.
Выкат... Но сколько веревочке не вейся...
Ну а теперь, конечно... все свалим с больной головы на здоровую!
Как это по англосаксонски!!!
Битый небитого везет. Они так, между прочим еще в Ренесанс Средние века оболгали. В курсе? Это древняя традиция все извращать!
И никто их толком пока за руку не схватил!
Нет-с!!! Не пройдет, сударыня на этот раз!
"Именно вы-с и убили-с!" (с)

Вы на радиус смотрите, на рассеяние, в нее попасть практически невозможно.

А зачем в нее попадать? Достаточно того что она вокруг себя натворит одним гравитационным полем!

[alex_semenov]

Пока вы подходите к реальности аналитически, ища общие решения и/или указывая на их невозможность/недостижимость - вот такие практически полезные решения будут ускользать от вашего внимания.

Я об этом и сказал тут выше. Практика - критерий истины.
Алекс хочет все посчитать "на кончике пера". Но не получится. И придется выйти В ПОЛЕ! По-сути из колыбели. И ручками, ручками... На ощупь, методом тыка... Продвигаться...
Но Алекс у нас домосед же!

[Андрей Астрофизический]

Хотя правда - полностью наоборот. Именно глобализация и создала то чудовищное торможение, которое эти "пионЭры-хуйвибины" стали замечать только теперь. Хотя я лично вижу все признаки торможения (и специально инсперированного даже) с 1970-х. Не позже!

Ну я тоже вижу. Что космонавтика по-утихла с семидесятых. Меня еще в те года собственно не было, но вижу вполне отчетливо, что именно тогда это произошло.
А посмотрите с другой стороны.
До конца 1950-х. Где космонавтика? Нет ее, как явления. Вообще нет.
С конца 1950-х и по 1970-е - бурная волна событий. Длительностью менее 20 лет.
С 1970-х - тишь да гладь, с редкими событиями "чтобы было". Вот уже много десятилетий.
Внимание вопрос - а что тут аномалия, и что закономерность? Что одноразовое событие (фазовый переход?) и что - естественное течение истории?

Я не утверждаю. Я вопрошаю. Не убедили ли вы себя, Семенов, в том лишь, во что вам лично хочется верить.