- اقتراحات لنموذج نقل فائق الفضاء.
السيناريو الناعم :
لنفترض أن نجم نeutron، قريب من الحد، موجود بالقرب من نجم شريك. يرسل هذا الأخير إليه مادة (رياح نجمية). عندما تصل الظروف إلى الحد، يتشكل جسر هايبرتورويدالي صغير في مركز النجم، والذي يزيل بسرعة المادة الزائدة إلى الفضاء المزدوج. تصرف هذه المادة المنقولة كأن كتلتها تم تحويلها (لأنها تتحرك في طبقة زمنية مقلوبة F*، راجع القسم 14). يطرد النجم النeutronها، وتنطلق بسرعة في الفضاء، في الطبقة المزدوجة. سيضمن هذا العملية استقرار النجم النeutron، لأن الجسر سيغلق عندما تنخفض الكثافة والضغط في المركز بشكل كافٍ. قد يرافق هذا الظاهرة إشعاعات موجات جاذبية وأشعة غاما (انفجارات غاما).
السيناريو الصعب :
توجد أزواج من نجوم النeutron. وقد أُثبت أن دورانها يتم تبطئه باستمرار بسبب فقدان الطاقة عبر إشعاع الموجات الجاذبية، وبالتالي يجب أن تندمج. دمج نجوم نeutron بشكل مفاجئ سيتحول إلى كارثة (بمعنى رياضي للكلمة). بناء حل كامل غير مستقر للنظام (115) بالإضافة إلى (116) سيسمح بوصف هذا العملية. ما يلي هو مجرد تخمين.
لدينا أن نقل المادة بالكامل سيؤدي إلى تكوين يتوافق مع:
(126)
S = - c T* (127)
S* = c T*
لكن، بما أن العملية قابلة للعكس من الأصل، فإن النجم النeutron المنقول سيكون في حالة حرجة. إمكانية واحدة هي نقل المادة تقريبًا بالكامل إلى الفضاء المزدوج. بعد انتهاء العملية، سيغلق الجسر الهيبرتورويدالي، وستتحقق حالة توازن جديدة، تتوافق مع:
(128)
S = - c (T - T*)
(129)
S* = c ( T* - T )
يُفترض أن حجم الأحرف الدهنية يشير إلى الأهمية النسبية لعناصر التنسور. يُفترض أن T الصغير يمثل المادة المتبقية، والتي تبقى في طبقة لدينا.
كيف سيبدو؟
ستبقى المادة المتبقية بعيدة عن النجم النeutron المنقول (جذابة ذاتيًا، لكنها تطرد المادة المتبقية بسبب تحويل كتلتها)، والآن موجودة في الفضاء المزدوج. كما تم شرحه في المراجع [13]، [14]، [15] و[21]:
- تجذب المادة المادة، وفقًا لقانون نيوتن (في التقريب النيوتوني).
- تجذب المادة المزدوجة (المادة المنقولة) المادة المزدوجة، وفقًا لقانون نيوتن.
- تتنافر المادة والمادة المزدوجة معًا، وفقًا لقانون "نيوتن العكسي".
في طبقة لدينا، ستبرد المادة المتبقية عبر عملية إشعاعية. إذا لم تكن هناك مصدر طاقة بالقرب، فإن درجة حرارتها ستتجه نحو درجة خلفية الكون (3 درجة كلفن). ستشكل نوعًا من القشرة الفارغة من الغاز البارد المحيط بجسم (غير مرئي) متنافر. انظر الشكل 17
**
الشكل 17: رسم توضيحي لنقل معظم مادة نجم نeutron فائق الفضاء.
**
إذا كانت هذه الفكرة صحيحة، فإن مثل هذه الأجسام الباردة ستكون مرئية في دربنا المليوني. ربما بعض proplyds (التي تم اكتشافها حديثًا)، إذا كانت مكونة من غاز بارد، قد تتوافق مع هذه القشرة المتبقية. بالطبع، إذا كانت مجاورة لنجوم ساخنة، فإن درجة حرارتها لن تكون منخفضة جدًا. بعض الناس يعتقدون أن proplyds هي نجوم شابة أو أنظمة كوكبية شابة في طور التشكيل. هذا مجرد اقتراح.
- الحالة الحرجة في نجم نeutron.
نجوم النeutron ذات التماثل الكروي (نموذج غير واقعي إلى حد ما) تُوصف تقليديًا بجغرافيا شوارتسشيلد الداخلية، والتي تتوافق مع المترية المعروفة:
130)
شرط الاستقرار هو:
(131)
لدينا طولين مميزين. اليسار: نصف قطر شوارتسشيلد. اليمين: نصف القطر المميز المرتبط بالحل الداخلي. rn يُفترض أن يكون نصف قطر نجم نeutron (بكثافة ثابتة). عندما يقترب من الحد، فإن ذلك يتوافق مع الشكل 18.
**
الشكل 18: نجم نeutron يتجه نحو الحد.
**
الفصل 14 من المراجع [1] "دور النسبية في بنية النجوم والانهيار الجاذبي" يقدم في القسم 14.1 معادلة TOV (نموذج تولمان-أوبينهايمر-فولكوف). وقد أُثبت أن إذا:
(132)
فإن الضغط يصبح لا نهائية في مركز نجم النeutron (بتماثل كروي). هذا نصف القطر الحرج هو:
وهو أقل قليلاً (ويعني كتلة حرجة أقل: اثنتين من كتل الشمس بدلًا من 2.5).
يظهر أن هذه الزيادة في الضغط المركزي هي أول علامة على الحد.
...الشكل 19 يعرض تطور الضغط داخل نجم نeutron، لقيم مختلفة من نصف القطر الخارجي، حتى الحد، وفقًا لنموذج TOV. عندما تصبح كتلة نجم النeutron الحرجة (بقيمة قريبة من اثنتين من كتل الشمس)، يزداد الضغط حتى لا نهائية.
**
الشكل 19: الضغط داخل نجم نeutron (نموذج TOV) لقيم مختلفة من نصف القطر الخارجي.
**
المنحنيات التالية تعتمد أيضًا على معادلة TOV (حالة مستقرة)، لذلك لا يمكن اعتبارها نموذجًا صحيحًا. ومع ذلك، يبدو أنها تشير إلى مدى سرعة نمو الكرة (p = لا نهائية) داخل نجم النeutron، عندما يزداد نصف القطر قليلاً.
**
الشكل 20: الضغط الداخلي المحسوب وفقًا لمعادلة TOV في الحالة المستقرة.
على الرغم من أن هذا الشكل غير صحيح بشكل أساسي، فإنه يبدو أنه يوضح مدى سرعة نمو الفراغ (p = لا نهائية) مع زيادة طفيفة في الكتلة.
**
- نموذج تعليمي لنقل الهيبرتورويدالي.
في المراجع [16] قدمنا حلًا لمعادلات مترية مترابطة ( **g , g)، تصف هندسة الطبقتين عندما تكون كرة ذات كثافة ثابتة موجودة في طبقة واحدة (لدينا)، مع فراغ خارجها، وعندما تكون المنطقة المتجاورة من الفضاء المزدوج فارغة. وقد أُثبت أن الانحناءات المكانية المحلية كانت مترابطة وفقًا لـ:
(133)
R = - R
نموذج (بسيط) لكتلة محيطة بفراغ هو مخروط حاد (بافتراض أن الجسيمات تتبع الجيوديسيات لسطح هذا). راجع الموقع الإلكتروني. الجزء الحاد هو جزء من كرة، وانحناءته ثابتة. الباقي هو جزء من مخروط، سطح أقليدي، وانحناءته المحلية صفر.
الشكل 21أ: مخروط حاد كلاسيكي (مخرط "posicone" حاد).
الشكل 21ب: مخرط "posicone" حاد مع هندسة مزدوجة مترابطة: "مخرط negacone" حاد (R = - R)*
تم تمثيل الفضاء المترابط كمخرط "negacone" حاد، مبني حول سرج حصان، وانحناءته الثابتة سالبة، محيطًا بجزء من "مخرط negacone"، سطح أقليدي.
**
الشكل 22: تربط الطبقتين نقطة مخروطية (كثافة انحناء لا نهائية)
**
الضغط هو كثافة طاقة لكل وحدة حجم. إذا رأينا هذا الضغط ككثافة انحناء محلية، عندما تصل الظروف إلى الحد (ضغط لا نهائية في مركز النجم)، تظهر نقطة مخروطية (نقطة كثافة انحناء لا نهائية)، وتنضم الطبقتين.
**
الشكل 23: ظهور حلقة ممر.
**
ثم يزداد حجم المسار الصغير، مما يؤدي إلى تغيير في التصميم الهندسي.
**
الشكل 24أ: الذي يزداد حجمه.
الشكل 24ب: الطبقة الثانية تصبح مسطحة.
الشكل 24ج: الطبقة الثانية تصبح "مخرط posicone".
الشكل 24د: التكوين المتماثل: مخرطان مقطوعان مرتبطان عبر دائرة
صورة هندسة شوارتسشيلد: "الدابة" المتماثل
**
في عملية متماثلة تتوافق مع نقل المادة بالكامل (انحناء إيجابي) إلى الفضاء المزدوج، سيكون الوسط هو مخروطان مقطوعان مرتبطان عبر دائرة. هذا سيتوافق مع حل "شوارتسشيلد".
الشكل 24ه: الطبقة الأولى تصبح مسطحة.
الشكل 24ف: الطبقة الأولى F تصبح "مخرط negacone".
**
يمكننا إكمال السلسلة، وشرح عملية "تبادل الانحناء" بين سطحين.
**
الشكل 24ج: يستمر نقل الانحناء.
**
**
الشكل 24ح: يستمر نقل الانحناء.
**
**
الشكل 24ي: يستمر نقل الانحناء.
**
**
الشكل 24ج: الاتصال النقطي، قبل الانفصال.
**
**
الشكل 24ك: انتهاء نقل الانحناء.
**