- Sugestões para modelos de transferência hiperespacial.
Cenário suave:
Suponha que uma estrela de nêutrons, próxima da criticidade, esteja localizada perto de uma estrela companheira. Esta última lhe envia matéria (vento estelar). Quando as condições críticas são atingidas, um pequeno puente hiper-toroidal forma-se no centro da estrela, que evacua rapidamente a matéria excedente para o espaço gêmeo. Esta matéria transferida se comporta como se sua massa tivesse sido invertida (pois se move em um dobra de marcador temporal invertido F*, ver seção 14). A estrela de nêutrons a repulsiona, e ela é rapidamente projetada no espaço, na dobra gêmea. Este processo garantiria a estabilidade da estrela de nêutrons, pois o puente se fecharia quando a densidade e a pressão no centro se tornassem suficientemente baixas. Este fenômeno poderia ser acompanhado por emissões de ondas gravitacionais e raios gama (flashs de raios gama).
Cenário duro:
Pares de estrelas de nêutrons existem. Foi demonstrado que sua rotação é constantemente reduzida devido à perda de energia por emissão de ondas gravitacionais, de forma que elas deveriam se fundir. A fusão brusca de duas estrelas de nêutrons se transformaria em uma catástrofe (no sentido matemático do termo). A construção de uma solução completa não estacionária do sistema (115) mais (116) permitiria descrever tal processo. O que segue é conjectural.
Observe que a transferência total de matéria levaria a uma configuração correspondente a:
(126)
S = - c T* (127)
S* = c T*
Mas, o processo sendo a priori reversível, a estrela de nêutrons transferida seria crítica. Uma possibilidade é uma transferência quase total de matéria para o espaço gêmeo. Após o término do processo, o puente hiper-toroidal se fecharia, e um novo equilíbrio seria atingido, correspondendo a:
(128)
S = - c (T - T*)
(129)
S* = c ( T* - T )
O tamanho das letras em negrito é suposto indicar as importâncias relativas dos termos tensoriais. O pequeno T representa a matéria residual, que permanece em nossa dobra.
Como isso poderia parecer?
Essa matéria residual seria mantida afastada pela estrela de nêutrons transferida (auto-atrativa, mas repelindo a matéria residual devido à inversão de sua massa), agora localizada no espaço gêmeo. Como explicado nas referências [13], [14], [15] e [21]:
- A matéria atrai a matéria, segundo a lei de Newton (na aproximação newtoniana).
- A matéria gêmea (matéria transferida) atrai a matéria gêmea, segundo a lei de Newton.
- A matéria e a matéria gêmea se repelam mutuamente, segundo uma "lei anti-newtoniana".
Em nossa dobra, a matéria residual se resfriaria por processos radiativos. Se nenhuma fonte de energia existir perto, sua temperatura tenderia à do fundo cósmico (3°K). Ela formaria uma espécie de casca oca de gás frio envolvendo um objeto (invisível) repulsivo. Ver figura 17
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Fig.17 : Esquema da transferência hiperespacial da maior parte da matéria de uma estrela de nêutrons.
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Se esta ideia for válida, tais objetos frios seriam observáveis em nossa galáxia. Talvez alguns proplyds (recentemente descobertos), se forem compostos de gás frio, possam corresponder a tais cascas residuais. Claro, se estiverem próximos a estrelas quentes, sua temperatura não poderia ser tão baixa. Algumas pessoas acreditam que os proplyds são estrelas jovens ou sistemas planetários jovens em formação. É apenas uma sugestão.
- Criticidade em uma estrela de nêutrons.
As estrelas de nêutrons com simetria esférica (um modelo um pouco irrealista) são classicamente descritas por uma geometria interna de Schwarzschild, correspondendo à métrica bem conhecida:
130)
A condição de estabilidade é:
(131)
Temos duas comprimentos característicos. À esquerda: o raio de Schwarzschild. À direita: o raio característico associado à solução interna. rn é suposto ser o raio de uma estrela de nêutrons (com densidade constante). Quando ela tende para a criticidade, isso corresponde à figura 18.
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Fig.18 : Uma estrela de nêutrons tendendo para a criticidade.
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O capítulo 14 da referência [1] "O papel da relatividade na estrutura estelar e no colapso gravitacional" apresenta, na seção 14.1, a equação TOV (modelo de Tolman-Oppeinheimer-Volkov). Mostra-se que se:
(132)
a pressão se torna infinita no centro da estrela de nêutrons (com simetria esférica). Este raio crítico é:
que é ligeiramente inferior (e corresponde a uma massa crítica menor: duas massas solares em vez de 2,5).
Mostra que este aumento da pressão central é o primeiro sintoma da criticidade.
...A figura 19 mostra a evolução da pressão no interior de uma estrela de nêutrons, para diferentes valores do raio externo, até a criticidade, segundo o modelo TOV. Quando a massa crítica da estrela de nêutrons se torna crítica (para um valor próximo de duas massas solares), a pressão aumenta até o infinito.
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Fig. 19 : Pressão no interior de uma estrela de nêutrons (modelo TOV) para diferentes valores do raio externo.
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As curvas seguintes ainda se baseiam na equação TOV (estado estacionário), de forma que não podem ser consideradas como um modelo correto. No entanto, elas parecem indicar com que rapidez a esfera (p = infinito) poderia crescer no interior da estrela de nêutrons quando o raio aumenta ligeiramente.
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Fig.20 : Pressão interna calculada segundo a equação TOV em estado estacionário.
Embora fundamentalmente incorreta, esta figura parece mostrar com que rapidez a singularidade (p = infinito) poderia crescer com um ligeiro aumento de massa.
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- Um modelo didático de transferência hiper-toroidal.
Na referência [16], apresentamos uma solução de métricas acopladas ( **g , g), descrevendo as geometrias dos dois dobras quando uma esfera de densidade constante está presente em um dobra (o nosso), no vácuo fora, e quando a porção adjacente do espaço gêmeo está vazia. Foi demonstrado que as curvaturas escalares locais eram conjugadas segundo:
(133)
R = - R
Um modelo (simplista) de uma massa cercada de vácuo é um cone obtuso (supondo que as partículas sigam as geodésicas dessa superfície. Ver site). Sua parte obtusa é uma porção de esfera, cuja densidade de curvatura é constante. O restante é uma porção de cone, uma superfície euclidiana, cuja densidade de curvatura local é nula.
Fig.21a : Cone obtuso clássico (« posicone » obtuso).
Fig.21b : Posicone obtuso com geometria gêmea conjugada : um « negacone » obtuso (R = - R)*
O espaço conjugado foi então representado como um « negacone » obtuso, construído em torno de uma sela de cavalo, cuja densidade de curvatura constante é negativa, cercado por uma porção de « negacone », uma superfície euclidiana.
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Fig. 22: Os dois dobras são conectados por um ponto cônico (densidade de curvatura infinita)
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A pressão é uma densidade de energia por unidade de volume. Se representarmos esta pressão pela densidade de curvatura local, quando as condições críticas são atingidas (pressão infinita no centro da estrela), um ponto cônico (ponto de densidade de curvatura infinita) aparece, e os dois dobras se conectam.
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Fig.23 : Aparição de um círculo de garganta.
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Em seguida, o pequeno passo cresce, o que leva a uma modificação da configuração geométrica.
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Fig.24-a : que cresce.
Fig.24-b : O segundo dobra torna-se plano.
Fig.24-c : O segundo dobra torna-se um « posicone ».
Fig.24-d : Configuração simétrica : dois posicones truncados conectados ao longo de um círculo
Imagem da geometria de Schwarzschild : o « diabolo » simétrico
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Em um processo simétrico correspondente à transferência total de matéria (curvatura positiva) para o espaço gêmeo, o ponto médio corresponderia a dois cones truncados conectados ao longo de um círculo. Isso corresponderia à solução de « Schwarzschild ».
Fig.24-e : O primeiro dobra torna-se plano.
Fig. 24-f : O primeiro dobra F torna-se um « negacone ».
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Podemos completar a série e ilustrar um processo de « troca de curvatura » entre duas superfícies.
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Fig.24-g : A transferência de curvatura continua.
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Fig.24-h : A transferência de curvatura continua.
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Fig.24-i : A transferência de curvatura continua.
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Fig.24-j : Contato pontual, logo antes da separação.
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Fig.24-k : Fim da transferência de curvatura.
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