Нарушают ли гравитационные волны сохранение барионного числа? - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
9 голосов
/

Я размышлял о большом количестве энергии, выделяемой при слиянии чёрных дыр GW150914. Черные дыры составляли около 36 и 29 солнечных масс, в результате чего черная дыра составляла 62 солнечных массы и 3 солнечных массы, излучаемых в виде гравитационных волн. Это заставило меня задуматься: может ли генерация гравитационных волн нарушать сохранение барионного числа? (Похоже, что здесь имеет место, предполагая, что энергия черной дыры имеет / была барионной по происхождению, хотя я знаю, что это может не иметь никакого отношения к гравитационным волнам, возможно, это теорема о том, что черные дыры не учитываются барионы.) Я понимаю, что это должен быть приблизительный закон сохранения (хотя я не знаю его соответствующей симметрии Нетера), так что это не было бы сумасшествием, но я не знал ни о каком несохранении барионов в противном случае.

1 Ответ

3 голосов
/

Несохранение бариона является основной нерешенной проблемой в стандартной космологической модели , где физика элементарных частиц не дает ответа. Наша Вселенная в основном состоит из барионов, и стандартная модель физики элементарных частиц , используемая после периода инфляции на стадии кваркового глюона и т. Д., До образования протонов, предсказывает почти равное количество частиц и античастиц. Это открытый вопрос исследования. Смотрите ответ в этой ссылке на похожий вопрос

В стандартной модели физики частиц измеряется CP-нарушение . Но недостаточно объяснить, почему наша вселенная состоит в основном из барионов.

Теперь, когда черные дыры сливаются и энергия появляется в гравитационных волнах, проблема барионного числа не актуальна. Гравитационные волны состоят из гравитонов (в квантовой теории гравитации), которые просто несут спин и импульс энергии и гравитационно соединяются, подобно фотонам. Лампа накаливания не теряет барионы, когда испускает свет, состоящий из фотонов. Аналогичным образом гравитационные волны испускаются слиянием, и слитая черная дыра будет иметь сумму барионного числа двух входящих (при условии решения задачи сохранения барионного числа, описанной выше).

Поскольку квантование гравитации находится на стадии исследования, вопрос сохранения законов в сингулярностях остается открытым. Конечно, окончательная теория должна содержать объяснение асимметрии барионов, наблюдаемой в нашей современной вселенной, но это другая история, чем гравитационные волны.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...