В.Т. Вертушков

Планковские частицы  и  - центральная роль в рождении и эволюции Вселенной

Рассмотрены в общих чертах процессы рождения и развития Вселенной.

 

Потенциальным предшественником и зародышем Вселенной может служить элементарный замкнутый мир, содержащий частицу и ее античастицу и находящийся в вакууме (вакуумной точке). В статическом замкнутом мире положительная энергия масс Е > 0 пары частица-античастица точно скомпенсирована гравитационным полем с отрицательной энергией вакуума ε < 0 внутри замкнутого мира. Для элементарного замкнутого мира (фотона), содержащего электрон и позитрон, условие статического равновесия имеет вид: |ε| = Е =2m_ec². Здесь ε = –2m_ec² – отрицательная энергия вакуума во внутреннем пространстве фотона, Е = 2m_ec² – положительная  энергия масс e^– и е⁺. При выполнении этого условия масса 2m_e электрон-позитронной пары, находящейся внутри фотона, равна нулю. Данный фотон обладает также внешним гравитационным полем с энергией вакуума ε = –2m_ec². Энергия внешнего гравитационного поля фотона является его энергетической характеристикой. В кулоновском поле ядра фотон может распадаться, высвобождая покоящиеся е^– и е⁺ и пространство, которое «вливается» в пространство Вселенной.

Рождение Вселенной начиналось с того момента, когда во внутреннем пространстве фотона (находящегося в вакуумной точке) в результате квантовой флуктуации возникает (мгновенно или постепенно) масса М невероятно большой величины. Статическое равновесие резко нарушается. В результате, самопроизвольно возбуждаются вакуумные процессы, направленные на восстановление равновесного состояния. Из вакуума в пространство фотона испускаются высокоэнергичные безмассовые частицы. Эти частицы представляют собой элементарные замкнутые миры двух типов - содержащие планковские частицы _,  и , . В результате высвобождения этих замкнутых миров из вакуума статическое равновесие на некоторый промежуток времени восстанавливается. То есть, |ε|= Е = Мс², где ε = – Мс² – отрицательная  энергия вакуума, Е = Мс² – положительная энергия массы М.

Планковские частицы _,  и , . также представляют собой элементарные замкнутые миры. Предполагается, что частицы _,  (а также , ), находясь в виртуальном состоянии (в вакууме) совмещены в одну точку под действием собственных электрических и гравитационных сил притяжения. Частицы совершают вращательные движения относительно друг друга. Сложение двух гравитационных полей частиц образует замкнутое пространство, содержащее частицы _, , а также , _. В результате возникают нейтральные частицы.

Замкнутые миры, содержащие планковские частицы _, , и , _, быстро распадались, высвобождая частицы и пространство. За счет высвобождаемого пространства зарождающаяся Вселенная стремительно расширяется, приобретая космические масштабы. Образовавшееся пространство заполняется свободными планковскими частицами. Планковские безмассовые частицы  и  обладают внешними гравитационными полями с энергией вакуума ε = – m_рc², m_р ≈ 2,18·10^-8кг - планковская масса. Предполагается, что плотность частиц была достаточной для того, чтобы под действием собственных сил тяготения они скучивались, образуя гигантское облако. В результате гравитационного сжатия плотность частиц в центральной области облака достигала значений, при которых из планковских частиц инициировались реакции синтеза вещества и антивещества, а также аннигиляционные процессы. При сближении на расстояние l ≈ 7,49·10^-16м планковские частицы  и  образуют ,- кварки, из которых синтезируются электроны и позитроны. ,- кварки и синтезированные ,- кварки образуют протоны - антипротоны и нейтроны - антинейтроны.

Давление аннигиляционного излучения нарастало по мере уплотнения первичного облака и в конечном итоге стало превосходить силы гравитации. В завершающей стадии излучение разрывает сверхплотный объект, состоящий из планковских частиц и некоторого количества вещества и антивещества. В результате взрыва первичное сверхуплотнение распалось на множество разлетающихся в пространстве фрагментов (сгустков). Фрагменты, уплотняясь также взрывались, образуя более мелкие "осколки". Частота и мощность взрывов снижались по мере дробления первичного сверхуплотнения.

Гигантские пустоты во Вселенной возникали в результате взрывов. В центре этих пустот до взрыва находились неустойчивые фрагменты (сгустки первичного сверхуплотнения). Разлетающиеся части фрагментов могли и далее дробиться, образуя, в итоге, устойчивые к взрывам объекты. Из вещества, синтезированного в этих объектах, формировались галактики, скопления и сверхскопления галактик, составляющие стенки пустот. Крупномасштабная структура Вселенной, созданная взрывными процессами, была обозначена еще до появления существенных количеств вещества.

Устойчивыми к взрывам были те фрагменты первичного сверхуплотнения, в которых давление аннигиляционного излучения выносило синтезируемое вещество (и антивещество) в поверхностные слои. Устойчивые к распадам сгустки планковских частиц представляют собой наблюдаемые сегодня квазары. Из вещества, синтезированного в этих объектах, сформировалось звездное население II типа. Это эллиптические галактики, шаровые скопления и др.

По-видимому, взорвавшееся первичное сверхуплотнение содержало незначительную часть планковских частиц. Большая их часть оставалась в пространстве зарождающейся Вселенной. Свободные планковские частицы "конденсировались" на множестве устойчивых сгустков ("осколков") первичного сверхуплотнения, что вновь приводило к взрывным процессам.

Появление и нарастание массы синтезируемого из планковских частиц вещества вновь нарушило статическое равновесие во Вселенной. Очевидно, что масса вещества в ней не равна нулю. То есть, ε + Е ≠ 0, |ε| < Е, где ε < 0 – отрицательная энергия вакуума, Е > 0 – положительная энергия массы во Вселенной. К тому же, Вселенная расширяется. Эти факты позволяют утверждать, что и в настоящее время во Вселенную поступают из вакуума планковские частицы и пространство. Равномерное (по всему объему), непрерывное поступление пространства во Вселенную – это и есть “темная энергия”.

Второй этап высвобождения вакуумом в пространство Вселенной планковских частиц инициирован, таким образом, синтезом вещества, главным образом, в квазарах и формированием звездного населения II типа. Центрами "конденсации" вторичных планковских частиц служили в основном крупные скопления масс. В частности, можно полагать, что в центральной области системы шаровых скоплений Галактики планковские частицы "конденсировались" в сверхплотный объект, известный как SgrA^*. Из синтезированного в нем вещества создавалась материя спиральных рукавов Галактики. При этом звездное население I типа располагается вблизи главной плоскости Галактики. Известны объекты, имеющие черты как эллиптической, так и спиральной галактики, По-видимому, центральная область этих галактик также содержит сверхуплотнения, состоящие из планковских частиц. Сгустки планковских частиц могут находиться в областях, представленных звездным населением I типа. Это рассеянные скопления, светящиеся туманности и др. Планковские частицы претендуют на роль невидимой (темной) материи во Вселенной. С этих позиций, спиральные галактики находятся внутри огромного, приблизительно сферически-симметричного распределения гравитационно связанных планковских частиц. Плотность частиц нарастает в направлении центра галактик, достигая максимума в центральных сверхплотных объектах. В соответствии с изложенным, вещество Вселенной образовано двумя парами безмассовых частиц _,  и , _. Представления древних греков и современных догонов о четырех базовых элементах, образующих материю, могут оказаться правильными.