Поиск

Численная ОТО · ранняя Вселенная · открытая лабораторная тетрадь

Первичные чёрные дыры до разогрева

Может ли вся тёмная материя состоять из чёрных дыр массой с астероид, 10¹⁹–10²⁰ г? Такие дыры могли родиться только в первые мгновения, если после инфляции Вселенная какое-то время была заполнена холодной «пылью» тяжёлого поля. Мы считаем этот коллапс в полной общей теории относительности — от точного решения до трёхмерных расчётов с частицами.

μth(D)

Весь проект сводится к одному числу: насколько сильным должен быть начальный сгусток кривизны μ, чтобы успеть схлопнуться в чёрную дыру до разогрева — момента D, когда пылевая эпоха кончается и вещество превращается в излучение. Чем ниже порог, тем больше дыр рождается и тем меньшая затравка нужна от инфляции.

Что уже получено

Сфера, холодный Власов, ОТОμth ≈ 0,039 / 0,019 / 0,0086

Пороги для дедлайнов D = 100 / 300 / 1000 tH. Карта сошлась по сетке и числу оболочек; «дна» до μ = 0,01 нет.

Результаты, 1D
3D ОТО с частицами, e = 0±0,01 tC(0)

Собственный 3D-модуль PBHVlasov воспроизводит рост горизонта по точному решению LTB и по 1D-коду от 0,1 до 0,6 MH.

Этап 2
Несферический пик, e = 0,2, μ = 0,3τ = 2,09 tC(0)

Горизонт рождается почти вдвое позже по собственному времени вещества (сфера: 1,13), но сразу с массой ≈ 1 MH.

Этап 1b
Мелкомасштабные «пинки»≈ 0,03 c

Если при развороте частицы получают скорости ≈ 0,03 c, сферических ПЧД при μ ≤ 0,05 за 300 tH нет: порог задаёт подструктура, а не гравитация пика.

Дисперсия
Форма профиляэффект первого порядка

У крутого логнормального пика (Δ = 0,5) горизонт появляется лишь к 1,5 tC(0) вместо 1,1 — или не появляется к 1,8; плоское ядро захватывает 0,8 MH разом.

Профили
Скалярное поле вместо частицотскок

Когерентное поле при доступных m/H отскакивает от центра (предел Каупа) — поэтому физический предел q ≥ 10⁹ считаем частицами Власова.

Этап 1

идёт Сетка по μ для несферических пиков

На сервере CCX43 по очереди идут три 3D-прогона с ранним стартом, примерно по суткам каждый: μ = 0,1 при e = 0,2, затем μ = 0,05 при e = 0,2 и e = 0,13. Они покажут, успевают ли реалистичные (несферические) пики стать чёрными дырами до дедлайнов 100–300 tH.

Разделы

Последние записи журнала

Весь журнал →
  1. 8 Oct 07:05 UTCCCX43 benchmark and the stage-1b queue
  2. 8 Oct 03:45 UTCe = 0.2, p = 0, μ = 0.3: a ≈ 1 M_H horizon appears at 2.97 t_C(0) (τ = 2.09)
  3. 7 Oct 20:45 UTCladder step 4: e = 0.2, p = 0, μ = 0.3 — no horizon by 2.2 t_C(0)
  4. 7 Oct 00:45 UTCladder step 3 passed: seven-level early-start e = 0 run reproduces the horizon map; e = 0.2 started
  5. 6 Oct 03:45 UTCwarm particles (σ = 0.0272 at t_H): no measurable change of the horizon growth at M ≥ 0.18 M_H
  6. 5 Oct 16:50 UTCcoordinate-sphere diagnostic validated; seven-level early-start e = 0 run queued