Cтраница 1
Омнес ( 1971а - в) полагает, что после достижения b / y Q - s вступает в действие новый, гидродинамический механизм разделения - коалесценция, слияние областей вещества между собой и, соответственно, слияние областей антивещества. Предполагаемый механизм связан с выделением энергии при аннигиляции на поверхности раздела. Плоская поверхность раздела при этом по симметрии не сдвигается. Однако если поверхность искривлена, то возникнет повышение давления, более сильное с той стороны, которая охвачена поверхностью, поверхность раздела будет перемещаться так, что радиус кривизны ее уменьшится. Таким образом, выделение энергии аннигиляции феноменологически действует наподобие поверхностного натяжения, вызывая движение, уменьшающее поверхность раздела вещества и антивещества. [1]
Омнес полагает, что за счет этих механизмов к моменту рекомбинации размеры областей увеличиваются ( с учетом также и общего расширения) до 1022 см при малом изменении Ь / у. Это соответствует обособлению масс около 10 MQ - порядка масс больших галактик. [2]
По формулам Омнеса коалесценция сопровождается выделением энергии аннигиляции, в 20 раз превышающей плотность лучистой энергии в планковском спектре к данному моменту. Рассматривая теорию плазмы, мы показали, что уже выделение 0 1 - 0 05ет должно приводить к заметным искажениям спектра реликтового излучения в хорошо исследованной длинноволновой части спектра ( см. § 2 гл. [3]
Особое направление зарядово-симметричной теории развивает Омнес ( см. гл. Первоначально размеры соответствующих областей малы, но затем они увеличиваются. Дискутируется вопрос о том, удается ли так объяснить наблюдаемую структуру ( § 3 гл. Если разделение фаз реально, оно скажется и в эволюции несимметричного мира. [4]
Это не относится к теории Омнеса, см. подстрочное примечание на стр. [5]
По нашему мнению, предположение Омнеса о разделении ба-рионов и антибарионов на адронной стадии ведет к другим, более тривиальным выводам. Разделение происходит путем перемещения нуклонов и антинуклонов в малых масштабах. [6]
Таким образом, необходимое для теории Омнеса выделение энергии в сотни раз больше верхнего предела, совместимого с наблюдениями. [7]
Ниже отдельные аспекты теории Хагедорна и теории Омнеса будут обсуждены более подробно. Здесь, в рамках общего обзора, можно констатировать большое разнообразие вариантов, а значит, и большую неопределенность наших знаний относительно состояния вещества при адронных и более высоких температурах. [8]
В целом, при всей красоте замысла, теория Омнеса встречается с такими трудностями, которые заставляют отказаться от предлагаемой им картины эволюции Вселенной. [9]
Богданова и Шапиро ( 1974) приводят веские доводы против исходного предположения Омнеса об отталкивании нуклонов и антинуклонов. [10]
Авторам и защитникам симметричной теории [ Клейн ( 1961), Альвен ( 1971), Омнес ( 1969, 1971 а - в), новые данные см. Лон-гейр ( 1974) ] нельзя отказать в логической последовательности и остроумии. [11]
Возможной причиной возникновения малых областей с избытком вещества ( антивещества) является предполагаемое ( по гипотезе Омнеса, см. § 3 гл. Расчеты Омнеса и его сотрудников, в которых большое значение придается движению фазовой границы, приводят к обособлению масс до 10 MQ. Но движение границы, по мысли авторов, само есть следствие аннигиляции и выделения энергии на границе. Но такое выделение энергии абсолютно нетерпимо. Согласно теории искажения спектра, уже Де 0 1е7 дает отклонения от рэлей-джин-совского спектра, во много раз превышающие верхний предел, совместимый с наблюдениями ( см. гл. [12]
При усреднении по большим объемам и массам возникающие отклонения от зарядовой симметрии гораздо меньше, чем предполагает Омнес. Последовательный расчет разделения и последующей аннигиляции приводит к гораздо меньшей остаточной концентрации нуклонов и антинуклонов. Таким образом, исчезает согласие между теорией и наблюдениями в важнейшем пункте - в отношении современной плотности нуклонов. Теория Омнеса предсказывает также, что аннигиляция затягивается, продолжаясь на протяжении радиационно-доминированной стадии и позже. [13]
Будем и впредь ( как это мы делали в III разделе книги) характеризовать масштаб той массой, которая содержалась бы в шаре радиусом 1 / & о при средней плотности вещества ( и антивещества, если прав Омнес) во Вселенной в настоящее время. В момент возникновения барионной неустойчивости при kT - Q3 Mfc2 ( или выше) уравнения диффузии барионов и антибарионов приводят к неустойчивости зарядово-симметричного состояния. Омнес рассматривает взаимодействие барионов и антибарионов между собой. Естественно, что коэффициент диффузии становится функцией концентраций. [14]
Относительно дальнейшего существуют огромные качественные разногласия. Омнес полагает, что после аннигиляции в одних областях ( порядка размера галактики) окажется избыток вещества - останется около 10 - 8 нуклонов на один фотон; в других областях ( того же порядка) столько же антинуклонов. Таким образом, по мнению Омнеса, зарядово-симметричная теория приводит к современной картине мира, состоящего из галактик и антигалактик. [15]