Есть ли связь между черными дырами и Большим взрывом?

Как упоминается в вопросе, существует ли связь между Большим взрывом и черными дырами? Похоже, что Большой взрыв — это «пристроенная» теория, которая не согласуется с текущими теориями (поскольку мы не знаем и не наблюдаем темную энергию, таинственную силу, которая объясняет, почему материя ускоряется наружу). Возможно ли, что когда мы поймем, что происходит внутри черных дыр, это сможет объяснить наше происхождение? Если вы можете представить, каково это кому-то внутри горизонта событий черной дыры, будет ли он наблюдать ускорение материи наружу подобно тому, как это делает наша Вселенная? Возможно, можно рассматривать сингулярность внутри горизонта событий как внешнюю сторону (выворачивая черную дыру наизнанку в математическом смысле) — так что для наблюдателя внутри горизонта событий все ускоряется наружу).

Я не из области физики, пожалуйста, извините мое невежество или обратитесь за дополнительными разъяснениями по вопросу.

Ссылки на простое, интуитивно понятное дальнейшее чтение приветствуются.

Почему вы проголосовали?
Суть в том, что черные дыры были созданы «долго» после Большого взрыва. У физиков есть хорошее представление о том, что произошло после Большого взрыва, но нет четкого представления о том, что вызвало сам Большой взрыв. Также у физиков нет четкого представления о том, что такое темная материя и темная энергия. Уравнения Максвелла связывают магнетизм и электричество, но гравитацию пока нельзя связать. Физики давно надеялись на теорию всего, которая связала бы все эти отчаянные части воедино.
Хотя сайт считает немного неотесанным запрашивать мотивы для голосования, я думаю, можно упомянуть (поскольку ОП интересовались ими), что причина моего рассмотрения его вопроса как хорошего содержится в сегодняшнем комментарии к Анне отвечать. (Я думаю, что я немного близок к черте, по репутации на ответ, чтобы опубликовать его содержание как прямой ответ.) Обоснование этого комментария в основном видно в сноске № 3 документа, доступного на arxiv.org/ pdf/2006.07748.pdf .

Ответы (1)

Оба существуют в математических моделях, использующих общую теорию относительности, и оба до сих пор успешно описывают астрофизические наблюдения. На этом сходство заканчивается, потому что сингулярность в начале модели Большого взрыва математически отличается от сингулярности, моделирующей черные дыры.

Повседневный пример — это сингулярности, используемые для математического моделирования сифона в ванной, где вода из ванны исчезает в отверстие, и математика, используемая для моделирования взрыва. Обе модели имеют сингулярность (т.е. бесконечность в точке (0,0,0)) и используют классическую механику и классическую гравитацию, но они не являются одним и тем же типом сингулярности. Это связано с тем, что моделируемые данные в одном случае исчезают в дыре, а в другом из небольшой области появляется много материи.

Данные, которые породили модель Большого взрыва, напоминают в четырех измерениях общей теории относительности взрыв, тогда как данные о черных дырах напоминают сток.

Связь состоит в том, что одна и та же математическая теория, общая теория относительности, может моделировать с помощью сингулярностей как черные дыры, так и наблюдаемую вселенную.

Что, если вывернуть черную дыру наизнанку? Значит, сингулярность черной дыры — это то, что снаружи для наблюдателя находится внутри горизонта событий? Будет ли это иметь значение?
@Christian В вашем комментарии есть два отдельных момента. (1) Черная дыра, обращенная во времени, называется белой дырой, которая имеет много общего с Большим взрывом. На самом деле сингулярность белой дыры Оппенгеймера-Снайдера математически аналогична Большому взрыву. Это делает ответ Анны неполным. (2) В космологической модели Милна Вселенная расширяется внутри сингулярности Большого взрыва, так что сингулярность выглядит как сфера, расширяющаяся со скоростью света, пока мы находимся внутри. Хотя есть некоторые аргументы против этой модели, сегодня ее нельзя полностью исключать.
В некотором смысле классические источники и стоки математически перевернуты, но решения описывают два разных физических состояния. Один моделирует исходящий (взрыв, источник), другой приток (приемник). Как говорит Сейфспир, если вы перевернете черную дыру, вы получите белую дыру, но она будет моделировать разные наблюдения (например, небольшой Большой взрыв). Наблюдения — это то, что отделяет входящее от исходящего в модели. Нельзя объяснить наблюдения, связанные с черными дырами, исходной сингулярностью, это сток . Белые черные дыры не наблюдались.
@annav может ли наблюдатель определить разницу между Большим взрывом и пребыванием внутри белой дыры? Safespear заявил, что белая дыра математически такая же, как Большой Взрыв, что наводит меня на мысль, что наблюдатель не может заметить разницу.
Математически нет, источник есть источник, поэтому существует столько моделей вселенных, плавающих вокруг, но белые дыры не наблюдались во внешней вселенной.
Отскок наружу от многочисленных центров черных дыр (каждый имеет по одному) является основой для некоторых крупных космологических моделей, в частности, для временной мультивселенной Н. Дж. Поплавски, состоящей из причинно-раздельных локальных вселенных, образованных торсионными эффектами, которые не учитывались в ОТО 1915 г., но были разработаны к 1929 г. после открытия того, что частицы вращаются) в теории Эйнштейна-Картана, этим очень пренебрегают в США, возможно, отчасти потому, что их сочетание частных и государственных университетов в значительной степени подвержено влиянию фундаменталистов, неправильно истолковывающих теорему BGV, в своих назначениях и финансировании. (Его модель допускает прошедшую вечность.)
Есть ли связь между черными дырами и Большим взрывом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v