Находится ли наблюдаемая область Вселенной в пределах горизонта событий сверхмассивной черной дыры?

Это тот случай, когда неразумно выбранное сравнение зашло слишком далеко. Эта идея о том, что вся Вселенная может находиться внутри горизонта событий не сверхмассивной, а скорее супердуперультрагипермегагромадной черной дыры, обычно вводится на вводных занятиях по общей теории относительности. Инструктор в данном случае пытается дать понять, что, вопреки довольно популярному заблуждению, горизонт событий черной дыры локально плоский. То есть в непосредственной близости от горизонта событий нет ни CGI-фейерверков, ни какой-либо твердой «поверхности», ни чего-либо еще особо особенного. Единственная особая вещь, которая происходит, — это эффект дальнего расстояния , например, вы замечаете, что каждое направление теперь указывает на расстоянии к сингулярности.

Это сравнение также используется, чтобы указать, что на горизонте событий даже второго порядка, почти локальные эффекты (то есть искривление пространства-времени или, другими словами, приливные эффекты) становятся менее выраженными, чем массивнее черная дыра. (Кроме того, это также объясняет, почему излучение Хокинга более интенсивно для черных дыр меньшего размера). Итак... как следует из сравнения, если бы черная дыра была достаточно массивной, мы могли бы даже не обнаружить ее.

Ключ, правда, достаточно массивный . Прежде всего, вся прелесть тензора кривизны Эйнштейна (левая часть уравнения Эйнштейна) заключается в том, что он лоренц-инвариантен, поэтому его можно вычислить в любой системе отсчета, включая ту, которая гипотетически базируется внутри горизонта событий.

Кривизну все еще можно однозначно рассчитать, поэтому, когда вы предполагаете, что это может быть только оптическая иллюзия, вы также предполагаете, что все ученые, которые занимаются такого рода крупномасштабными расчетами кривизны (не я лично), совершенно некомпетентны. Просто чтобы вы знали. Я бы предложил не упоминать об этом ни на каких конференциях по космологии. Одна из непреходящих загадок современной космологии заключается в том, что крупномасштабная кривизна Вселенной кажется открытой (как трехмерный плюс одновременный аналог седла или картофельных чипсов Pringle), а не плоской (как евклидова кривизна). геометрия) или замкнутые (как сфера). Последнее — это то, что мы вычислили бы, если бы видимая Вселенная находилась внутри черной дыры.

Таким образом, для того, чтобы видимая Вселенная находилась внутри горизонта событий, Космическое Ускорение, которое мы видели до сих пор, должно быть просто одной маленькой, противоположной областью внутри еще большегогоризонт событий глобально замкнутой кривизны. Только для того, чтобы сделать радиус горизонта событий равным 13,7 гигасветовых лет (абсолютная минимальная отправная точка, исключающая всевозможные вещи, которые на много порядков ухудшают реальную ситуацию*), вам потребуется более 8E52 кг массы в сингулярности. Для этого потребуется более 5E79 протонов, тогда как я слышал, что вся видимая Вселенная состоит только из 10 ^ 80 частиц, всего, и я думаю, что слышал, что на каждый протон приходится около 10 ^ 18 фотонов, или, может быть, даже на все другие частицы. Кто-нибудь может посмотреть это, если захочет, но это определенно большое число. В результате должно быть некоторое количество массы, собранной в одну сингулярность, которая сделает общую массу каждой отдельной вещи, которую мы видим, едва заметной ошибкой округления.

Ваш прогноз на самом деле ничего не предсказывает, поскольку вы учитываете либо его присутствие, либо его отсутствие.

Предположение 1: Парадокс Ольбера уже решен для общепринятых космологических теорий, поэтому указание на то, что ваша теория также может разрешить его, хорошо, но не дает никаких очков.

Предположение 2: Вы предполагаете, что сингулярность — это место, куда ушла вся антиматерия, соответствующая материи Вселенной? Помните, что сингулярность затмевает видимую Вселенную. Это все равно не объясняет асимметрию, а лишь отодвигает вопрос на один логический шаг назад: почему антиматерия ушла в большую сингулярность, а не материя?

Предположение 3: Излучение Хокинга для горизонта событий большой сингулярности придает совершенно новый смысл термину «пренебрежимо малый». См. мою предыдущую сторону. Кроме того, мы не можем наблюдать разрушение материи в сингулярности. Это информация течет в неправильном направлении. Кроме того, это опровергает предыдущее утверждение о том, что небо черное, потому что оно обращено к сингулярности.

*Например, космическое расширение, насколько мала наша противоположная область по сравнению со всем горизонтом событий, и, возможно, некоторые другие, более тонкие вещи.

Свет от Вселенной за горизонтом событий черной дыры должен быть виден как небольшой диск или точечный источник света в направлении, обращенном от сингулярности.

Это произойдет еще до того, как вы достигнете горизонта событий. Вам не нужно пересекать горизонт, чтобы увидеть этот эффект. На эргосферном расстоянии ЧД будет покрывать половину неба, а ближе к ЧД - большую часть.

Так что можно предположить, что мы находимся сразу за горизонтом событий. И это правда: если пространство де Ситтера, мы находимся сразу за космическим горизонтом событий, будь то ЧД или нет. Для отдаленного наблюдателя мы кажемся прилипшими к этой поверхности и растянутыми во времени.

По мере испарения этой «ЧД» (из-за излучения де Ситтера/Хокинга) диаметр космического горизонта будет уменьшаться, а температура повышаться.

Но мы никогда не пересечем горизонт: нас порвут раньше. Это называется сценарием «Большого разрыва». Мы испытаем то же, что испытывает наблюдатель, пытающийся добраться до черной дыры: он, наконец, увидит большой взрыв, когда радиус ЧД достигнет нуля.

Если мы рассматриваем только наблюдаемую Вселенную без окружающей материи, то да, мы живем в черной дыре (которой не нужна сингулярность.

Для радиуса Шварцшильда имеем:

Заполнение:

Теперь для MI учитывалась только не темная материя и не темная энергия, что на самом деле делает M намного больше. Скажи 20 раз. Это делает$r_s=2,4*10^{27}(m)$.

Теперь радиус видимой вселенной равен.

Из чего следует, что мы (при нереальном предположении, что наша видимая вселенная — это все, что существует) живем внутри черной дыры.

Конечно, вся материя вокруг наблюдаемой Вселенной препятствует реальному существованию этой черной дыры, и световые лучи могут распространяться по всей Вселенной (за исключением, конечно, встречи с настоящей черной дырой).

Нет, когда пространство бесконечно с однородным распределением материи, поскольку нет центра, к которому тяготела бы материя.

Я думаю, это то, что Дешелешильдер пытается сказать в своем ответе. Однако нельзя использовать метрику Шварцшильда согласно ответу в: Сверхмассивные черные дыры с плотностью Вселенной ?

Наконец, поскольку гравитация связана со скоростью света, кривизна в пределах определенного радиуса должна быть причинно связана, чтобы она складывалась. Расширению Вселенной может помешать космическая черная дыра.

Я читал, что для свободно падающего наблюдателя в пределах горизонта событий черной дыры все линии обзора заканчиваются в черной сингулярности.

Это не правда. Сингулярности черных дыр могут быть пространственноподобными или времениподобными. Пространственно-подобные сингулярности находятся в будущем, и их вообще нельзя увидеть. Подобные времени сингулярности можно увидеть, но неясно, как они будут выглядеть, и нет ситуации, в которой одна из них занимала бы все ваше поле зрения на 360 градусов. Также кажется вероятным, что подобные времени сингулярности не могут существовать в реальных черных дырах.

Я тоже смотрю вверх и вижу, что небо в основном черное.

В основном он светится при температуре около 2,7 Кельвина, и этот свет представляет собой излучение черного тела с красным смещением из плазмы, а не из сингулярности.

В отдаленном будущем, если ΛCDM верна, излучение Хокинга/Унру из космологического горизонта заменит реликтовое излучение, но это все еще из горизонта событий, а не из сингулярности. (И в любом случае за космологическим горизонтом нет никакой сингулярности.)

Я также знаю, что, измеряя красное смещение галактик, все они ускоряются в направлении этой черноты. (вместо того, чтобы ускоряться от события большого взрыва, что имеет менее интуитивный смысл)

Космологический горизонт чем-то похож на вывернутый наизнанку горизонт черной дыры, и достаточно разумно сказать, что галактики ускоряются к нему, а не удаляются друг от друга, но это не альтернативная космологическая модель, это та же самая модель, описанная другими словами.

Красные смещения самые большие для тех галактик, которые находятся ближе всего к сингулярности (т.е. наиболее удалены от нас).

Нет никакой сингулярности, и ни одна из галактик не ближе к чему-либо, чем мы. С точки зрения астронома в одной из этих галактик, мы находимся в красном смещении и с ускорением приближаемся к их космологическому горизонту.

Свет от Вселенной за горизонтом событий черной дыры должен быть виден как небольшой диск или точечный источник света в направлении, обращенном от сингулярности. Конечно, если он окажется неудобно расположен на дальней от нас стороне ядра Млечного Пути, то мы не сможем его наблюдать.

Проблема с любой моделью такого рода заключается в том, что реликтовое излучение изотропно примерно до одной части на 10 000. Если бы «окно наружу» было скрыто Млечным Путем, температура реликтового излучения все равно менялась бы в зависимости от углового расстояния от «окна».

Черная дыра могла образоваться из большого количества антивещества, что могло бы объяснить локальное преобладание обычного вещества.

Антивещество образуется в паре с обычным веществом в равных количествах и в том же месте . Не существует правдоподобного механизма, который мог бы просеять материю и антиматерию в комки, разделенные астрономическими расстояниями.