Es gibt nur wenige Fragen zu explodierenden Schwarzen Löchern, aber das beantwortet meine Frage nicht.
Kann ein Schwarzes Loch explodieren?
Gibt es eine Beziehung zwischen Schwarzen Löchern und dem Urknall?
Ist der Urknall irgendwann passiert?
Nur zur Verdeutlichung, ich verstehe das:
Die Big Band ist an einem Punkt nicht passiert
Das Universum dehnt sich in nichts aus
Heute stellen wir theoretisch die Hypothese auf, dass alle Schwarzen Löcher eine Singularität enthalten müssen, und diese könnte Ähnlichkeiten (beide sind raumartig) mit der Singularität vor dem Urknall aufweisen.
Die Extrapolation der Ausdehnung des Universums rückwärts in der Zeit unter Verwendung der allgemeinen Relativitätstheorie ergibt eine unendliche Dichte und Temperatur zu einem endlichen Zeitpunkt in der Vergangenheit.[18] Dieses unregelmäßige Verhalten ist als gravitative Singularität bekannt
https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang
Soweit ich weiß, gibt es in Schwarzen Löchern eine extreme Schwerkraft und eine extreme relative Zeitdilatation, daher scheinen Schwarze Löcher für uns, externe Beobachter, relativ stationäre Objekte zu sein. Genauer gesagt, es könnte einige Aktivitäten außerhalb des Ereignishorizonts geben, aber das Schwarze Loch (die Region innerhalb des Ereignishorizonts) muss relativ stationär erscheinen. Aber nach meinem Verständnis sehen wir diese Erscheinung nur wegen der extremen Zeitdilatation. Aber wissen wir, wie sich Schwarze Löcher auf einer größeren Zeitskala entwickeln würden, als würden sie Objekte ausdehnen oder explodieren?
Meine Frage wäre dann, wissen wir, wie sich diese Schwarzen Löcher auf der größeren Zeitskala entwickeln, explodieren die Singularitäten innerhalb der Schwarzen Löcher wie der Urknall?
Frage:
Nein, Schwarze Löcher in der Allgemeinen Relativitätstheorie explodieren nicht langsam. Sie haben jedoch Recht, dass es eine Analogie gibt, die zwischen Kosmologie und Kugelkollaps gezogen werden kann. Sehen Sie, in der klassischen relativistischen Kosmologie gibt es nicht nur die Möglichkeit eines Urknalls, sondern auch eines Big Crunch . Der Urknall ist wie der Urknall, nur umgekehrt: Materie beginnt mit endlicher Dichte und dann, indem Sie sich eine endliche Zeit in die zukünftige Richtung entwickeln, erhalten Sie eine unendliche Vergrößerung der Dichte und eine raumähnliche Krümmungssingularität in der Gesamtheit des Raums (gemessen im mitbewegten kosmologischen Rahmen).
Ganz ähnlich sieht nun der kugelsymmetrische Kollaps eines Materieballs im mit der Flüssigkeit mitbewegten Rahmen aus. Das heißt, Sie definieren Ihr Koordinatengitter, indem Sie es an Materieflecken anheften, die sich mit der Flüssigkeit bewegen. Zuerst sieht man endliche Dichten, und dann plötzlich, in einer endlichen Zeit in der Zukunft, gibt es überall im Gitter eine unendliche Explosion und eine raumartige Krümmungssingularität, die sich mit der Flüssigkeit mitbewegt. Die Flüssigkeit hat also so etwas wie das Big Crunch erlebt, aber vielleicht war es nicht so groß, also nennen wir es ein Small Crunch .
Eines hast du auch richtig gemacht, die unendliche Zeitdilatation friert diesen kleinen Crunch irgendwie ein . Das heißt, wenn Sie möchten, können Sie sich dem Schwarzen Loch nähern und auch das kleine Knirschen erleben, wenn Sie möchten. Nähern Sie sich einfach dem Horizont, tauchen Sie ein, und in endlicher Zeit werden Sie das Vergnügen haben, auch an diesem kosmischen Ereignis teilzuhaben.
Da GR und alle am Zusammenbruch beteiligten Physik reversibel sind, gibt es eine Version dieses Prozesses, die in der Zeit zurückläuft. Physikalisch würde man es wahrscheinlich als Dispersion eines weißen Lochs bezeichnen . Lokal, in einem sich mit der Materie bewegenden Rahmen, würde die Materie in einer Krümmungssingularität in der Art eines Urknalls beginnen, aber die Menge an Materie wäre endlich. Ich denke, wir sollten es einen kleinen Knall nennen. Danach würde es aus einem abstoßenden Horizont eines weißen Lochs auftauchen (unmöglich, auf einer zukunftsgerichteten zeitähnlichen Kurve einzutreten). Von außen würde das wie ein weißes Loch aussehen, das schon immer da war. Und dann spuckt es plötzlich all diese Materie aus (wahrscheinlich in einer spektakulären Explosion) und verschwindet dann einfach, es gibt keinen abstoßenden Horizont mehr. Aber denken Sie daran, dass dies genau das Zeitumgekehrte des Zusammenbruchs des Schwarzen Lochs ist.
Das Schwarze Loch selbst würde nicht explodieren, aber es könnte ein Ereignis ähnlich (aber nicht identisch) mit einer Explosion beinhalten, die lokal als Urknall wirken würde.
Diese Prozesse werden in Nikodem Poplawskis torsionsbasiertem Modell beschrieben, das in zahlreichen zwischen 2010 und 2020 verfassten Artikeln ausgearbeitet wurde und deren Vorabdrucke kostenlos auf der „Arxiv“-Website der Cornell University unter https://arxiv.org/a/poplawski_n_1.html verfügbar sind .
Sein Modell basiert auf der Einstein-Cartan-Theorie, die durch Gespräche zwischen Einstein und dem Mathematiker Elie Cartan ausgearbeitet wurde, die nach der Entdeckung des partikulären Spins stattfanden, und wurde 1929 fertiggestellt. Es vermeidet die Idealisierung von Fermionen als „punktförmig“, was ihre Analyse in unserem erleichtert Es besitzt ein eigenes Inertialsystem und unterscheidet sich von der Allgemeinen Relativitätstheorie von 1915 dadurch, dass es für Fermionen eine winzige räumliche Ausdehnung zulässt, die größer bleibt als die Planck-Länge.
In Poplawskis Modell bildet ein großer rotierender Stern, dessen Erschöpfung seines Kernbrennstoffs ihn ohne ausreichenden Strahlungsdruck hinterlassen hat, um seinem Gravitationskollaps zu widerstehen, ein Schwarzes Loch, dessen Ereignishorizont sich von seinem Zentrum nach außen ausbreitet, wobei Gezeiteneffekte die virtuellen Teilchen trennen Paare um die Compton-Wellenlänge länger als die Compton-Zeit, wodurch sie aus dem Gravitationspotential materialisiert werden.
Beim Kontakt mit den stellaren Fermionen (die viel größer wären) werden die Einwärtsbahnen vieler der neu materialisierten Teilchen umgekehrt und stark nach außen beschleunigt, wodurch ein neues „lokales Universum“ entsteht, dessen Form Poplawski mit der Haut eines Basketballs verglichen hat . (Durch Feynmans Interpretation des Prinzips der stationären Wirkung von Maupertuis, aus dem Berichten zufolge die Allgemeine Relativitätstheorie abgeleitet werden kann, können solche Partikelwechselwirkungen in Bezug auf die räumliche Ausdehnung verallgemeinert werden.) Nach ihrer Entstehung würde die neue LU ihre Trägheitsausdehnung für eine unbestimmt lange Zeit fortsetzen , würde aber nichtsdestotrotz ursächlich von der größeren LU getrennt bleiben, die ihren "Elternstern" enthalten hatte.
Die anfängliche Expansion dieser LU wäre asymptotisch exponentiell, sodass die durch Poplawskis Modell gebildeten lokalen Universen durch eine Version der kosmischen Inflation gebildet würden, ohne dass das hypothetische „Inflations“-Partikel erforderlich wäre, das in diesen früheren Versionen der Inflation benötigt würde die von einem Feld davon abhängen, oder für diese Singularität von unendlicher Dichte, die die ursprünglichen „Urknall“-Modelle charakterisiert.
Da jede der LUs selbst schließlich rotierende Sterne enthalten würde, die dazu geeignet wären, durch Gravitation ad infinitum zu kollabieren, könnte sein Modell bei der Auflösung von Disparitäten zwischen dieser "Blockuniversum"-Ansicht der Zeit, die Einsteins Relativitätstheorie charakterisiert, und der quantenphysikalischen Beziehung der Zeit zu Phänomenen, die aus der Quantenverschränkung hervorgehen, enthalten auch ein gewisses Potenzial zur Lösung der Tatsache, dass angenommen wird, dass "Vakuumenergie" einen Wert hat, der exponentiell größer ist als der Wert, der durch Beobachtung verifiziert werden kann.
Da unser eigenes lokales Universum innerhalb des einen oder anderen Schwarzen Lochs in einer "Eltern"-LU entstanden wäre, gäbe es eine bevorzugte Bewegungsrichtung, die der Rotationsrichtung der Achse dessen entspricht, auf welchen der Sterne dieser LU kollabiert war unsere eigene LU bilden und eine gewisse Möglichkeit für die Beobachtungsüberprüfung lassen, die für wissenschaftliche Hypothesen erforderlich ist. Die Ergebnisse der bisherigen Überprüfungsversuche bleiben ergebnislos.
In Bezug auf den Teil der Frage des OP bezüglich der möglichen Sichtbarkeit des quasi-explosiven „Abprallers“ für Beobachter in der größeren und älteren „Eltern“-LU außerhalb des Schwarzen Lochs würden sein größerer Maßstab und seine eigene kontinuierliche Ausdehnung ausreichen, um die Partikelwechselwirkungen aufrechtzuerhalten dieses Abprallens für sie dauerhaft unsichtbar, angesichts der Tatsache, dass sich der Trägheitsrahmen aller Objekte, die in der übergeordneten LU verbleiben, stark von dem aller Objekte unterscheiden würde, die an dem Abprallen selbst beteiligt sind.
Das "Informationsparadoxon des Schwarzen Lochs" würde durch die Übertragung von Informationen (dh Wärme) nach innen zwischen "Eltern"- und "Nachkommen"-Universen gelöst werden, anstatt durch die schwache (und vielleicht nicht verifizierbare) nach außen gerichtete Strahlung, die von Hawking angenommen wurde. Die übermittelten Informationen könnten, sobald sie von ausreichend fortgeschrittenen Zivilisationen entschlüsselt wurden, sogar zu einem Kunstgriff führen, der auf eine intermittierende Selbsterhaltung in sequenziell abnehmenden Maßstäben abzielt, beispielsweise durch das Hinzufügen von Masse zu Sternen, die kurz vor dem Kollaps in Neutronensterne stehen, was deren provozieren könnte kollabieren stattdessen in schwarze Löcher.
Die Kompatibilität von Poplawskis Modell mit der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung wurde in einem Artikel von Desai aus dem Jahr 2015 mit dem Titel „Non-parametric Rekonstruktion eines Inflationspotentials“ beschrieben, der unter https://arxiv.org/abs/1510.08834 frei verfügbar ist .
In dieser „Blockuniversum“-Ansicht der Zeit, die die Einsteinsche Relativitätstheorie charakterisiert, würde der tatsächliche Punkt, an dem die Vergrößerungsenergie ansonsten ausreichen würde, um alle inneren Details eines lokalen Universums zu enthüllen (oder nicht), auch seinen Zusammenbruch verursachen (durch Masse-/Energie-Äquivalenz). in ein Loch, das schwärzer ist als die Oberfläche dieses Punktes: Die einzigartigen Objekte, die nur durch einen Punkt zur Repräsentation ausgewählt wurden, markieren möglicherweise die Grenzen des Wissens, aber nicht der vorhandenen Realität. Das Interessante ist, dass die gleiche Neugier, die den Zusammenbau eines solchen Vergrößerungsgeräts motiviert, auch alle dazwischen liegenden Schwarzen Löcher (die jeweils eine LU umgeben) zwischen der Zivilisation, die sie zusammengebaut hat, "beleuchtet" hätte (wenn auch nur durch das Fehlen von Reflexion). und das Objekt seiner Neugier, das Wenn solche Beleuchtungen ein Muster enthüllen würden, könnte dies die Möglichkeit eröffnen, dass sich ein Multiversum aus seinen eigenen Bootstraps und denen seiner Bewohner ins Leben ruft. Wie der verstorbene John Barrow aus Cambridge betonte, würde die Miniaturisierung einen Weg zum Überleben bei der Annäherung an ein thermisches Gleichgewicht bieten, das möglicherweise asymptotisch gehalten wird.
Ich habe mich für Poplawskis Modell hauptsächlich wegen eines fast lebenslangen Interesses an Olbers' Paradoxon interessiert, das seine "Black Hole Genesis" sehr einfach auflöst. Obwohl die Abhängigkeit dieses Modells von ECT für viele Physiker, die viel Zeit investiert haben, um eine wirklich bewundernswerte Beherrschung der Allgemeinen Relativitätstheorie (der ältere Vorfahre der Einstein-Cartan-Theorie) zu erlangen, bedrohlich erscheinen mag, liefert Black Hole Genesis auch die klarste Antwort auf die Frage des OP nach dem Fehlen von sichtbare quasi-explosive Effekte im Kontext eines Multiversums und hat Versionen, die nur auf GR von 1915 basieren, wie von Brandenberger unter https://arxiv.org/pdf/hep-th/0103019.pdf und in den Referenzen seines Artikels diskutiert .
G. Smith
anna v
Arpad Szendrei
Nathaniel D. Hoffman
R. Rankin