Gibt es eine Beziehung zwischen Schwarzen Löchern und dem Urknall?

Wie die Frage erwähnt, gibt es eine Beziehung zwischen dem Urknall und Schwarzen Löchern? Es scheint, dass der Urknall eine „angeheftete“ Theorie ist, die nicht mit aktuellen Theorien übereinstimmt (da wir dunkle Energie nicht kennen oder beobachten, eine mysteriöse Kraft, die erklärt, warum Materie nach außen beschleunigt wird). Ist es möglich, dass, sobald wir verstehen, was in Schwarzen Löchern passiert, dies unseren Ursprung erklären könnte? Wenn Sie sich vorstellen können, wie es für jemanden in einem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist, würde er beobachten, wie sich Materie auf ähnliche Weise wie unser Universum nach außen beschleunigt? Vielleicht ist es möglich, die Singularität innerhalb des Ereignishorizonts als das Äußere zu betrachten (indem das Schwarze Loch im mathematischen Sinne von innen nach außen gekehrt wird) - für einen Beobachter innerhalb des Ereignishorizonts beschleunigt sich also alles nach außen).

Ich habe keinen physikalischen Hintergrund, bitte entschuldigen Sie meine Unwissenheit oder bitten Sie um weitere Erläuterungen zu Fragen.

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Warum hast du runtergestimmt?
Das Wesentliche - Schwarze Löcher wurden "lange" nach dem Urknall geschaffen. Physiker haben eine gute Vorstellung davon, was nach dem Urknall passiert ist, aber keine solide Vorstellung davon, was den Urknall selbst verursacht hat. Auch Physiker haben keine solide Vorstellung davon, was dunkle Materie und dunkle Energie sind. Maxwells Gleichungen beziehen sich auf Magnetismus und Elektrizität, aber Gravitation kann noch nicht verbunden werden. Die Physik hat lange auf eine Theorie von allem gehofft, die all diese verzweifelten Teile zusammenhalten würde.
Obwohl die Seite es für ein wenig unhöflich hält, nach Gründen für die Abstimmung zu fragen, ist es wohl in Ordnung zu erwähnen (da das OP neugierig darauf war), dass die Begründung für meine Betrachtung seiner Frage als gut in dem heutigen Kommentar zu Annas enthalten ist antworten. (Ich glaube, ich bin ein wenig nah dran, den Inhalt als direkte Antwort zu veröffentlichen, um den Ruf pro Antwort zu berücksichtigen.) Die Begründung für diesen Kommentar ist hauptsächlich in Fußnote Nr. 3 des unter arxiv.org/ einsehbaren Artikels zu sehen . pdf/2006.07748.pdf .

Antworten (1)

Beide existieren in mathematischen Modellen, die die Allgemeine Relativitätstheorie verwenden, und beide beschreiben bisher erfolgreich astrophysikalische Beobachtungen. Hier endet die Ähnlichkeit, denn die Singularität am Anfang im Urknallmodell ist mathematisch eine andere Singularität als die, die schwarze Löcher modellieren.

Ein alltägliches Beispiel sind die Singularitäten, die verwendet werden, um einen Badezimmersiphon mathematisch zu modellieren, wo das Badewasser in das Loch verschwindet, und die Mathematik, die verwendet wird, um eine Explosion zu modellieren. Beide Modelle haben eine Singularität (dh eine Unendlichkeit an einem (0,0,0)-Punkt), beide verwenden die klassische Mechanik und die klassische Gravitation, aber sie sind nicht die gleiche Art von Singularität. Denn in einem Fall verschwinden die zu modellierenden Daten in einem Loch, in einem anderen taucht viel Materie aus einem kleinen Bereich auf.

Die Daten, die das Urknallmodell induzierten, ähneln in den vier Dimensionen der Allgemeinen Relativitätstheorie einer Explosion, während die Daten von Schwarzen Löchern einer Senke ähneln.

Die Beziehung besteht darin, dass dieselbe mathematische Theorie, die Allgemeine Relativitätstheorie, sowohl Schwarze Löcher als auch das beobachtbare Universum mit Singularitäten modellieren kann.

Was wäre, wenn Sie das Schwarze Loch umkrempeln würden? Die Singularität eines Schwarzen Lochs ist also das Äußere für einen Beobachter innerhalb des Ereignishorizonts? Würde das einen Unterschied machen?
@Christian Es gibt zwei getrennte Punkte in Ihrem Kommentar. (1) Ein zeitumgekehrtes Schwarzes Loch wird als Weißes Loch bezeichnet, das viele Ähnlichkeiten mit dem Urknall aufweist. Tatsächlich ist die Singularität des Oppenheimer-Snyder-Weißen Lochs mathematisch identisch mit dem Urknall. Dies macht Annas Antwort unvollständig. (2) Im Milne-Modell der Kosmologie dehnt sich das Universum innerhalb der Urknall-Singularität aus, so dass die Singularität wie eine Kugel erscheint, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, während wir uns darin befinden. Es gibt zwar einige Argumente gegen dieses Modell, aber es kann heute nicht vollständig ausgeschlossen werden.
In gewisser Weise werden klassische Quellen und Senken mathematisch umgedreht, aber die Lösungen beschreiben zwei unterschiedliche physikalische Zustände. Einer modelliert den Ausgang (Explosion, Quelle) den anderen Zufluss (Senke). Wie Safespeare sagt, wenn Sie ein Schwarzes Loch umdrehen, erhalten Sie ein Weißes Loch, aber es werden verschiedene Beobachtungen modelliert (wie ein kleiner Urknall). Die Beobachtungen sind das, was im Modell den Eingang vom Ausgang trennt. Man kann die Beobachtungen im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern nicht durch eine Quellensingularität erklären, es ist eine Senke. Weiße Schwarze Löcher wurden nicht beobachtet.
@annav könnte ein Beobachter den Unterschied zwischen dem Urknall und dem Aufenthalt in einem weißen Loch erkennen? Safespear gab an, dass ein weißes Loch mathematisch mit dem Urknall identisch ist, was mich glauben lässt, dass ein Beobachter den Unterschied nicht erkennen könnte.
Mathematisch nein, eine Quelle ist eine Quelle, deshalb schweben all diese vielen Universumsmodelle herum, aber weiße Löcher wurden im Außeruniversum nicht beobachtet.
Ein Sprung nach außen von den zahlreichen Zentren der Schwarzen Löcher (jedes hat eines) ist die Grundlage für einige wichtige kosmologische Modelle, insbesondere für NJ Poplawskis zeitliches Multiversum kausal getrennter lokaler Universen, die durch Torsionseffekte gebildet wurden, die 1915 GR vernachlässigt, aber bis 1929 entwickelt wurden ( nach der Entdeckung, dass sich Teilchen drehen) in der Einstein-Cartan-Theorie, die in den USA stark vernachlässigt wird, vielleicht teilweise, weil ihre private/öffentliche Mischung von Universitäten in ihrer Ernennung und Finanzierung stark dem Einfluss von Fundamentalisten unterliegt, die das BGV-Theorem falsch interpretieren. (Sein Modell erlaubt vergangene Ewigkeit.)
Gibt es eine Beziehung zwischen Schwarzen Löchern und dem Urknall?
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