Возможно ли, что сверхбольшая часть пространства, в котором мы живем, уже находится внутри черной дыры? Как мы можем опровергнуть это?


12

Попытка обернуть мою голову вокруг некоторых понятий, связанных с очень большими гравитационными полями черных дыр, и как гравитационные градиенты выглядят в космическом масштабе.

Я знаком с Великим Аттрактором и задавался вопросом, было ли возможно, если Млечный Путь и его соседи уже «обречены» впасть в аномалию.


В соответствии с рекомендацией, я переместил вторую половину своего вопроса в новый Вопрос здесь: Предполагая, что достаточное количество массы превышает порог плотности, влияет ли фактическая концентрация массы на создание черной дыры?

Первоначальный текст:

Далее, экстраполируя, я слышал, что фактическая плотность черной дыры (в объеме горизонта событий) довольно низкая, порядка тонкой атмосферы - означает ли это, что любой достаточно большой объем массы по сравнению с этой плотностью также черная дыра? Или имеет значение фактическая концентрация в горизонте событий?


Я думаю, что это частичный дубликат astronomy.stackexchange.com/questions/6057/… . Я говорю «частично», потому что а) только часть вашего вопроса (то есть заголовок) соответствует этому описанию, и б) другой вопрос имеет несколько близких голосов, потому что он чертовски неясен. Я не знаю, что другие думают об этом, но я просто скажу, что я думаю, что он должен оставаться открытым. Что касается [того, что теперь было сокращено до], то вторая часть вашего вопроса, похоже, не связана. Не могли бы вы отнести это к первой части или опубликовать отдельно?
HDE 226868

Также (второй комментарий, потому что я достиг точного предела количества символов для первого!), Я бы сказал, что это должно остаться открытым, потому что это не личная теория, и, фактически, спрашивает, как это может быть доказано неправильно. Я просто добавляю все это, потому что я боюсь, что этот вопрос может быть закрыт, и я не думаю, что это заслуживает этого.
HDE 226868

Действительно, большие черные дыры имеют относительно низкую плотность: масса / объем. Часто говорят, что сверхмассивные черные дыры имеют плотность стакана воды. Насколько я понимаю, оценки массы ставят нас под плотность черной дыры размером с наблюдаемую вселенную. С другой стороны, космологический горизонт во многих отношениях эквивалентен горизонту событий черной дыры. У меня сейчас нет удобной ссылки, иначе я бы опубликовал это как ответ.
Зибадава Тимми

1
Обновленный вопрос, чтобы раскошелиться во второй половине на новый Вопрос.
Ян Мориарти

Ответы:


8

Это не что-то вроде доказательства того, что мы не живем внутри черной дыры, но это набор доказательств, который определенно идет вразрез с этим, и что Великий Аттрактор, на самом деле, не является сингулярностью.

Прежде всего: расширение вселенной.

Как вы, без сомнения, знаете, вселенная расширяется. На самом деле расширение ускоряется. Черные дыры расширяются? Да. Когда они впитывают больше материи, они могут стать больше. Но если бы это было так, мы должны заметить, что во вселенную поступает больше материи (ну, я полагаю, это может быть из-за пределов видимой вселенной, но мы все равно должны видеть, что много материи приближается к нам). Кроме того, расширение вселенной стимулируется темной энергией, и она отталкивает (в больших масштабах) все друг от друга. В расширяющейся черной дыре не было бы никаких причин, чтобы материя внутри горизонта событий отходила друг от друга; расширяется только горизонт событий.

Вы также сделали хороший комментарий в комментарии ниже о радиации Хокинга. В конце концов, в далеком будущем, когда во вселенной ничего не останется, кроме черных дыр, черные дыры испаряются через излучение Хокинга (хорошо, они делают это сейчас, но они все еще могут поглощать больше материи). Если наша вселенная - черная дыра, она должна сузиться. Но мы не видим причин, почему это должно быть. Фактически, теория, которая предсказывает возможный коллапс вселенной в сингулярность (т.е. противоположность Большого взрыва), теория Большого хруста, предсказывает, что сокращение вселенной будет соответствовать ее расширению. Сокращение радиации Хокинга не обязательно отражает рост черной дыры. Кроме того, теория Большого Хруста поддерживается только меньшинством ученых из-за доказательств против нее.

Второй: движение галактик Великим Аттрактором.

Прежде всего, посмотрите, когда Млечный Путь «прибудет» к Великому Аттрактору, и что же тогда произойдет? (и не только мой ответ! Мне бы очень хотелось, чтобы @ LCD3 расширил свой комментарий до ответа!). Общая суть вещей там, что касается вашего замечания о Великом Аттракторе, состоит в том, что галактики не все движутся к нему . Есть сомнения (см. Упомянутые мною статьи), что галактики, которые ранее считались движущимися к нему, на самом деле движутся к более отдаленным объектам - другим сверхскоплениям. Если Великий Аттрактор действительно был сингулярностью, а) все галактики во вселенной должны ускоряться к ней, а это не так, и б) мы должны двигаться прямо к ней, и из-за ее гравитации, а не гравитации сверхскопления за пределами.

Как я уже сказал в своих комментариях, я не совсем думаю, что ваша последняя часть относится к вашей первой части, но я постараюсь решить ее. Во-первых, я не уверен, откуда у вас источники, но я могу сказать, что мы на самом деле не знаем, что происходит внутри черной дыры, и я не знаю, как кто-то получил эту цифру плотности (я, конечно, не авторитет в отношении черных дыр - см. @JohnRennie, в Physics SE, и я могу ошибаться в этом). Однако плотность внутри горизонта событий не будет очень тонкой в ​​регионах, где много материи. Например, в черной дыре с аккреционным диском поглощаемый материал может иметь такую ​​низкую плотность. Кроме того, большой объем этой плотности не обязательно разрушится, чтобы стать черной дырой, потому что он не будет достаточно компактным.

Надеюсь, это поможет.


Удивительно, это определенно поможет мне найти новое направление исследований. Я оставлю вопрос открытым еще несколько дней, в надежде, что он соберет больше ответов, но +1 к вам (по крайней мере, когда у меня будет 15 повторений: p)
Ян Мориарти,

Что касается второго закона, не было ли это исправлено «открытием» радиации Хокинга? Если это так, не приведет ли это к тому, что граница со временем отступит?
Ян Мориарти,

Да, но очень медленно. И вселенная расширяется. Я думаю, что сделал эту часть немного запутанной; Я постараюсь отредактировать его и лучше обратиться к вашему комментарию.
HDE 226868

Я сделал редактирование.
HDE 226868

«В расширяющейся черной дыре не было бы никаких причин, чтобы вещество внутри горизонта событий отходило друг от друга; расширяется только горизонт событий». как насчет приливных сил? Другими словами, не будет ли объект A входить в горизонт событий раньше, чем объект B; Означает ли это, что два объекта, когда-то оба в горизонте событий, будут казаться ускоренными друг от друга?
Glurth

1

Если бы Великий Аттрактор был центром чёрной дыры, к которой мы принадлежим, мы бы приблизились к ней со скоростью, превышающей скорость света, и не было бы никакого способа отойти от нее, даже временно.

Также мы бы наблюдали это в любом направлении.


Вот правильная ссылка на обсуждение: chat.stackexchange.com/rooms/17780/…
pabouk
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.