Два известных предсказания черных дыр сегодня - два. Первыйиз черной дыры вы не можете убежать, потому что выход вернулся во времени. Во-вторых, вы можете видеть все будущее вселенной, потому что время во вселенной, которую вы оставили, теперь похоже на пространство. Жаль, что ты никому не можешь сказать.
Мысль о том, что мы живем внутри черной дыры, не так безумна, как кажется. Черные дыры деформируют пространство и время, пока их роли не меняются. Для любого, кто попадает в черную дыру, радиальное измерение по направлению к сингулярности становится временем, а временное измерение становится подобным пространству. Основная идея теории о том, что Большой взрыв - это черная дыра (Черная дыра Теория Большого Взрыва или BHBBT) заключается в том, что материя материнской вселенной коллапсирует в черную дыру. Особенность этой черной дыры находится в одной точке пространства относительно любой точки в родительской вселенной. Но из-за того, что время и пространство меняются местами для любого человека в детской вселенной, эта точка в пространстве r = 0 становится их отправной точкой во времени, t = 0. То, что было сингулярностью в пространстве, теперь сингулярно во времени, как Большой Взрыв.
Это означает, что любая материя, которая падает из «материнской» вселенной в черную дыру, исчезнет из этой вселенной и возникнет в совершенно запутанной начальной точке «дочерней» вселенной.
Сколько материи из «материнской» вселенной оказалось бы во «дочерней» вселенной? И сколько это можно закончить? Все тоже? Может ли одна вселенная оказаться внутри другой? Причина, по которой целая вселенная может содержаться в другой, связана со странным способом, которым время и пространство могут искривляться, растягиваться, сжиматься и скручиваться. То, что казалось мертвой точкой в центре черной дыры, может вместо этого быть шагом в рождении новой вселенной.
Таким образом, вы можете соединить множество вселенных, где матери рожают дочерей, которые рожают других дочерей, и так далее до бесконечности. Так что, будучи «старым» всего 13 миллиардов лет, весь взаимосвязанный космос может быть бесконечно старым.
Стандартная модель Big Bang
Стандартная модель Большого взрыва вселенной (SBB) состоит в том, что вселенная, включая время, пространство и материю, он родился в одной точке около 13 миллиардов лет назад. С точки зрения общей теории относительности, теории гравитации Эйнштейна, само пространство было сжато в этой точке. Со временем пространство начало расширяться, увлекая за собой материю. Этот процесс будет продолжаться и сегодня, и мы знаем это, потому что, когда мы наблюдаем далекие галактики, они удаляются от нас. Чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Это согласуется с теорией Вселенной, в которой пространство расширяется. Чем больше расстояние между двумя точками, тем быстрее они могут разойтись. Стандартный пример - набор точек на воздушном шаре. Надуйте воздушный шар, и все точки разойдутся.
Где центр вселенной?
Центр Вселенной, где произошел Большой взрыв, находится для нас не в космосе, а в момент времени t = 0 Большого взрыва. Аналогия с воздушным шаром здесь полезна, потому что центр воздушного шара, очевидно, не находится на воздушном шаре. Следовательно, пространство похоже на поверхность воздушного шара с дополнительным измерением, поэтому оно имеет 3 измерения вместо 2. Прошлое похоже на внутреннюю часть воздушного шара.
Однако центры черных дыр находятся в точке пространства r = 0 в координатах с центром на сингулярности черной дыры. Поэтому они принципиально отличаются от сингулярности Большого взрыва.
Итак, как мы можем быть внутри черной дыры? Время становится пространством
Одна из странных характеристик общей теории относительности - ее способность сгибать пространство и время до такой степени, что время и пространство могут поменяться ролями. Сильные концентрации материи могут исказить пространство и время, так что это изменяет значение пространства и времени для разных наблюдателей. Для наблюдателя за пределами черной дыры, называемого удаленным наблюдателем, сингулярность находится в точке в пространстве. Однако для наблюдателя в пределах горизонта событий сингулярность находится в некоторой точке времянекоторое время в будущем.
Теория, что Большой взрыв - это черная дыра, BHBBT, предполагает, что, по крайней мере, для некоторых типов сингулярностей, когда он достигает материи, он входит в новую вселенную, где время в сингулярности является отправной точкой этой вселенной.
Представьте, что вы муравей, ползающий по столу. Ползая, спускайтесь по склону. Склон становится все круче и круче, пока не станет полностью вертикальным. Внезапно это заканчивается в точке. Это типично для изображения черных дыр. Но теперь, вместо того, чтобы заканчиваться в этой точке, за этой точкой пространство снова расширяется. Пройдя через эту единственную точку, вы снова появляетесь в расширяющемся конусе: новая вселенная, перпендикулярная той, которую вы оставили позади.
Черная дыра как источник вселенной
BHBBT - убедительная теория, которую можно строго сформулировать в рамках общей теории относительности Эйнштейна. Не требует новой физики. Это также объясняет, почему произошел Большой взрыв. А на философском уровне и с точки зрения антропного принципа он успокаивающе объясняет, что мы не были рождены «из ничего», а были созданы чем-то другим, и, возможно, мы в определенном смысле бесконечны.
Ссылки:
Смолин, Ли. "Вселенная развивалась?" Классическая и Квантовая Гравитация 9.1 (1992): 173.
Stuckey, WM "Наблюдаемая вселенная внутри черной дыры". Американский журнал физики 62.9 (1994): 788 – 795.
Easson, Damien A. и Robert H. Brandenberger. «Поколение Вселенной из интерьеров черной дыры». Журнал физики высоких энергий 2001.06 (2001): 024.
