Black hole cosmology ( eng. Black-hole cosmology , andra namn - "Schwarzschild kosmologi", "kosmologisk modell" svart hål "") - en kosmologisk modell , enligt vilken det observerbara universum (eller Metagalaxi [1] ) finns inuti en svart hål . Sådana modeller föreslogs 1972 av den indiske teoretiska fysikern Raj Patria .[2] och samtidigt - den brittiske matematikern Irving Hood[3] .
Universums expansion upptäcktes av E. Hubble , vilket ledde till uppkomsten av själva konceptet Big Bang . Konceptet "Big Bang" skapades av populariserare av vetenskap från matematiska formler, men inte särskilt framgångsrikt. Det konstgjorda med en sådan bild är att en explosion, stor eller liten, är en vy från sidan, men vi pratar om hela universum, utsikten från sidan är utesluten. Dessutom måste universums expansion bromsas av gravitationen, och detta har inte hittats. De största problemen dök upp i slutet av 1900-talet, med de första tecknen på att universum inte bara expanderade, utan expanderade med acceleration . Detta bevisades slutligen med olika oberoende metoder i början av 2000-talet. Det enda naturliga fenomenet där acceleration inträffar är ett fall i ett gravitationsfält. När materia faller i ett svart hål går materia igenom en sammandragningsfas och försvinner bortom händelsehorisonten för en extern observatör. Men i en referensram som faller in i ett svart hål fortsätter processen i det oändliga. Utrymmet inuti det svarta hålet bortom händelsehorisonten börjar expandera, och vid någon tidpunkt börjar tät materia sända strålning . Som du kan se skiljer sig detta inte från beskrivningen av Big Bang, men har inte den plågsamma frågan - vad som hände före "ögonblicket noll".
Enligt den version som ursprungligen föreslogs av Patria och Good och vidareutvecklad, i synnerhet av Nikodim Poplavsky[4] , det observerbara universum är inget annat än det inre av ett svart hål som ligger inuti något ännu större universum, eller multiversum . Varje sådan modell kräver att Hubble-radien för det observerbara universum är lika med dess Schwarzschild-radie . Enligt för närvarande tillgängliga data är dessa värden verkligen nära, men de flesta kosmologer anser att detta är en ren tillfällighet [5] .
Enligt den allmänna relativitetsteorin bildas ett svart hål från Schwarzschild som ett resultat av gravitationskollapsen av en kropp med tillräcklig massa. Men i Einstein-Cartans gravitationsteorin bildar gravitationskollaps den så kallade Einstein-Rosen-bron, eller " maskhål " - en egenskap hos rum-tid , som vid varje tidpunkt är en "tunnel" i rymden. Maskhål och Schwarzschild svarta hål är matematiskt olika lösningar på allmän relativitetsteori och Einstein-Cartan-teorin. Men för avlägsna observatörer är båda lösningarna för objekt med samma massa omöjliga att skilja. Einstein-Cartan-teorin utvidgar den allmänna relativitetsteorin genom att ta bort symmetribegränsningarna för den affina anslutningen och beaktar den antisymmetriska delen , rotationstensorn, som en dynamisk variabel . Rotation beräknas som en kvantmekanisk effekt, en inneboende rörelsemängd ( spin ) av materia. Minimal koppling mellan rotation och Dirac-spinorerger upphov till en repulsiv spin-spin-interaktion , som spelar en stor roll i fermioniskt material vid mycket höga densiteter. Denna interaktion förhindrar bildandet av en gravitationssingularitet . Istället når den kollapsande materien en enorm men ändlig täthet och "studsar av" och bildar den andra sidan av Einstein-Rosen-bron, som växer fram som ett nytt universum [6] . Således var Big Bang en icke-singular Big Rebound , där universum hade en finit storlek [7] .
Enligt versionen som föreslagits av Niayesh Afshordi [8] , en astrofysiker från Perimeter Institute of Theoretical Physics(Kanada), vårt universum är en tredimensionell kli , ett resultat av kollapsen av en fyrdimensionell stjärna i ett fyrdimensionellt svart hål [9] .
| Kosmologi | |
|---|---|
| Grundläggande begrepp och objekt | |
| Universums historia | |
| Universums struktur | |
| Teoretiska begrepp | |
| Experiment | |
| Portal: Astronomi | |