Sort hul kosmologi ( eng. Black-hole cosmology , andre navne - "Schwarzschild kosmologi", "kosmologisk model" sort hul "") - en kosmologisk model , ifølge hvilken det observerbare univers (eller Metagalaxy [1] ) er inde i en sort hul . Sådanne modeller blev foreslået i 1972 af den indiske teoretiske fysiker Raj Patria .[2] og på samme tid - den britiske matematiker Irving Hood[3] .
Udvidelsen af universet blev opdaget af E. Hubble , hvilket førte til fremkomsten af selve konceptet Big Bang . Konceptet "Big Bang" blev skabt af popularisatorer af videnskab fra matematiske formler, men ikke særlig vellykket. Det kunstige ved et sådant billede er, at en eksplosion, stor eller lille, er en udsigt fra siden, men vi taler om hele universet, udsigten fra siden er udelukket. Derudover skal universets udvidelse bremses af tyngdekraften, og det er ikke fundet. Hovedproblemerne dukkede op i slutningen af det 20. århundrede med de første tegn på, at universet ikke bare udvidede sig, men udvidede sig med acceleration . Dette blev endelig bevist ved forskellige uafhængige metoder i begyndelsen af 2000'erne. Det eneste naturlige fænomen, hvor acceleration opstår, er et fald i et gravitationsfelt. Når det falder ned i et sort hul, går stof gennem en sammentrækningsfase og forsvinder ud over begivenhedshorisonten for en ekstern observatør. Men i en referenceramme, der falder ned i et sort hul, fortsætter processen i det uendelige. Rummet inde i det sorte hul ud over begivenhedshorisonten begynder at udvide sig, og på et tidspunkt begynder tæt stof at transmittere stråling . Som du kan se, er dette ikke anderledes end beskrivelsen af Big Bang, men har ikke det pinefulde spørgsmål - hvad der skete før "øjeblikket nul".
Ifølge versionen oprindeligt foreslået af Patria og Good og videreudviklet, især af Nikodim Poplavsky[4] , det observerbare univers er intet andet end det indre af et sort hul placeret inde i et endnu større univers, eller multivers . Enhver sådan model kræver, at Hubble-radius af det observerbare univers er lig med dets Schwarzschild-radius . Ifølge aktuelt tilgængelige data er disse værdier faktisk tæt på, men de fleste kosmologer anser dette for at være en ren tilfældighed [5] .
Ifølge den generelle relativitetsteori dannes et Schwarzschild sort hul som et resultat af gravitationssammenbrud af et legeme med tilstrækkelig masse. Men i Einstein-Cartans tyngdekraftsteori danner gravitationssammenbrud den såkaldte Einstein-Rosen-bro eller " ormehul " - et træk ved rum-tid , som i hvert tidspunkt er en "tunnel" i rummet. Ormehuller og Schwarzschild sorte huller er matematisk forskellige løsninger til generel relativitetsteori og Einstein-Cartan teori. For fjerne iagttagere er begge løsninger for objekter med samme masse imidlertid ikke til at skelne. Einstein-Cartan-teorien udvider den generelle relativitetsteori ved at fjerne symmetribegrænsningerne for den affine forbindelse og overvejer den antisymmetriske del , rotationstensoren, som en dynamisk variabel . Rotation beregnes som en kvantemekanisk effekt, et iboende vinkelmomentum ( spin ) af stof. Minimal forbindelse mellem rotation og Dirac spinorergiver anledning til en frastødende spin-spin interaktion , som spiller en stor rolle i fermionisk stof ved meget høje tætheder. Denne interaktion forhindrer dannelsen af en gravitationel singularitet . I stedet når det kollapsende stof en enorm, men begrænset tæthed og "springer af" og danner den anden side af Einstein-Rosen-broen, som vokser som et nyt univers [6] . Big Bang var således et ikke-enkelt Big Rebound , hvor universet havde en endelig størrelse [7] .
Ifølge versionen foreslået af Niayesh Afshordi [8] , en astrofysiker fra Perimeter Institute of Theoretical Physics(Canada), vores univers er en tredimensionel bran , som er et resultat af sammenbruddet af en firedimensionel stjerne i et firedimensionalt sort hul [9] .
| Kosmologi | |
|---|---|
| Grundlæggende begreber og objekter | |
| Universets historie | |
| Universets struktur | |
| Teoretiske begreber | |
| Eksperimenter | |
| Portal: Astronomi | |