¿Podría el Universo expandirse desde la singularidad de un agujero negro en otro universo? Y si es así, ¿qué evidencia podría haber que apoye esto?

Answer 1

La hipótesis básica de la que estás hablando ha sido objeto de mucha especulación durante un tiempo. Sin embargo, es, por lo que yo sé, solo especulación. El nivel popular más conocido pero “fundamentado” en la cuenta de física que conozco es The Life of the Cosmos, un libro de 1997 de Lee Smolin, un físico teórico bien conocido pero controvertido (¿al margen?) Del Instituto Perimetral de Física Teórica. De Wikipedia:

La vida del cosmos … Smolin detalla su teoría de universos fecundos que aplica el principio de selección natural al nacimiento de universos. Smolin postula que el colapso de los agujeros negros podría llevar a la creación de un nuevo universo. Este universo hijo tendría constantes y parámetros fundamentales similares a los del universo padre, aunque con algunos cambios, proporcionando tanto la herencia como las mutaciones que requiere la selección natural. Sin embargo, aunque no hay un análogo directo a las presiones selectivas darwinianas, se teoriza que un universo con parámetros “no exitosos” alcanzará la muerte térmica antes de poder reproducirse, lo que significa que ciertos parámetros universales son más probables que otros.

Su hipótesis es que en realidad hay una evolución de universos similar a la evolución biológica. La forma en que esto funcionaría sería que los universos con leyes de la física que permiten que se formen MUCHOS agujeros negros darán “nacimiento” a más universos “bebés” y a cualquier universo de bebés que tenga leyes de la física ligeramente modificadas que hagan a los agujeros negros aún más Es probable que se formen generará aún más universos bebés. Así, la mayoría de los universos que existen darían lugar a una gran cantidad de agujeros negros y los universos en los que no se formarán muchos agujeros negros se extinguirían esencialmente.

Resulta que las leyes de la física que permiten que se desarrollen los agujeros negros también suceden para permitir que se formen las estrellas (y los planetas) y la supernova y que todo esto es necesario para que exista la vida. Es obvio que las estrellas y los planetas son necesarios para la vida y la razón por la que se requiere la supernova para la vida es porque la supernova es donde se crean y dispersan todos los elementos más pesados ​​que el helio para permitir que las futuras estrellas y planetas tengan los elementos pesados ​​necesarios para la vida. Esta hipótesis ayudaría a explicar por qué las leyes de la física parecen establecerse de manera muy precisa para permitir que la vida se desarrolle (ver el principio antrópico).

La principal crítica que he escuchado de su hipótesis es que no hay una expectativa teórica razonable de que las leyes de la física del universo bebé sean similares a las del universo padre con solo pequeños ajustes que imitarían “mutaciones” (que es lo que requiere la evolución) . Si, por ejemplo, las leyes de la física son totalmente aleatorias en la singularidad que se forma en el centro del agujero negro, entonces no hay “herencia” que se requiere para la evolución.

El problema real aquí es que no tenemos una buena teoría de la gravedad cuántica que se requiere para comprender la singularidad en el centro del agujero negro. La predicción de la relatividad general clásica de que se forma una singularidad en realidad solo significa que la relatividad general clásica se rompe en esa región.

El mejor intento actual de una teoría de la gravedad cuántica son las muchas versiones de la teoría de cuerdas (que, por cierto, Lee Smolin rechaza). Las leyes de la física en la teoría de cuerdas están determinadas por la manera exacta en que las 6 (o 7) dimensiones adicionales se enrollan en un tamaño muy pequeño (una variedad compacta es el término técnico). Una visualización muy simplificada de cómo podrían verse estas dimensiones adicionales es esta imagen:

Sin embargo, se estima que hay [math] 10 ^ {500} [/ math] formas posibles de plegar estas 6 dimensiones adicionales en una variedad compacta y no hay forma conocida, dentro de la teoría de cuerdas, de restringir esas leyes solo ligeramente modificadas La física sería el resultado de las (casi) infinitas “fuerzas” y distorsiones que ocurrirían en una singularidad. La creencia actual sería que se generaría una nueva compacta totalmente aleatoria, por lo que las leyes de la física del universo bebé serían completamente diferentes a las de los padres. En la teoría de cuerdas, la forma exacta, el tamaño y la topología de la variedad compacta es lo que determina las leyes de la física que observamos.

En cualquier caso, esto es toda especulación hasta que la teoría de la gravedad cuántica última se descubre y se prueba de alguna manera.

Sobre su pregunta de cómo se podría probar que existe este universo bebé, tendría que decir que no tenemos idea de cómo podríamos probar su existencia. Lo mejor que podríamos hacer es tener una teoría de la gravedad cuántica que explique las cosas muy bien en nuestro universo (y se haya probado experimentalmente) y ver si predice universos bebés dentro de las singularidades. Pero siempre puede ser una predicción no verificada de esa última teoría de la gravedad cuántica …

Answer 2

Leo Smolin ha ideado esta idea, y ha ideado una forma de probar esta hipótesis …

Página en Arxiv

Entonces, la idea es que los universos de mamás crean universos bebés que son casi como los universos de mamás a través de los agujeros negros. Los universos que se configuran para crear agujeros negros producen más universos. El universo que no produce agujeros negros no produce universos bebés. De ahí la predicción ……

Nuestro universo está especialmente sintonizado para crear agujeros negros. Es decir, si cambias alguno de los parámetros del universo, terminarás con menos agujeros negros. Él va más allá al afirmar que si vemos una estrella de neutrones con una masa mayor a 2.5 masa solar, esto significa que sus ideas son erróneas, porque si tiene una masa masiva que no es BH, puede crear un universo alternativo que tenga más negro. agujeros

Este es un signo de un brillante teórico. Cualquiera puede crear algunas ideas sobre lo que pasó. Se necesita un genio para encontrar una manera de probar esa idea.

Answer 3

La forma en que he llegado a pensarlo es que el Big Bang no era “algo de la nada”, sino más bien algo de otro lugar , como una dimensión superior / inferior. Y cuando el universo se expandía a la nada, en realidad se expandía a una región que anteriormente se reservaba solo para dimensiones más altas (o más bajas).

Cuando digo dimensión, mi punto de vista filosófico es que nuestro universo está 5. arriba / abajo, izquierda / derecha, atrás / adelante, siendo las primeras 3 dimensiones espaciales y el tiempo siendo el 4º. En cuanto a la 5ta dimensión, el hecho de que el universo se esté expandiendo en relación con el punto de observación es la base de mi creencia en eso. Entonces, como si fueras a caminar en una línea recta en la tierra, eventualmente regresarías a tu punto de partida, si fueras a disparar hacia el espacio en una línea recta (por un tiempo muy, muy largo) eventualmente llegarías a la otro lado de la tierra. (De acuerdo, técnicamente, la Tierra habría cambiado de lugar para entonces debido a la órbita, pero entiendes lo que quiero decir). Es como si todo te envolviera en relación con tu viaje a través del espacio-tiempo, como si estuvieras en el centro de una dona gomosa que envuelve en sí mismo. O un anillo de humo si alguna vez has visto cómo giran sobre sí mismos.

Así que, de vuelta a los agujeros negros. Mi opinión (no confirmada) de ellos es que cuando se exhibe una fuerza tan enorme en un área relativamente pequeña, como una pesa de gimnasia de cincuenta libras en una película débil y elástica, la película, el tejido del espacio-tiempo, no puede sostener tal fuerza y se desplaza a una dimensión superior, esencialmente superando las limitaciones de nuestro 5. Con la ventana a ella, como usted dijo, es la singularidad.

Dicho todo esto, ciertamente podría estar a bordo con la posibilidad de que esto cree otro universo. ¿Quién dice que la cantidad de materia (que sería relativamente pequeña en comparación con toda la materia de nuestro universo) succionada en un agujero negro no es suficiente para crear un universo entero, especialmente si está en otra dimensión con una física muy diferente a la nuestra?

De todos modos, ¡espero que mis pensamientos te ayuden con tu pensamiento al respecto!

Answer 4

Pero los agujeros negros siguen creciendo a medida que intactan la materia, mientras que los universos se crean con toda la energía y la materia que tendrán, gracias a la conservación. Sí, la cantidad de espacio-tiempo en nuestro universo aumenta a medida que el universo se expande, pero la cantidad de materia y energía no aumenta, por lo que esto no encaja bien con su descripción.

Cosmológicamente, estamos seguros de que el interior de un agujero negro no es un universo nuevo.

Los agujeros negros y sus contenidos existen dentro de este universo. Y los agujeros negros finalmente se evaporan a medida que filtran la radiación de Hawking hacia nuestro mundo. Puede ser divertido pensar en cada uno de ellos como un universo cerrado dentro de nuestro universo, pero la ciencia no apoya esa hipótesis.

Answer 5

En una singularidad de agujero negro, las cosas se aplastan infinitamente y por lo tanto es infinitamente densa.
También el tiempo no existe en una singularidad. Estos son algunos escenarios que no vemos en nuestro Universo. Así no estamos dentro de una singularidad.

Answer 6

Tal vez, pero es extremadamente improbable e imposible de probar.

Primero, los agujeros negros espaguetizan la materia que entra en ellos. Un agujero negro crea una cosa súper densa de lo que entra en él. Como puedes ver, nada está super spaghetified en este mundo. No todo formaría galaxias en su salida.

Si saliera de un agujero negro, el universo también sería expulsado en una dirección. Pero el universo se expande desde todas las direcciones.

¿En qué se expandió el agujero negro?

Existen fallas e inconsistencias con las teorías de los agujeros negros, ninguna de las cuales está realmente cubierta.

Answer 7

Esta es una pregunta maravillosa. Bien respondido por Bennet, abajo.

Answer 8

“Podría ser”, pero no hay evidencia o información verificable de que sea tal. Así que, en mi humilde opinión, es solo una especulación salvaje basada en nada factual.

Answer 9

No creo en universos separados. No sé suficiente física para entender esta pregunta, probablemente. En mi mente, todo es uno, y aun así está conectado por causa y efecto.

Answer 10

Sí. ¿Pero cómo puede ser refutado? Si no puede ser refutado, no es ciencia.