¿Por qué podría expandirse el universo temprano y súper denso cuando los agujeros negros no pueden hacer tal cosa?

Es un poco difícil de explicar.

Un agujero negro es -en- el universo, no es lo mismo que el universo. El universo es el espacio-tiempo. El espacio-tiempo se expande (sigue expandiéndose). Las leyes físicas impiden que cualquier cosa acelere a la velocidad de la luz, y los fotones solo pueden viajar a la velocidad de la luz. Dado que la fuerza gravitacional de un agujero negro es tan alta que la velocidad de escape en el horizonte de eventos se vuelve mayor que la velocidad de la luz, nada puede escapar de ella.

Sin embargo, no parece haber ninguna ley que impida que el espacio-tiempo se expanda a una velocidad determinada. Muy pronto, pensamos que el universo experimentó algo que llamamos inflación, donde el espacio-tiempo se expandió de tamaño microscópico a masivamente enorme, por un factor de 10 ^ 50 (un 1 seguido de 50 ceros).

Esto sucedió cuando se produjo una transición de fase a aproximadamente 10 ^ -35 segundos después del “big bang”, y durante un tiempo muy breve la gravedad fue repulsiva.

El universo inflacionario

Hm

Piense en un globo con un punto negro en él. Cualquier cosa en el globo que caiga en ese punto negro no puede escapar.

Pero puedes hacer explotar el globo, separando todos los puntos del globo. Incluso puedes volarlo tan rápido que esos puntos negros se puedan separar.

Esta es una pregunta fantástica, y el tipo de pregunta que hace avanzar a la ciencia.

La verdad, desafortunadamente, es que nadie puede responder su pregunta con un 100% de confianza. La energía oscura, la fuerza que está causando la expansión hacia el exterior del universo, no se comprende en absoluto. Hasta que lo sea, hay mucho sobre el Big Bang que no podemos explicar en detalle.

Sin embargo, se está realizando un trabajo interesante sobre el problema, y ​​ese trabajo se relaciona con su pregunta.

En verdad, los agujeros negros podrían expandirse, aunque no de una manera que podamos ver. Bueno … al menos no podemos ver la mayoría de ellos, ya que ninguna información puede escapar de un agujero negro.

Sin embargo, podríamos ser testigos de la expansión definitiva del agujero negro. De hecho, podríamos estar viviendo dentro de ella.

Hay algunas matemáticas sólidas, e incluso algunas predicciones comprobables, detrás de una teoría reciente que plantea la hipótesis de que nuestro universo fue creado por el colapso de una estrella en un universo más grande y principal. Suena loco pero es posible. La gravedad de un agujero negro es tan molesta que posiblemente podría deformar el espacio-tiempo en una “burbuja” casi infinita. Estaríamos en el interior de la burbuja, que todavía se está expandiendo. Los agujeros negros en nuestro propio universo podrían muy bien ser puertas de entrada a más universos, y así hasta el infinito.

Responde a muchas preguntas. Hay mucho en la teoría, y explica cosas como “¿por qué los big bangs todavía no ocurren?” (Respuesta: lo hacen, todo el tiempo, pero están dentro de los agujeros negros) o “¿por qué el tiempo se mueve en una sola dirección?” Son cosas realmente interesantes.

Aquí hay un par de artículos para comenzar:

Página en nationalgeographic.com

El agujero negro en el nacimiento del universo.

¡Disfrutar!

Creo que hay muchos conceptos erróneos acerca de los BH y de lo que es el Espacio-Tiempo, la materia y la energía, y las relaciones entre ellos. En primer lugar, existe la idea de que las BH son un material infinitamente denso, pero la definición de una BH prohíbe que la materia (al menos como la entendemos) exista más allá de la superficie de Event Horizon. De hecho, justo antes del horizonte, la materia entra y sale del estado de superposición, donde su ubicación real no está determinada, ya que la Forma de onda no está en el estado colapsado. Esto es lo que el profesor Hawking llama el horizonte de eventos aparentes y está directamente relacionado con la masa. Creo que la masa y el Espacio-Tiempo no pueden existir fuera del tejido 4-D, y este es un tema difícil y pegajoso para los físicos, ya que la materia no puede crearse o destruirse. La “información” que hace que la partícula sea lo que es, debe sobrevivir a la Singularidad. Algunos puntos de vista de las partículas que caen en el agujero es que se destruye o que su existencia se ajusta a nuestro marco conceptual cada vez que pensamos en “cosas”. Otra cosa alarmante es que tenemos cierta comprensión del colapso de la forma de onda, pero ¿ignoramos este mecanismo crítico (invirtiendo el proceso) cuando intentamos explicar la evaporación de BH, la conservación de energía, la embriaguez y el enredo? La masa de una partícula es solo un aspecto de sus cualidades … ¡existe en un lugar específico y en un momento específico! El horizonte es donde se separan estas cualidades.

La existencia de una estrella es un equilibrio entre la atracción gravitacional y la expansión térmica debido a la alta temperatura central. En el agujero negro, la temperatura del núcleo no es suficiente para expandir la singularidad. Mientras que al comienzo del universo la temperatura era muy alta y dominaba los efectos de la gravedad. Entonces, comenzó a expandirse.

[A2A] El uno no es como el otro. La “expansión” que crees que no hace un BH es material. Es decir, existe un espacio fuera de la BH en el que no se libera materia. Lo que el Universo hizo (y sigue haciendo) no fue una expansión de la materia, sino un estiramiento de las coordenadas. Una cosa completamente diferente por completo.

Todo era demasiado enérgico para ser comprimido en un agujero negro. En otras palabras, había demasiada presión externa para que todo colapsara gravitacionalmente. Especialmente durante la inflación, cuando la fuerza de la expansión del universo era mucho mayor que la atracción gravitacional de la materia y la energía.

Esta respuesta estaría incompleta sin saber qué es esto.
“Materia oscura” y “Energía oscura”.
Así que espera un poco más de tiempo, no recibirás ninguna respuesta satisfactoria antes de eso.

Tal vez sea nuestra comprensión de la gravedad que todavía está lamentablemente incompleta. Tal vez la gravedad, para el primer instante de la vida del universo, se unificó con otras fuerzas, por lo que no se comportó en absoluto como lo vemos ahora. Posiblemente la materia oscura y / o la energía oscura solo esperan una nueva teoría de la gravedad. Las BH no son pequeños universos, son las leyes de la naturaleza que los rodean; si crees lo que lees; Las leyes de hoy de la física. La BB fue la física de ayer, quién sabe exactamente cómo fue eso …

Más que súper denso, era SUPER-CALIENTE. Por lo tanto, naturalmente se expandiría. Y no había masa en ese entonces, en las primeras fracciones de segundos del universo.

La masa se produjo solo cuando la tasa de producción de partículas en pares era mayor que la de la aniquilación de partículas. Y fue entonces cuando el universo se ha enfriado hasta cierto punto. Pero el universo se ha expandido mucho para entonces.

El universo se expande porque es como una sábana, la base del universo. Agujeros negros, por otro lado, como agujeros en esta sábana. Solo se vuelven más grandes si metes el dedo y lo rompes (agregando más masa). Esta es la razón por la que los agujeros negros no se expanden como el universo primitivo.