¿Comenzó el Big Bang a partir de una singularidad? ¿Podrían los agujeros negros actuales crecer hasta el punto de crear nuevos big bangs y, por lo tanto, nuevos universos?

¿Comenzó el Big Bang a partir de una singularidad?

Si el fundador del Modelo Big Bang es Alexander Friedmann, entonces sí, Big Bang comenzó desde una ‘singularidad’ a la que Friedmann llamó ‘Monotonic World’ .

(de la traducción del artículo de Friedmann de 1922)

Pero esta ‘singularidad’ no confirma la Singularidad inicial del Big Bang moderno. La singularidad de Friedmann (mundo monotónico) significa 0 tiempo, 0 radio del universo y 0 contenido en masa del universo. No es como la singularidad moderna sin base de 0 tiempo, 0 radio con masa o densidad infinita. Esta es solo una idea ridícula, sin sentido y simplemente sin fundamento.

La parte anterior del artículo de Friedmann (1922) muestra que para el mundo no estacionario (es decir, en expansión u oscilante), M (contenido de masa del universo) es función de x4 (tiempo). Por lo tanto, si el tiempo aumenta, la masa también aumenta y el radio del universo también aumenta. Esto está en línea con Steady State Model y no es compatible con Big Bang Theory .

Del mismo modo, si retrocedemos en el tiempo y alcanzamos el tiempo 0, habrá 0 radio y 0 contenido de masa. Por lo tanto, el concepto moderno de singularidad inicial es una idea sin fundamento y solo proviene de una interpretación errónea de las afirmaciones reales de Friedmann.

La singularidad del agujero negro es una cosa diferente. Este tipo de singularidad también proviene de la mala interpretación del artículo de Schwarzschild de 1916. Él solo estaba discutiendo la ‘masa puntual’ que tenía una masa igual a la del sol.

(de la traducción del artículo de Schwarzschild de 1916)

Entonces, en realidad está hablando del “punto de masa ideal” en términos matemáticos abstractos. Si escribo un libro sobre la gravedad, también usaré ejemplos similares. Pero en lugar de usar el término “masa puntual” igual a la masa de la tierra, usaré la frase “holograma de la tierra sin nada sólido pero con una gravedad real igual a la gravedad de la tierra”. Me resultará sencillo explicar cuál debería ser el comportamiento de caída del cuerpo si no hay terreno sólido capaz de detener el movimiento bajo la gravedad. Schwarzschild estaba tratando de explicar el campo de gravedad en este sentido. Pero como su trabajo era demasiado complejo … Era propenso a errores de interpretación. Aparentemente sucedió lo mismo. Murió poco después de la publicación de este documento, mientras que otros físicos, excluyendo a Einstein, comenzaron a tomar esta “masa puntual” con significados literalmente reales y, finalmente, estos conceptos se convirtieron en la base de toda la física de agujeros negros basada en la singularidad.

No hay singularidad en los agujeros negros reales y tampoco la idea del agujero negro proviene de la relatividad general. El concepto de Black Hole se remonta al año 1784 cuando John Michell (filósofo natural) – Wikipedia presentó por primera vez la posibilidad de Black Holes. Según él, tales agujeros negros deberían tener un diámetro 500 veces mayor que el del sol. Por lo tanto, no hay singularidades en los agujeros negros reales. Aunque el diámetro puede ser diferente al propuesto por John Michell, cualquier evidencia que tengamos de la existencia de agujeros negros es solo este tipo de agujeros negros.

Para obtener más detalles, consulte: ¿Cómo surgió la idea de la singularidad inicial de The Big Bang?

Teniendo en cuenta la cantidad de espacio-tiempo, materia y energía que ha estado arrojando a nuestro universo desde que el Big Bang es bastante inmenso, es probable que se requiera un agujero negro realmente inmenso para generar un universo de esta magnitud.

Examinemos el escenario del Big Bang. Aparentemente, en algún momento, la energía contenida en un área pequeña era increíblemente inmensa. Sin embargo, no fue una explosión hace un número infinito de años, fue alrededor de 15-16. Esto nos dice que hubo algún tipo de presión de resistencia que tuvo que ser superada para que el universo comenzara a expandirse.

Si se producen grandes explosiones de un universo a otro, se requieren diferentes universos que floten en un espacio vectorial combinado. A medida que esos universos se agitan, parece probable que entre una cantidad de universos de tamaño casi infinito, haya mucho contacto de superficie a superficie. Este contacto entre las capas externas de estos universos se comportaría como un tipo de barrera que evita que el espacio-tiempo, la materia y la energía viajen en línea recta a lo largo de un vector que estaba ocupado por el otro universo. En otras palabras, cada universo quedaría atrapado en un espacio vectorial tridimensional, bloqueado del movimiento a lo largo de un vector no específicamente nativo de ese universo.

En el exterior de cada universo habría zonas de alta energía. El sería el centro de planetas y estrellas, ocasionalmente agujeros negros. El estado de energía relativamente más alto permitiría el movimiento hacia un vector no nativo, pero el requerimiento de energía para el viaje lineal sería mayor que a lo largo de un vector nativo. Expandir el espacio-tiempo de tales objetos cuando se encuentran con otros objetos en un vector no nativo intercambiaría energía y luego aceleraría en direcciones opuestas de impacto. Este aumento del recorrido del vector no euclidiano daría como resultado una aceleración negativa en el espacio vectorial nativo. Por lo tanto, los objetos parecen estar juntos, cuando en realidad, se separaron en un vector no nativo. Para lograr el equilibrio, se genera la gravedad.

De vez en cuando, un agujero negro encontraría una brecha entre lo que normalmente serían zonas de contacto al ras. Esta brecha sería un punto débil en el que el espacio-tiempo atrapado en un agujero negro podría expandirse repentinamente. Para la mayoría de los agujeros negros, esta expansión sería muy rápida. Luego, se produce un efecto de rebote cuando el espacio-tiempo en expansión alcanza el equilibrio con los universos circundantes. Entonces se forma un pequeño universo de bolsillo, pero no tiene la energía detrás de él para convertirse en un universo completo.

Al final de algunos universos ocurrirá un tiempo en el que toda la materia, el tiempo, el espacio y la energía se unirán en un solo agujero negro de increíblemente alta gravedad. Cuando ocurre este evento, es solo cuestión de tiempo. Una vez que se cruza con un punto débil o con un universo de bolsillo, todo ese espacio-tiempo atrapado saldrá a la zona debilitada expandiéndose a un ritmo increíble, luego disminuirá a un ritmo más constante.

Este es un evento de Big Bang. No se requería singularidad. La correlación temporal entre universos no fue requerida. Es un mecanismo que hace inevitable el big bangs. También presenta un marco de referencia extraespacial coherente con el que hacer observaciones objetivas.
Física no estándar / Vortex Science

Por definición, el Big Bang es una singularidad. Si elimina la singularidad, ya no tendrá una gran explosión; tienes algo mas

De hecho, estamos bastante seguros de que no hubo una singularidad. Esto se debe a que una singularidad (un estado de densidad infinita, curvatura, etc.) realmente no tiene sentido.

Ejemplos de teorías sobre el universo primitivo en el que no hay singularidad son:

  • “El gran rebote”, donde el universo se contrajo casi hasta una singularidad, y luego comenzó a expandirse nuevamente. (Esto es predicho por otra teoría llamada cosmología cuántica de bucle).
  • Inflación eterna, donde nuestro universo es solo parte de un multiverso más grande en el que la expansión se desaceleró en comparación con las otras partes. (Esto es predicho por la teoría de la inflación cósmica).

Por supuesto, estas teorías aún no se han probado experimentalmente. Pero producen un universo que parece que comenzó a partir de una “gran explosión”, cuando en realidad la singularidad se reemplaza por algo que tiene más sentido.

Verá, el Big Bang es una teoría basada en resultados experimentales y estoy de acuerdo en que esta puede ser la descripción más adecuada. Sin embargo, la teoría me suena sospechosa, y también lo hace todo lo que se dice sobre el universo actual. ¿Me dices que de repente, de la nada, sin ninguna razón, hubo un gran estallido y luego todo comenzó? Incluso el tiempo? Sostener. El tiempo no comienza El tiempo es una percepción de la mente humana.
¿Alguna vez leyó termodinámica? ¿Qué dice la segunda ley? Que todo aumenta su aleatoriedad / entropía. ¿Me dices que después del Big Bang, en lugar de aumentar su entropía, cayó en su lugar así como así? ¿Los planetas, las estrellas, la energía, todo organizado perfectamente, armoniosamente, violando la segunda ley? No estaría de acuerdo con eso. Dicen que el universo se está expandiendo. ¿Perdóneme? ¿Expandiéndose a qué? El universo es una entidad en sí mismo. Incluso tengo algunas preguntas y también algunos argumentos, lo que me hace dudar de la teoría. Hablando de singularidad y otras cosas, diría que sí, existe la posibilidad, porque la singularidad es solo un punto y muy bien, el universo podría haber surgido de eso, acc. a Big Bang
Soy solo un estudiante, así que no creo saber mucho sobre singularidad, agujeros negros, energía oscura y materia, pero todo lo que sé es que hay una razón para que todo suceda. Dame las razones de los fenómenos que ocurren y lo creeré.

Cuando se habla de posibilidad, el universo tiene posibilidades ilimitadas. Esta es una buena hipótesis, pero según mi conocimiento:

En un agujero negro, la mayor parte de la materia se tritura en partículas elementales o energía cuando pasan el horizonte de eventos.

El agujero negro es un evento dentro del espacio-tiempo. El big bang es el evento de creación del espacio-tiempo mismo.

Entonces, para probar su hipótesis, necesita hacer una investigación adecuada, la implementación de cualquier idea es mucho más difícil que el pensamiento de la idea misma.

Aunque creo que su hipótesis es incorrecta debido a los puntos mencionados anteriormente.

Gracias

Moksh Maheshwari

No es un agujero negro esencial. Los agujeros negros se denominan agujeros negros con respecto al estado moderno de este universo. Pero el componente esencial del agujero negro que lo convierte en un agujero negro, también conocido como singularidad = es esencialmente el que promulgó la expansión. En ese momento, la singularidad no podía absorber la luz ni nada, porque no había materia.

Por lo tanto, para responder a su pregunta, con cautela diría ‘no’. Pero lo que había allí es el componente esencial del agujero negro: la singularidad superdensa desde donde el tiempo espacial entró en movimiento.

No,

singularidad es un término matemático para la ubicación donde las ecuaciones matemáticas no tienen solución.

Las ecuaciones para el Big Bang se llaman la métrica Friedmann Lemaître Robertson Walker (FLRW) y tiene una singularidad en el tiempo cero.

Las ecuaciones para un agujero negro se denominan métricas de Schwarzschild y tiene una singularidad a una distancia radial cero del centro del agujero negro.

Son diferentes métricas que describen diferentes espacios con diferentes propiedades. Una diferencia es que la métrica FLRW describe un espacio-tiempo homogéneo donde todas las ubicaciones son iguales y la métrica Schwarzschild tiene una simetría esférica pero no es la misma en todas partes, lo cual es obvio por el hecho de que hay una masa central.

Ni siquiera creo que necesites un agujero negro para crear un nuevo Big Bang. Lo que llamamos “espacio vacío” en realidad está burbujeando continuamente con ondas espacio-temporales (quarks que aparecen y desaparecen, etc.). Después de la muerte de entropía del Universo, cuando todo está “plano” y “vacío” (se cita entre comillas), este burbujeo continuará, porque es el estado de espacio-tiempo de energía más baja y de mayor entropía. Y hay una probabilidad minúscula pero no nula de que un burbujeo aleatorio dado desencadene un nuevo Big Bang. Por supuesto, cuando tienes que esperar la eternidad, esos eventos minúsculos tienden a suceder …

El Big Bang describe cómo comenzó el universo. Las estrellas y las galaxias se están alejando unas de otras. Trazar sus trayectorias hacia atrás en el espacio es lo mismo que rastrearlas a través del tiempo. Traza todo el camino hasta un único punto (“la singularidad”), estás en el principio.

La pregunta es si esa singularidad, un punto de dimensión cero y densidad infinita, es, en sí misma, una ficción.

Puede rastrear su propio desarrollo hacia atrás. Para tus adolescentes, y tus preadolescentes, tu infancia, etc., hasta que eras un punto de densidad infinita y volumen cero. Sabemos lo suficiente sobre biología para saber que esto da una falsa impresión.

Decir que el universo comenzó como una singularidad no es consistente con las leyes conocidas de la física. Con toda probabilidad hay un límite de pequeñez (“longitud de Planck”). Existe una teoría bastante buena (inflación) para describir lo que sucedió en los primeros momentos.

El Big Bang es una buena descripción de la historia del universo. Pero el universo probablemente comenzó una fracción de segundo más tarde.

He visto sugerencias de que los agujeros negros pueden generar otros universos. No tenemos evidencia de que esto ocurra, no hay teorías aceptadas sobre cómo ocurriría.

El modelo del universo (basado en GR) tiene una singularidad.

Sin embargo, no podemos extrapolar en el tiempo usando un modelo válido (cualquier modelo es tan válido como los supuestos en los que se basa) y llegar a la singularidad (t = 0), porque uno o más de los supuestos en los que se basa, ser violado

La violación es que descuidamos los efectos de todas las otras fuerzas (interacción electromagnética, débil / fuerte). Inicialmente, eso es válido porque no tienen influencia en grandes distancias o se neutralizan.

Sin embargo, cuando la materia estaba densamente empaquetada en el universo primitivo, las distancias se vuelven tan pequeñas que los efectos de otras fuerzas deben tenerse en cuenta.

De esa manera, nunca podemos llegar (extrapolar de regreso) a la singularidad. Pero lo que sucede exactamente antes de una fracción menor de un segundo después de t = 0 no se comprende completamente, porque no tenemos una teoría que combine GR y QM.

Pero se pueden hacer algunas aproximaciones (correcciones de QM en GR), que han llevado a los llamados modelos inflacionarios del universo.

Nota:

  • Cada parte (espacial finita) del universo tuvo un comienzo en el tiempo; antes de ese momento, esa parte no existía. Pero eso no fue un comienzo de la nada (las leyes de conservación se aplican siempre) sino de alguna entidad física previamente existente.
  • Todo el universo no tuvo un comienzo en el tiempo (el universo es eterno).

El concepto de “big bang” proviene de la idea de ejecutar los caminos de expansión (junto con el tiempo) a la inversa. Luego, “abstraemos” esa idea a su estado final, que sería un único punto no dimensional. En realidad, los puntos únicos no dimensionales no existen. El problema con este método es que todas las ecuaciones que parecen ser específicas de tiempo no direccionales fallan cuando el tiempo tiene un valor cero. Dado que las ecuaciones no tienen ningún sentido en el tiempo igual a cero, eliminamos ese punto del dominio de nuestras funciones, o si lo incluimos, decimos que no tiene valor en ese punto. Esto se llama un punto de singularidad.

Si suponemos que las ecuaciones son correctas para valores de tiempo distintos de cero, entonces, ¿qué debe haber sucedido tan cerca del tiempo cero como podamos obtener? Mirando bien la teoría, tenemos una cantidad muy densa de energía. Y observando dónde estamos hoy, concluimos que hubo una expansión, como encender TNT o C4. Por lo tanto, lo llamamos una gran explosión.

Se proponen otras teorías que todavía se adhieren a la suposición inversa del camino-tiempo.

Supongamos que ignoramos esta suposición, solo un poco. ¿Cómo empiezan las cosas hoy? ¿Cómo se forman las nubes? ¿Cómo se forma la lluvia? ¿Cómo se forman las olas? En muchos casos, primero se produce una partícula y luego otra. Pueden estar cerca uno del otro o muy lejos. Es solo con el tiempo que pocos se vuelven muchos. Si condensa la precipitación en un período de tiempo muy corto, podría llamarlo una explosión. Sin embargo, no hay nada que diga cuánto tiempo tardó en condensarse la cantidad de partículas. Me pregunto qué pasaría si siguiéramos la línea de pensamiento del Big Bang sobre la formación de nubes.

Hemos medido las ubicaciones de los objetos cosmológicos y hemos calculado su velocidad (velocidad y dirección). Asumimos que nada ha cambiado su camino desde que se formaron. Este es un paso adicional, que no hemos medido / verificado. Es una suposición. Ciertamente parece lógico. Al igual que triseccionar un ángulo con brújula y borde recto.

Una singularidad sería un punto donde las leyes de la física se rompen. Sin leyes laborales de física, nada puede suceder. O bien, todo puede suceder a la vez, lo que ya no es útil.

Hasta donde sabemos, el Big Bang comenzó como una fluctuación cuántica de un tamaño bastante pequeño, pero definitivamente no es una singularidad. Hasta donde sabemos, podrían ser burbujas en un falso vacío, o algo en la teoría de cuerdas o branes, o algo en lo que aún no hemos pensado.

Por lo que podemos decir, no hay una singularidad en el centro de un agujero negro, solo un conjunto extremadamente denso de condensados ​​de Bose de varias formas de materia bosónica que no sabemos de otra manera. Todo lo que sucede allí no puede escapar, excepto mediante un túnel cuántico en forma de radiación de Hawking.

Respuesta corta: no.

No estoy trabajando en cosmología teórica, pero sé una cosa: en Física, “probar una declaración” es imposible.

Sin embargo, lo que puede hacer es proponer un modelo que necesite al menos dos cosas:

  • Ser capaz de explicar los datos reales.
  • Proponer algo para medir

Lo primero permitirá que su modelo sea tan bueno como el modelo actual y que el segundo sea aún mejor.

Si puede hacer una medición que solo se explica por su modelo, usted gana y su modelo será el modelo actual hasta que no explique un hecho nuevo y sea reemplazado por uno más refinado.

La física siempre va y viene de la teoría a los datos experimentales. Los modelos teóricos utilizan ampliamente herramientas matemáticas sin ser teorías matemáticas puras.

Espero que otras personas respondan sobre los posibles vínculos entre Big Bang y los agujeros negros de los que no sé nada.

Según un buen hombre llamado Isaac Newton, cada acción tiene una reacción opuesta igual. Entonces, si el Big Bang (una singularidad por definición) explotó para crear el universo (o multiverso si lees “Interpretación de muchos mundos” de Hugh Everetts como yo) Entonces, ¿cómo o qué hizo que explotara? Bueno, amigo mío, ¿tienes un momento para hablar sobre nuestro Señor y Dios Jesucristo? (y no, es poco probable que un agujero negro crezca al tamaño de expansión de Big Bang porque nuestro universo se está expandiendo. Eso significa que su agujero negro tendría que viajar casi al mismo ritmo de expansión mientras absorbe la materia para crear teóricamente los universos de los que habla )

Esa es la creencia generalmente aceptada, sí. El Big Bang es la teoría de que todo el universo se compactaba infinitamente en un punto de volumen y densidad infinitamente pequeños, una singularidad.

Hay otra teoría llamada teoría de Brane. No es tan extraño como parece. La idea general es que hay una serie de universos tridimensionales que están “flotando” paralelos a los nuestros y entre sí en un espacio de cuatro dimensiones. Estas “membranas de universos tienen ondas que las atraviesan; y cada pocos billones de años más o menos, nuestra membrana y otras se tocan y se llenan de energía. La energía y la materia se dispersan durante miles de millones o billones de años y el proceso se repite. Solo otra idea de que la teoría del Big Bang puede no ser del todo correcta.

En cuanto a la parte del agujero negro, no sabemos qué sucede en un agujero negro. Puede ser que la singularidad del agujero negro en sí mismo sea un universo en sí mismo, o puede que no sea nada en absoluto. No puedo llamar eso.

Según el modelo Big Bang, The Universe se expandió desde un estado extremadamente cálido y denso y continúa expandiéndose.

Este espacio cálido y denso no es ni podría ser un agujero negro.

Sin embargo, hay un concepto físico común entre un agujero negro y el Big Bang que se llama singularidad.

Una singularidad gravitacional o espacio-temporal es una ubicación donde las cantidades que se utilizan para medir el campo gravitacional de un cuerpo celeste se vuelven infinitas. https://en.m.wikipedia.org/wiki/

Según la relatividad general moderna, el estado original del universo, al comienzo del Big Bang era una singularidad.

Otro tipo de singularidad predicha por la Relatividad General, está dentro de un agujero negro (cubierto por un horizonte de eventos).

De hecho, hay especulaciones en este sentido. Otros han especulado que las singularidades de los agujeros negros en nuestro universo se vuelven a conectar a nuestro propio Big Bang, formando un circuito cerrado en una especie de universo autosustentable.

Sin embargo, existe una gran advertencia: el contenido de energía e información de cualquier agujero negro en nuestro universo, incluso los supermasivos, es muy pequeño en comparación con la energía que apareció en nuestro Big Bang. A menos que hubiera algún mecanismo que pudiera multiplicar drásticamente la cantidad de energía e información del agujero negro, el universo que podría aparecer fuera de él sería un microuniverso.

> ¿Comenzó el Big Bang a partir de una singularidad?

Como dice Barak Shoshany: el big bang es una singularidad, pero creo que es importante agregar que esta singularidad es “solo” un modelo y no una descripción física.

Toda la evidencia que tenemos indica que el universo observable estuvo confinado una vez en un espacio muy pequeño, pero el consenso general es que las singularidades reales no pueden existir.

> ¿Podrían los agujeros negros actuales crecer hasta el punto de crear nuevos big bangs y, por lo tanto, nuevos universos?

El problema es que lo que sucedió en el tiempo t = 0 parece fundamentalmente incognoscible.

Lo que podemos decir es que había más que suficiente energía equivalente en una ubicación en t = 0 para formar un agujero negro allí. Pero no creo que se pueda suponer que también era un agujero negro en ese punto porque no sabemos si la gravedad ya existía entonces.

Hay muchas teorías y solo podemos especular sobre ellas y cualquier idea es tan buena como la siguiente.

Solo puedo decir que personalmente considero que la idea de que los agujeros negros podrían crecer hasta un tamaño crítico que crearía otro evento de Big Bang muy elegante.

Sí, según el teorema de Hawking y Penrose publicado en 1970. Está disponible en línea (@Page en royalsocietypublishing.org). Este teorema es una de las motivaciones para la búsqueda de nuevas teorías, como la gravedad cuántica.

El Big Bang no sucedió en un lugar del espacio. Ocurre en todas partes, por lo que no tiene centro para el agujero negro.

Ok, eso está un poco simplificado …

La fluctuación podría ser suficiente para causar un colapso gravitacional y hacer que toda la materia caiga en uno (o más) agujeros negros súper masivos.

Lo que nos salvó (y al universo entero) fue la alta tasa de expansión y temperatura. El colapso de la gravedad es demasiado débil para competir con esto.