¿Qué tan probable es que todos los agujeros negros absorban continuamente todo en el universo, eventualmente colisionen debido a la gravedad y con el tiempo se conviertan en uno y exploten en el próximo Big Bang?

Creo que la primera parte de tu declaración es inevitable. ¿Dónde está la evidencia?

(a) La expansión acelerada del espacio-tiempo descubierta en 1998 confirma que todo el universo se está acelerando. Finalmente, el espacio mismo se estirará a la velocidad de la luz. Esto es consistente con el horizonte de eventos de un agujero negro.

(b) La existencia de agujeros negros significa que causalmente debe suceder el fin del universo. El colapso en cada agujero negro a una singularidad en un sentido “ha sucedido” en cada uno de estos agujeros negros y no se puede deshacer. *

(c) El descubrimiento de un flujo oscuro hasta ahora inexplicable, es decir, muchas galaxias y cúmulos de galaxias que se mueven en ciertas direcciones, incluido el descubrimiento del movimiento de nuestro cúmulo de galaxias hacia el “Gran Atractor” en Virgo.

* Hawking predijo que esto podría ocurrir, pero aún no hay evidencia.

Agujeros Negros y Relatividad General

El colapso a un punto como la singularidad ocurre en todas partes, finalizando el tiempo, por la Relatividad General para cada agujero negro. En otra forma de verlo, la singularidad es la misma en cada agujero negro.

Esto es lo que piensan la mayoría de los físicos cuando piensan en la singularidad de un agujero negro. Debido a que el agujero negro es un objeto discreto, piensan en la singularidad como un objeto discreto en cada agujero negro.

El diagrama a continuación, en mi opinión, es una mejor manera de verlo. Todavía es una pobre analogía de la realidad, por supuesto. No piense en la noción de un “centro” como aplicable a nuestro espacio-tiempo, por supuesto.

Astronomía en el universo acelerado

Las galaxias en nuestro grupo local se están moviendo una hacia la otra, en contraste con todas las otras galaxias que están volando separadas en proporción a su distancia de nosotros. Pero nuestro Grupo Local se está moviendo en masa hacia una región en Virgo que se llama el Gran Atractor. ¿Cómo se descubrió esto? La velocidad de nuestra galaxia se midió comparándola con la Radiación de fondo cósmica (CMB) que se descubrió que estaba “polarizada” en cierta dirección: ¡el cielo estaba más caliente en una dirección y más frío a 180 grados!

De hecho, estamos viajando a aproximadamente 1.3 millones de millas por hora en dirección a Virgo. Esta velocidad para la galaxia se obtuvo después de descifrar los otros movimientos posibles, por ejemplo, el movimiento de nuestro sol alrededor del centro galáctico.

Proyecto adelante unos pocos miles de millones de años. Andrómeda y la Vía Láctea estarán “colisionando”. Todas las otras galaxias más pequeñas de nuestro Grupo Local se apiñarán hacia nosotros. ¡Y como grupo volaremos aún más rápido hacia Virgo!

Los agujeros negros en el centro de nuestras galaxias adquirirán más masa de la colisión y finalmente se unirán.

Mientras tanto, el Gran Atractor en Virgo, posiblemente un agujero negro con billones de masas solares, con una gran cantidad de galaxias atraídas hacia él, adquirirá más masa y la velocidad de movimiento aumentará inexorable y, en última instancia, exponencialmente.

En algún momento, la radiación del Fondo Cósmico alcanzará el Absoluto Cero detrás de nuestro vector de movimiento y en este punto las galaxias muy distantes se alejarán de nosotros casi y luego A la velocidad de la luz. A medida que hagan esto, desaparecerán, se oscurecerán, y el universo visible comenzará a encogerse por nosotros.

¡En última instancia, nos quedaremos solos en nuestra área extendida del universo, observando fascinados a medida que avanzamos cada vez más rápido hacia nuestra Némesis! (Eso si todavía existimos, estamos hablando de muchos miles de millones de años en el futuro).

Nada puede evitar que el Gran Atractor se trague más y más materia y galaxias. Andrómeda y la Vía Láctea habrán formado una gran galaxia irregular y las enormes nubes destruyeron las Nubes de Magallanes.

Y aún así el proceso continuará, repitiéndose en “Event Horizons” y con otros “Atractores” en todas las otras regiones no observables del universo, a medida que la materia se acelere hacia adelante, cada vez más rápido hacia su destino.

Seremos arrastrados por el colapso general de toda la materia en agujeros negros, y a medida que los agujeros negros se vuelvan más poderosos, eventualmente abarcarán todo el universo.

El universo habrá completado el círculo. El final de este universo finalmente volverá a donde comenzó, en Singularity.

The Big Crunch

Cuando se trata de la última parte de tu declaración, lo que estás diciendo es muy parecido al trabajo de Poplawski, quien postula que el universo se recuperará en una serie de ciclos de “Big Bang / Big Crunch”. Prefiero la idea más elegante del modelo del universo cíclico, donde el final del universo es también su comienzo.

Hay un malentendido común sobre los agujeros negros, alimentado por las películas y, en cierta medida, por la popularización que se vuelve un poco sensacionalista al respecto. La gente llega a creer que los agujeros negros apestan. Es decir, tienen la idea de que los agujeros negros tienen una fuerza especial que atrae cosas hacia ellos.

El nombre de la fuerza que tienen los agujeros negros es simplemente la gravedad. Y no tienen más gravedad que cualquier otra cosa con la misma masa. Si el sol se convirtiera mágicamente en un agujero negro en este momento (mágicamente porque en realidad no puede hacer eso), entonces la órbita de la Tierra no se vería afectada. Seríamos arrastrados hacia el agujero negro del sol exactamente de la misma manera en que siempre hemos sido atraídos hacia el sol, y no chocaríamos más con él de lo que es probable que ahora nos arrojemos al sol.

En realidad, es MUY DURO que los objetos choquen debido a la gravedad. La razón es que a medida que los objetos caen hacia una fuente de gravedad, ganan velocidad, exactamente la velocidad suficiente para escapar de donde comenzaron. Entonces, a menos que de alguna manera estén dirigidos exactamente al agujero negro, se perderán, se darán la vuelta y se irán nuevamente.

De hecho, dado que son físicamente muy pequeños, ¡es más difícil caer en un agujero negro de lo que sería caer en una estrella de la misma masa!

Ahora, si varias cosas intentan caer en un agujero negro al mismo tiempo, estos objetos que se mueven muy rápidamente pueden chocar entre sí, perdiendo velocidad y produciendo calor, y siendo menos capaces de escapar. Luego orbitarán alrededor del agujero negro, posiblemente colisionando más y perdiendo más energía y calentándose aún más, con una pequeña fracción que eventualmente caerá en el agujero negro. Este material caliente en órbita se llama disco de acreción .

Entonces, incluso cuando el material está muy cerca de un agujero negro, es muy difícil que caiga en el agujero negro. Y si el material está lejos del agujero negro, entonces la gravedad es simplemente demasiado débil para tener mucho efecto sobre él. Es extremadamente improbable que, incluso en el futuro lejano, todo o incluso la mayor parte del material en el universo termine en agujeros negros. ¡Y eso ni siquiera tiene en cuenta la aceleración de la expansión del universo que eventualmente puede alejar todo de todo lo demás!

¿Qué pasa con la fusión de los agujeros negros? Bueno, ocurren fusiones de agujeros negros … atestigüe las medidas de LIGO. Pero se trata de una fracción muy pequeña de agujeros negros que están muy cerca uno del otro y, como resultado, la pérdida de energía a la radiación gravitacional puede ser lo suficientemente grande como para causar la espiral en espiral que probablemente haya visto en imágenes. Por lo tanto, incluso los agujeros negros que existen probablemente no se fusionen en uno.

Y si lo hicieran … bueno, los agujeros negros no solo explotan como una gran explosión. Pierden energía, si la radiación de Hawking es correcta, por un proceso inconcebiblemente lento que se acumula muy lentamente a medida que pierden masa. Las últimas fracciones de un segundo de la evaporación del agujero negro son de hecho muy intensas, pero para entonces el agujero negro es relativamente pequeño. Antes de eso hay un inconcebible (sí, esa palabra significa lo que creo que significa: disminución lenta y larga de la masa. La evaporación del agujero negro supermasivo relativamente pequeño en el centro de nuestra galaxia que sería alrededor de 43 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 veces la edad actual del universo!), Por lo que los eventuales segundos de explosión son muy lentos. Y aunque grande (muchas megatoneladas de TNT equivalente) esa explosión final es pequeña en comparación con una supernova u otras explosiones comunes en el universo actual. Así que no es una gran explosión, sino una pequeña explosión.

En total, si bien entiendo el atractivo estético de su idea, no encaja con el universo tal como lo conocemos.

TL / DR: No, los agujeros negros no funcionan de la forma en que los medios te han dicho que lo hacen. Entonces este escenario no puede suceder.

No es probable…

Hubble descubrió la expansión del universo en 1929. En 1998, dos proyectos independientes, el Proyecto de Cosmología de Supernova y el Equipo de Búsqueda de Supernovas High-Z obtuvieron simultáneamente resultados que sugieren una aceleración totalmente inesperada en la expansión del universo mediante el uso de supernovas de tipo Ia distantes como velas estándar Posteriormente, tres miembros de estos dos grupos han recibido premios Nobel por su descubrimiento. Se han encontrado pruebas confirmatorias en oscilaciones acústicas bariónicas y otros resultados nuevos sobre la agrupación de galaxias.
En cosmología física y astronomía, la energía oscura es una forma desconocida de energía que algunos físicos piensan que impregna todo el espacio y tiende a acelerar la expansión del universo. La energía oscura es la hipótesis más aceptada para explicar las observaciones desde la década de 1990 que indican que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado.
Por lo tanto, los datos experimentales respaldan que el universo se expandirá y no terminará en una “gran crisis”.

Y sobre los agujeros negros, se predice que producirán una radiación llamada radiaciones de Hawking debido a eventos cuánticos que ocurren cerca de su horizonte de eventos.
En la mecánica cuántica, la energía del estado de vacío no es cero y siempre que haya energía, habrá partículas que aparecerán (por supuesto, debido a que la mitad de ellas tienen energía positiva y otra mitad energía negativa, se aniquilan entre sí de inmediato).
Pero imagine que esto sucede realmente cerca del horizonte de eventos de un agujero negro. Las partículas con energía negativa tienen una mayor tendencia a ser arrastradas hacia el agujero negro (más gradiente de energía), entonces sus partículas gemelas con energía positiva que aún no son arrastradas hacia el agujero negro, pueden escapar y esta es la fuente del Hawking radiación. Entonces, los agujeros negros no son realmente negros y producen continuamente radiación de partículas, lo que significa que los agujeros negros en sí mismos perderán masa y se evaporarán, y después de mucho tiempo también desaparecerán …

Dios mio. Realmente odio discutir con expertos, pero cuando están equivocados, ¿qué opción hay?

Por ejemplo, el experto que arrojó todos esos ceros relacionados con el tiempo que tardaría un agujero negro en evaporarse.

¿Crees que en ese período de tiempo, los agujeros negros, en la comunicación gravitacional, podrían tener suficiente tiempo para fusionarse?

http://iopscience.iop.org/articl

Primero, controlemos firmemente la realidad.

Una analogía aproximada:

Si tuviéramos que reducir la vida útil del volumen del Hubble a un billón de años, nuestro universo tendría unos 10 ^ -50 segundos de antigüedad. Hablando relativamente.

Nuestro universo apenas ha arañado la superficie de su vida útil. 14 mil millones de años? Eso no es nada

Los físicos no saben que la energía oscura es una característica permanente del espacio.

Ni siquiera tienen idea de lo que es.

¿Cómo pueden afirmar incluso con la más mínima seguridad de que el espacio continuará expandiéndose exponencialmente, con el índice de aceleración de la expansión aumentando infinitamente?

Insisten en que el tiempo espacial comenzó con el Big Bang.

¿Lo hizo? ¿Esto es un hecho?

No, no es. Se trata de físicos que toman una teoría fallida y declaran por mandato que describe la naturaleza.

No lo hace.

La matemática es una herramienta maravillosa. Pero no siempre es correcto.

La relatividad parece describir la naturaleza en escalas macro bastante bien. Pero es defectuoso.

No ‘incompleto’. Defectuoso Tiene problemas

No sabemos que el Big Bang comenzó con una singularidad. El universo no se verifica hasta un volumen de 10 ^ -56 metros.

Las matemáticas pueden ser verificadas, pero no tenemos evidencia de que el volumen del Hubble fuera alguna vez más pequeño que un protón.

Todo lo que podemos decir con relativa certeza es que el volumen del Hubble era muy cálido y muy denso cuando se expandió con cierta violencia.

¿Han determinado los físicos el mecanismo … la causa del Big Bang?

No.

¿Han llegado a una explicación sólida de cómo el volumen del Hubble una vez ocupó menos espacio que un protón?

No.

Hace seis años, un profesor de física en una prestigiosa universidad inglesa me envió un correo electrónico para ridiculizarme por “perder el tiempo leyendo mi modelo” porque “cada estudiante de primer año de física sabe que los agujeros negros no se fusionan … ¡TONTO!”

No es un chico muy agradable. Y no lo forcé a leer mi modelo. Además, dije por adelantado que no estaba afiliado a ninguna institución académica.

Otro tipo … uno del equipo de High Z … me envió un correo electrónico para informarme … muy cortésmente … que mi predicción de supermasivos en los primeros mil millones de años no era posible. Otro experto en agujeros negros me envió un correo electrónico con la misma historia. También muy educado.

¿Cómo puedes estar seguro, le pregunté?

“El modelo jerárquico está bien establecido. De todos modos, hemos buscado. Si estuvieran allí, los habríamos encontrado.

Neil deGrasse Tyson me aseguró que la predicción de mi modelo de supermasivos con hipergiro era incorrecta.

“Sabemos que cuanto más masivo es el agujero negro, más lento es el giro. Esta es una teoría bien establecida.

Incorrecto. Incorrecto. Incorrecto. Incorrecto.

Sabes, él no preguntó si algún viejo agujero negro explotó. Preguntó si un agujero negro que contiene toda la masa del universo podría haber explotado y haber sido el Big Bang.

Bueno, mientras que una explosión es probablemente improbable, una liberación centrífuga de materia ciertamente no viola las leyes de la física.

Has oído hablar de los “límites” de giro para los agujeros negros, estoy seguro. Si el giro excede esos límites, ¿qué sucede?

De repente ya no son negros. La liberación de materia ralentizaría el giro, y lo que quedara sería negro nuevamente.

¿Sabemos que existen singularidades?

No.

Si los agujeros negros tienen un volumen real, la naturaleza establece un límite físico a la distancia que puede comprimir la masa, luego el giro importa.

Tenemos evidencia cero de que la masa puede volverse infinitamente densa.

No trato de ser grosero chicos. Pero está haciendo declaraciones generales sobre el universo que no puede probar, y en algunos casos su información es bastante anticuada e incorrecta.

Sin mencionar sin sentido.

No va a suceder Los agujeros negros más ‘peligrosos’ se encuentran en los centros de las galaxias, se conocen como agujeros negros supermasivos y recogen material en sus proximidades. Estos agujeros negros supermasivos pueden tener masas de un millón a mil millones o más de masas solares.

Pero pongámoslo en perspectiva. El agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia es de 4 millones de masas solares. Pero la masa de nuestra galaxia es aproximadamente 250,000 veces más grande, de un orden de un billón de masas solares .

El horizonte de eventos (radio del agujero negro) se extiende solo 12 millones de kilómetros, menos de 1/10 de la distancia Tierra-Sol. Su influencia gravitacional se extiende un par de órdenes de magnitud más lejos pero aún más pequeña que la escala de nuestro sistema solar. Entonces, aunque ahora está acumulando materia, simplemente no va a tragar toda la galaxia de la Vía Láctea. Ha fallado en hacer eso durante los últimos 13 mil millones de años y no tendrá éxito.

De manera similar, la Tierra no ha caído al Sol durante los últimos 5 mil millones de años. Las estrellas pueden estar en órbitas estables alrededor de un agujero negro durante períodos de tiempo muy largos. Ocasionalmente, uno será pateado si su órbita está distorsionada por la marea por otra estrella. El agujero negro controla su entorno inmediato, pero no toda la galaxia.

En un futuro muy lejano, la órbita de nuestro Sol alrededor del centro galáctico podría verse perturbada, pero es más probable que nos expulsen del disco galáctico que del agujero negro central.

La gravedad no existe. Lo que percibimos como gravedad es esencialmente una fuerza electromagnética que interactúa con el éter ejerciendo fuerza sobre otros cuerpos, y así sucesivamente. GR no puede explicar el movimiento de los cuerpos en el espacio. La única fuerza real que conocemos es la fuerza electromagnética. Mientras haya cargas positivas y negativas en la constelación actual, no habrá más Big Bangs en este universo.

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