Comenzó muy caliente y también se expandió. El espacio mismo se estaba expandiendo. La razón por la que no colapsó es porque se estaba expandiendo muy rápido. Es como un agujero negro corriendo en reversa, lo que se conoce como un “agujero blanco”. Nunca hemos observado un agujero blanco, pero en teoría es posible.
Con el tiempo invertido, solo significa que si ejecuta la solución para un agujero negro con t reemplazado por -t, es otra solución para las ecuaciones de la relatividad general, y esa solución se llama un agujero blanco.
No significa que el tiempo fluya hacia atrás.
- ¿Las cosas no caerían 'sobre' un agujero negro?
- ¿Alguna vez se detectó la colisión de dos agujeros negros?
- ¿Hay alguna referencia de agujeros negros y agujeros de gusano en la antigua filosofía india?
- Si tuviera un agujero negro de tamaño constante de Planck, ¿qué tan grande sería el radio de Schwarzschild?
- Si dos agujeros negros se fusionaron cerca de nuestra galaxia, ¿cómo afectaría a la Tierra? ¿Cómo se sentiría? ¿Cómo diferiría de una supernova?
Una forma de decirlo es que su estado colapsado es el Big Bang, así es en el pasado. Entonces, la razón por la que no colapsa es porque el pasado es su colapso, pero es como una solución de agujero negro que se ejecuta al revés. Ahora se está expandiendo rápidamente.
Y en realidad la descripción matemática de un agujero negro es incompleta. Puede combinar un agujero blanco junto con un agujero negro para hacer una solución de relatividad general que incluya el agujero blanco, el agujero negro, nuestro universo y un universo paralelo. Es un buen truco matemático, pero si tiene más sentido es otro asunto.
Sin embargo, conduce a un diagrama ordenado que ayuda a mostrar cómo los agujeros negros y los agujeros blancos son soluciones de “tiempo invertido”: en este diagrama, los dos exteriores a la izquierda y a la derecha son universos diferentes sin líneas de tiempo que conducen de uno a otro y el tiempo fluye de abajo a arriba:
Aquí hay una discusión: ¿es cierto que en la métrica de Schwarzschild máximamente extendida, el “agujero blanco” es para siempre inobservable? en Quora y aquí la simetría de la energía del tiempo en la relatividad general (sin preguntar sobre la conservación de la energía) y las matemáticas están aquí coordenadas de Kruskal-Szekeres – Wikipedia, pero todo esto está más allá de mi capacidad de entender :). Nunca estudié relatividad general en la universidad, en ese momento me interesaba más la matemática pura como topología, álgebra, teoría de números y teoría de conjuntos.
De todos modos de vuelta al universo. Si fuera estacionario, se habría derrumbado. Cuando Einstein desarrolló su teoría de la relatividad general, le resultó muy difícil obtener una solución estacionaria, en todas sus soluciones, el universo se estaba expandiendo o colapsando. Pensó que eso significaba que se había equivocado, porque la visión establecida de los astrónomos en ese momento era que el universo estaba en estado estacionario, por lo que para corregir su modelo, agregó un “término cosmológico” para mantenerlo estacionario.
(Esto es mucho antes del descubrimiento de la radiación de fondo de tres grados Kelvin que finalmente resolvió la cuestión de un universo estable o en expansión para la mayoría de los cosmólogos)
EL “MAYOR COMBINADOR” DE EINSTEIN ¿O DIJO ESTO?
Según cuenta la historia, más tarde llamó a esto su mayor error. Gamow recordó: “Mucho más tarde, cuando estaba discutiendo problemas cosmológicos con Einstein, comentó que la introducción del término cosmológico fue el mayor error de su vida”.
(Potencialmente podría haber predicho la teoría del universo en expansión posterior solo a partir de las ecuaciones de la relatividad, pero no fue lo suficientemente audaz como para hacer eso 🙂).
Pero, resulta que puede que no haya dicho eso después de todo. Solo tenemos la palabra de Gamow. Uno de los biógrafos de Einstein, y él mismo astrofísico, Mario Livio puso en duda si realmente dijo esto, preguntándose por qué le diría esto a Gamow, a quien no era particularmente cercano, solo en el habla, no en las letras, y no cualquiera de sus otros colegas y amigos.
Probablemente Einstein nunca dijo una de sus frases más citadas
Lo más cercano que pudo encontrar a esto en todas sus obras publicadas y sus cartas es una oración:
“Históricamente, el término que contenía la ‘constante cosmológica’ ƛ se introdujo en las ecuaciones de campo para permitirnos explicar teóricamente la existencia de una densidad media finita en un universo estático. Ahora parece que en el caso dinámico este fin puede ser alcanzado sin la introducción de ƛ “.
Dijo que había cometido un gran error, pero no en sus matemáticas y física. Esto está en una conversación informada por Linus Pauling en su diario poco después de que sucedió, por lo que parece ser una buena evidencia. “Dijo que había cometido un gran error: cuando firmó la carta al presidente Roosevelt recomendando que se hicieran bombas atómicas; pero que había alguna justificación: el peligro de que los alemanes las hicieran”.
DIFERENCIA ENTRE LA TEORÍA BIG BANG Y UN AGUJERO BLANCO
Hay una diferencia entre el teórico estándar de Big Bang y un agujero blanco: que si fuera un agujero blanco, tendría un horizonte de eventos y habría lugares muy distantes en el universo con líneas mundiales que retroceden en el tiempo sin golpear nunca el Big Bang.
Por otro lado, no podemos descartar la posibilidad de que sea un agujero blanco. La teoría estándar es como un agujero blanco pero sin límite y, por lo tanto, no está incrustado en ningún universo más grande, pero una alternativa es que en realidad es un agujero blanco y hay un universo más grande fuera de él.
CUALQUIER MANERA UNA SOLUCIÓN ES UN UNIVERSO EN EXPANSIÓN
Entonces, una solución a las ecuaciones de la relatividad general es un universo en expansión que comienza inmensamente denso.
La cuestión es que hay un componente de tiempo en lugar de solo una descripción de espacio puro. Al principio en el Big Bang, el universo se está expandiendo rápidamente, por lo que cada momento es diferente del momento anterior. El radio de Schwarzchild para un agujero negro solo se aplica en un universo estático.
En ese momento, pasarle a un físico para que lo explique correctamente: ¿Es el Big Bang un agujero negro?
