Космология чёрной дыры

Космология чёрной дыры (англ. Black-hole cosmology, другие названия — «космология Шварцшильда», «космологическая модель „чёрная дыра“») — космологическая модель, согласно которой наблюдаемая вселенная (или Метагалактика) находится внутри чёрной дыры. Такие модели были предложены в 1972 году индийским физиком-теоретиком Раджем Патриа и одновременно — британским математиком Ирвином Гудом.

Любая подобная модель требует, чтобы радиус Хаббла наблюдаемой Вселенной равнялся её радиусу Шварцшильда. По имеющимся в настоящее время данным, эти величины действительно близки, но большинство космологов считают это простым совпадением. В такой модели ускоряющееся расширение видимой Вселенной тогда будет трактоваться как бесконечное падение с ускорением, а Большой взрыв - как начало коллапса массы нашей Вселенной внутрь радиуса Шварцшильда, то есть взрыв происходит "внутрь".

Согласно версии, первоначально предложенной Патриа и Гудом и развитой далее, в частности, Никодимом Поплавски, наблюдаемая Вселенная есть не что иное, как внутренность чёрной дыры, находящейся внутри некоей ещё большей вселенной, или мультивселенной.

Согласно общей теории относительности, чёрная дыра Шварцшильда формируется в результате гравитационного коллапса тела достаточной массы. Однако в теории гравитации Эйнштейна — Картана гравитационный коллапс образует так называемый мост Эйнштейна — Розена, или «кротовую нору» — особенность пространства-времени, представляющую собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве. «Кротовые норы» и чёрные дыры Шварцшильда представляют собой математически различные решения общей теории относительности и теории Эйнштейна — Картана. Однако для удаленных наблюдателей оба решения для объектов с одинаковой массой неразличимы. Теория Эйнштейна — Картана расширяет общую теорию относительности путём отмены ограничений симметрии аффинной связности и рассматривает антисимметричную часть, тензор вращения, как динамическую переменную. Вращение рассчитывается как квантовомеханический эффект, собственный момент количества движения (спин) материи. Минимальная связь между вращением и спинорами Дирака порождает отталкивающее спин-спиновое взаимодействие, которое играет большую роль в фермионной материи при очень высоких плотностях. Такое взаимодействие предотвращает образование гравитационной сингулярности. Вместо этого коллапсирующая материя достигает огромной, но конечной плотности и «отскакивает», образуя другую сторону моста Эйнштейна — Розена, которая растёт в качестве новой вселенной. Таким образом, Большой Взрыв был несингулярным Большим отскоком, при котором Вселенная имела конечный размер.

Согласно версии, предложенной Ниайешем Афшорди, астрофизиком из Института теоретической физики «Периметр» (Канада), наша Вселенная является трёхмерной браной, получившейся в результате коллапса четырёхмерной звезды в четырёхмерную чёрную дыру.

См. также

• Большой взрыв
• Мультивселенная
• Чёрная дыра