Космология чёрной дыры
| Базовые понятия и объекты | |
|---|---|
| История Вселенной | |
| Структура Вселенной | |
| Теоретические представления | |
| Эксперименты | |
Космология чёрной дыры (англ. Black-hole cosmology, другие названия — «Космология Шварцшильда», «космологическая модель „чёрная дыра“») — космологическая модель, согласно которой наблюдаемая вселенная находится внутри чёрной дыры. Такие модели были предложены в 1972 году индийским физиком-теоретиком Раджем Патриа[англ.][1] и одновременно — британским математиком Ирвином Гудом[англ.][2].
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[3].
Согласно версии, первоначально предложенной Патриа и Гудом и развитой далее, в частности, Никодимом Поплавски[англ.][4], 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[англ.], как динамическую переменную. Вращение рассчитывается как квантовомеханический эффект, собственный момент количества движения (спин) материи. Минимальная связь между вращением и спинорами Дирака[англ.] 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[5]. Таким образом, Большой Взрыв был несингулярным Большим отскоком?!, при котором Вселенная имела конечный размер[6].
См. также
Примечания
- ↑ Pathria, R. K. (1972). "The Universe as a Black Hole". Nature. 240 (5379): 298—299. Bibcode:1972Natur.240..298P. doi:10.1038/240298a0.
- ↑ Good, I. J. (July 1972). "Chinese universes". Physics Today. 25 (7): 15. doi:10.1063/1.3070923.
- ↑ Landsberg, P. T. (1984). "Mass Scales and the Cosmological Coincidences". Annalen der Physik. 496 (2): 88—92. Bibcode:1984AnP...496...88L. doi:10.1002/andp.19844960203.
- ↑ Popławski, N. J. (2010). "Radial motion into an Einstein-Rosen bridge". Physics Letters B. 687 (2—3): 110—113. arXiv:0902.1994. Bibcode:2010PhLB..687..110P. doi:10.1016/j.physletb.2010.03.029.
- ↑ Popławski, N. J. (2010). "Cosmology with torsion: An alternative to cosmic inflation". Physics Letters B. 694 (3): 181—185. arXiv:1007.0587. Bibcode:2010PhLB..694..181P. doi:10.1016/j.physletb.2010.09.056.
- ↑ Popławski, N. (2012). "Nonsingular, big-bounce cosmology from spinor-torsion coupling". Physical Review D. 85 (10): 107502. arXiv:1111.4595. Bibcode:2012PhRvD..85j7502P. doi:10.1103/PhysRevD.85.107502.