È possibile che una porzione ultra-ampia dello spazio in cui viviamo sia già all'interno di un buco nero? Come potremmo confutare questo?


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Cercando di avvolgere la mia testa attorno ad alcuni concetti che coinvolgono i campi gravitazionali molto grandi dei buchi neri e come appaiono i gradienti gravitazionali su scala cosmica.

Conosco il Grande Attrattore e mi chiedevo se fosse possibile se la Via Lattea e i suoi vicini fossero già "condannati" a cadere in qualunque anomalia.


Per raccomandazione, ho spostato la seconda metà della mia domanda in una nuova domanda qui: supponendo una quantità sufficiente di massa al di sopra della soglia di densità, la concentrazione effettiva della massa è importante nella creazione di un buco nero?

Testo originale:

Estrapolando ulteriormente, ho sentito che la densità effettiva di un buco nero (all'interno del volume dell'orizzonte degli eventi) è piuttosto bassa, nell'ordine della sottile atmosfera - significa che qualsiasi volume sufficientemente grande di massa su quella densità è anche un buco nero? O è importante la concentrazione effettiva all'interno dell'orizzonte degli eventi?


Penso che questo sia un duplicato parziale di astronomy.stackexchange.com/questions/6057/… . Dico "parziale" perché a) solo una parte della tua domanda (cioè il titolo) corrisponde a quella descrizione eb) l'altra domanda ha molti voti stretti contro di essa perché è dannatamente poco chiara. Non so cosa ne pensano gli altri, ma dirò solo che penso che dovrebbe rimanere aperto. Su [ciò che ora è stato ridotto a] una nota a margine, la seconda parte della tua domanda sembra non essere correlata. Potresti metterlo in relazione con la prima parte o pubblicarlo separatamente?
HDE 226868

Inoltre (secondo commento perché ho raggiunto l'esatto limite di caratteri per il primo!), Direi che questo dovrebbe rimanere aperto perché non è una teoria personale e, in effetti, mi chiede come potrebbe essere smentito. Sto solo aggiungendo tutto questo perché sono preoccupato che questa domanda possa essere chiusa e non credo che lo meriti.
HDE 226868

In effetti, i grandi buchi neri hanno una densità relativamente bassa: massa / volume. Si dice spesso che i buchi neri supermassicci abbiano la densità di una tazza d'acqua. La mia comprensione è che le stime di massa ci mettono appena sotto la densità per un buco nero delle dimensioni dell'universo osservabile. D'altra parte, l'orizzonte cosmologico è per molti aspetti equivalente a un orizzonte degli eventi buco nero. Mi manca un riferimento utile in questo momento, altrimenti pubblicherei questo come risposta.
Zibadawa Timmy,

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Domanda aggiornata per invertire la seconda metà con una nuova domanda.
Ian Moriarty,

Risposte:


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Questo non è niente di simile a una prova del fatto che non viviamo all'interno di un buco nero, ma è un insieme di prove che certamente va contro di esso, e che il Grande Attrattore non è, di fatto, la singolarità.

Prima di tutto: espansione dell'universo.

Come sicuramente saprai, l'universo si sta espandendo. In effetti, l'espansione sta accelerando. I buchi neri si espandono? Sì. Man mano che succhiano più materia, possono ingrandirsi. Ma se così fosse, dovremmo notare più materia che arriva nell'universo (beh, suppongo che potrebbe provenire dall'esterno dell'universo visibile, ma dovremmo ancora vedere molta materia che viene verso di noi). Inoltre, l'espansione dell'universo è guidata dall'energia oscura e allontana (su larga scala) tutto l'uno dall'altro. In un buco nero in espansione, non ci sarebbe motivo per cui la materia all'interno dell'orizzonte degli eventi si allontani l'una dall'altra; solo l'orizzonte degli eventi si espande.

Hai anche fatto un buon punto in un commento qui sotto sulle radiazioni Hawking. Alla fine, nel lontano futuro, quando nell'universo non rimane altro che buchi neri, i buchi neri evaporeranno attraverso la radiazione di Hawking (okay, lo fanno ora, ma possono ancora assorbire più materia). Se il nostro universo è un buco nero, allora dovrebbe contrarsi. Ma non vediamo alcun motivo per cui dovrebbe. In effetti, la teoria che prevede l'eventuale collasso dell'universo in una singolarità (cioè l'opposto del Big Bang), la teoria del Big Crunch, prevede che la contrazione dell'universo corrisponderà alla sua espansione. La contrazione dovuta alle radiazioni Hawking non rispecchierebbe necessariamente la crescita del buco nero. Inoltre, la teoria di Big Crunch è supportata solo da una minoranza di scienziati a causa delle prove contro di essa.

In secondo luogo: il movimento delle galassie del Grande Attrice.

Prima di tutto, vedi Quando arriverà la Via Lattea al Grande Attrattore, e cosa succederà allora? (e non solo la mia risposta! Vorrei tanto che @ LCD3 espandesse il suo commento in una risposta!). L'essenza generale delle cose lì, per quanto riguarda la tua osservazione sul Grande Attrattore, è che le galassie non si stanno muovendo tutte verso di essa . Vi sono dubbi (vedi i documenti che ho citato) che le galassie che in precedenza pensavano si stessero muovendo verso di esso, in realtà, si stanno muovendo verso oggetti più distanti - altri supercluster. Se il Grande Attrattore fosse davvero la singolarità, a) tutte le galassie nell'universo dovrebbero accelerare verso di esso, il che non è il caso eb) dovremmo spostarci direttamente verso di esso e, a causa della sua gravità, non quella del supercluster oltre.

Come ho detto nei miei commenti, non credo proprio che la tua ultima parte si riferisca alla tua prima parte, ma proverò ad affrontarla. Innanzitutto, non sono sicuro di dove tu abbia ottenuto le tue fonti, ma posso dire che non sappiamo davvero cosa succede all'interno di un buco nero, e ora non so come qualcuno abbia ottenuto quella densità (sono, ovviamente , non l'autorità sui buchi neri - vedi @JohnRennie per questo, su Physics SE, e potrei sbagliarmi al riguardo). La densità all'interno dell'orizzonte degli eventi non sarebbe molto ridotta, tuttavia, nelle regioni in cui c'è molta materia. Ad esempio, in un buco nero con un disco di accrescimento, il materiale che viene assorbito potrebbe non avere una densità così bassa. Inoltre, un grande volume di quella densità non collasserebbe necessariamente per diventare un buco nero, perché non sarebbe abbastanza compatto.

Spero che sia d'aiuto.


Fantastico, questo mi aiuta sicuramente a indirizzarmi verso una nuova direzione per la ricerca. Lascerò la domanda aperta ancora qualche giorno, nella speranza che ottenga più risposte, ma +1 a te (almeno quando ho 15 rep.: P)
Ian Moriarty,

Rispetto alla seconda legge, non è stato modificato con la "scoperta" delle radiazioni Hawking? In tal caso, ciò non provocherebbe la perdita del limite nel tempo?
Ian Moriarty,

Sì, ma molto lentamente. E l'universo si sta espandendo. Penso di aver reso quella parte un po 'confusa; Proverò a modificarlo e ad affrontare meglio il tuo commento.
HDE 226868

Ho fatto la modifica.
HDE 226868

"In un buco nero in espansione, non ci sarebbe motivo per cui la materia all'interno dell'orizzonte degli eventi si allontani l'una dall'altra; solo l'orizzonte degli eventi si espande." che dire delle forze di marea? In altre parole, l'oggetto A non entrerebbe nell'orizzonte degli eventi prima dell'oggetto B; significa che i due oggetti, una volta entrambi all'interno dell'orizzonte degli eventi, sembrerebbero accelerare l'uno rispetto all'altro?
Glurth,

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Se il Grande Attrice fosse al centro di un buco nero al quale apparteniamo, ci avvicineremmo a una velocità maggiore della velocità della luce e non ci sarebbe modo di allontanarsi da esso, anche temporaneamente.

Inoltre lo osserveremmo in qualsiasi direzione.


Ecco il link corretto alla discussione: chat.stackexchange.com/rooms/17780/…
pabouk
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