Hvorfor vores univers skal være blevet født inde i et sort hul

Derfor kan vores eget univers være det indre af et sort hul, der eksisterer i et andet univers. Sådan slutter Nikodem Poplawski ved Indiana University i et bemærkelsesværdigt papir om rummets natur og tidens oprindelse.

Tanken om, at nye universer kan skabes inde i sorte huller, og at vores egne kan være opstået på denne måde, har været science fictions råfoder i mange år. Men en ordentlig videnskabelig afledning af begrebet er aldrig opstået.

I dag giver Poplawski en sådan afledning. Han siger, at ideen om, at sorte huller er de kosmiske mødre til nye universer, er en naturlig konsekvens af en simpel ny antagelse om rumtidens natur.

Poplawski påpeger, at standardafledningen af ​​generel relativitet ikke tager hensyn til spin-halvpartiklernes iboende momentum. Men der er en anden version af teorien, kaldet Einstein-Cartan-Kibble-Sciama-teorien om tyngdekraft, som gør.

Dette forudsiger, at partikler med halvt heltals spin skal interagere og generere en lille frastødende kraft kaldet torsion. Under almindelige omstændigheder er torsion for lille til at have nogen effekt. Men når tæthederne bliver meget højere end i nukleart stof, bliver det betydeligt. Især, siger Poplawski, forhindrer torsion dannelsen af ​​singulariteter inde i et sort hul.

Det er interessant af flere årsager. For det første har det vigtige konsekvenser for den måde, universet må være vokset på, da det var tæt på sin minimumsstørrelse.

Astrofysikere har længe vidst, at vores univers er så stort, at det ikke kunne have nået sin nuværende størrelse givet den udvidelseshastighed, vi ser nu. I stedet mener de, at det voksede i mange størrelsesordener på en brøkdel af et sekund efter Big Bang, en proces kendt som inflation.

Problemet med inflation er, at den har brug for en yderligere teori til at forklare, hvorfor den opstår, og det er grimt. Poplawskis tilgang løser straks dette problem. Han siger, at torsion forårsagede denne hurtige inflation.

Det betyder, at universet, som vi ser det i dag, kan forklares med en enkelt teori om tyngdekraften uden yderligere antagelser om inflation.

Et andet vigtigt biprodukt af Poplawskis tilgang er, at det gør det muligt for universer at blive født inde i begivenhedshorisonten af ​​visse slags sorte hul. Her forhindrer torsion dannelsen af ​​en singularitet, men lader en KÆMPE energitæthed opbygges, hvilket fører til skabelsen af ​​partikler i massiv skala via parproduktion efterfulgt af udvidelsen af ​​det nye univers.

Dette er en begivenhed af typen Big Bang. En sådan udvidelse er ikke synlig for observatører uden for det sorte hul, for hvem horisontens dannelse og alle efterfølgende processer sker efter uendelig tid, siger Poplawski.

Af denne grund er det nye univers en separat gren af ​​rumtiden og udvikler sig i overensstemmelse hermed.

Denne tilgang foreslår i øvrigt også en løsning på et andet af kosmologiens store problemer: hvorfor tiden ser ud til at flyde i den ene retning, men ikke i den anden, selvom fysikkens love er tidssymmetriske.

Poplawski siger, at tidens pils oprindelse kommer fra asymmetrien i stofstrømmen ind i det sorte hul fra moderuniverset. Pilen til kosmisk tid i et univers inde i et sort hul ville så blive fikseret ved det tidsasymmetriske sammenbrud af stof gennem begivenhedshorisonten, siger han.

Med andre ord, vores univers arvede sin tidspil fra sin mor.

Han siger, at datteruniverser kan arve andre egenskaber fra deres mødre, hvilket antyder, at det kan være muligt at opdage disse egenskaber, hvilket giver et eksperimentelt bevis på hans idé.

Teorier om alt bliver ikke meget mere ambitiøse end dette. Underholdende ting!

Ref: arxiv.org/abs/1007.0587 : Kosmologi med torsion - et alternativ til kosmisk inflation

skjule