É possível que uma porção muito grande do espaço em que vivemos já esteja dentro de um buraco negro? Como poderíamos refutar isso?


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Tentando entender alguns conceitos que envolvem os grandes campos gravitacionais dos buracos negros e como são os gradientes gravitacionais em uma escala cósmica.

Eu estou familiarizado com o Grande Atrator , e me perguntei se seria possível se a Via Láctea e seus vizinhos já estão "condenados" a cair em qualquer anomalia.


Por recomendação, mudei a segunda metade da minha pergunta para uma nova pergunta aqui: supondo uma quantidade suficiente de massa acima do limite de densidade, a concentração real da massa é importante na criação de um buraco negro?

Texto original:

Extrapolando ainda mais, ouvi dizer que a densidade real de um buraco negro (dentro do volume do horizonte de eventos) é bastante baixa, na ordem da atmosfera fina - isso significa que qualquer volume suficientemente grande de massa acima dessa densidade também é um buraco negro? Ou a concentração real dentro do horizonte de eventos é importante?


Penso que esta é uma duplicata parcial de astronomy.stackexchange.com/questions/6057/… . Digo "parcial" porque a) apenas parte da sua pergunta (ou seja, título) se encaixa nessa descrição eb) a outra pergunta tem vários votos íntimos contra ela, porque é bem claro. Não sei o que os outros pensam deste, mas vou dizer que acho que deve permanecer aberto. Em [o que agora foi reduzido a] uma nota lateral, a segunda parte da sua pergunta parece não ter relação. Você poderia relacioná-lo com a primeira parte ou publicá-lo separadamente?
HDE 226868

Além disso (segundo comentário, porque eu atingi o limite exato de caracteres para o primeiro!), Eu argumentaria que isso deveria permanecer aberto porque não é uma teoria pessoal e, de fato, pergunta como isso poderia ser provado errado. Estou apenas adicionando tudo isso porque estou preocupado que essa questão possa ser encerrada e não acho que mereça isso.
HDE 226868

De fato, grandes buracos negros têm densidade relativamente baixa: massa / volume. Dizem que buracos negros supermassivos têm a densidade de um copo de água. Meu entendimento é que as estimativas de massa nos colocam abaixo da densidade de um buraco negro do tamanho do universo observável. Por outro lado, o horizonte cosmológico é, em muitos aspectos, equivalente a um horizonte de eventos de buracos negros. Eu não tenho uma referência útil agora, caso contrário, eu estaria postando isso como uma resposta.
Zibadawa timmy 10/09/14

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Pergunta atualizada para bifurcar a segunda metade de uma nova pergunta.
Ian Moriarty

Respostas:


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Isso não é nada perto de uma prova de que não vivemos dentro de um buraco negro, mas é um conjunto de evidências que certamente vai contra ele e que o Grande Atrator não é, de fato, a singularidade.

Primeiro: Expansão do universo.

Como você sem dúvida sabe, o universo está se expandindo. De fato, a expansão está se acelerando. Os buracos negros se expandem? Sim. À medida que sugam mais matéria, podem aumentar. Mas se esse fosse o caso, deveríamos notar mais matéria entrando no universo (bem, suponho que poderia ser de fora do universo visível, mas ainda assim veríamos muita matéria vindo em nossa direção). Além disso, a expansão do universo é impulsionada pela energia escura e afasta (em larga escala) tudo um do outro. Em um buraco negro em expansão, não haveria razão para o assunto dentro do horizonte de eventos se afastar um do outro; somente o horizonte de eventos se expande.

Você também fez um bom comentário em um comentário abaixo sobre a radiação Hawking. Eventualmente, em um futuro distante, quando não restar nada no universo além de buracos negros, os buracos negros evaporarão via radiação Hawking (ok, eles fazem isso agora, mas ainda podem absorver mais matéria). Se nosso universo é um buraco negro, ele deve se contrair. Mas não vemos razão para isso. De fato, a teoria que prevê o eventual colapso do universo em uma singularidade (ou seja, o oposto do Big Bang), a teoria do Big Crunch, prevê que a contração do universo corresponderá à sua expansão. A contração causada pela radiação de Hawking não reflete necessariamente o crescimento do buraco negro. Além disso, a teoria do Big Crunch é apoiada apenas por uma minoria de cientistas devido às evidências contra ela.

Segundo: O movimento das galáxias pelo Grande Atrator.

Primeiro, veja Quando a Via Láctea "chegará" ao Grande Atrator, e o que acontece então? (e não apenas a minha resposta! Eu gostaria muito que o @ LCD3 expandisse seu comentário em uma resposta!). A essência geral das coisas lá, no que diz respeito à sua observação sobre o Grande Atrator, é que as galáxias não estão todas se movendo em direção a ela . Existem dúvidas (veja os artigos que mencionei) de que as galáxias que antes se pensava estar se movendo em direção a ela estão, de fato, se movendo em direção a objetos mais distantes - outros superaglomerados. Se o Grande Atrator era de fato a singularidade, a) todas as galáxias no universo deveriam estar acelerando em direção a ele, o que não é o caso eb) devíamos nos mover diretamente em direção a ele, e devido à sua gravidade, não à da superclusters além.

Como eu disse nos meus comentários, não acho que sua última parte esteja relacionada à sua primeira parte, mas tentarei abordá-la. Primeiro, não tenho certeza de onde você conseguiu suas fontes, mas posso dizer que realmente não sabemos o que se passa dentro de um buraco negro, e agora não sei como alguém conseguiu esse valor de densidade (eu sou, é claro). , não a autoridade sobre buracos negros - veja @JohnRennie para isso, no Physics SE, e eu posso estar errado sobre isso). A densidade dentro do horizonte de eventos não seria muito pequena, porém, em regiões onde há muita matéria. Por exemplo, em um buraco negro com um disco de acreção, o material que está sendo absorvido pode não ter uma densidade baixa. Além disso, um grande volume dessa densidade não entraria em colapso para se tornar um buraco negro, porque não seria compacto o suficiente.

Espero que ajude.


Impressionante, isso definitivamente me ajuda a apontar uma nova direção para a pesquisa. Vou deixar a questão em aberto mais alguns dias, na esperança de que ele acumula mais respostas, mas um para você: (pelo menos quando eu tiver 15 rep p.)
Ian Moriarty

Com relação à segunda lei, isso não foi alterado com a "descoberta" da radiação Hawking? Nesse caso, isso não faria com que a fronteira recuasse com o tempo?
21713 Ian Moriarty

Sim, mas muito lentamente. E o universo está se expandindo. Eu acho que fiz essa parte um pouco confusa; Vou tentar editá-lo e abordar melhor o seu comentário.
HDE 226868

Eu fiz a edição.
HDE 226868

"Em um buraco negro em expansão, não haveria razão para a matéria dentro do horizonte de eventos se afastar; apenas o horizonte de eventos se expande". e as forças das marés? Em outras palavras, o objeto A não entraria no horizonte de eventos antes do objeto B; significa que os dois objetos, uma vez ambos dentro do horizonte de eventos, pareceriam acelerar um para o outro?
Glurth

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Se o Grande Atrator fosse o centro de um buraco negro ao qual pertencemos, nós o abordaríamos a uma velocidade maior que a velocidade da luz e não haveria como se afastar dele, mesmo que temporariamente.

Também o observaríamos em qualquer direção.


Aqui está o link correto para a discussão: chat.stackexchange.com/rooms/17780/…
pabouk
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