Lubang Hitam Penuh Ketegangan – Penulis: Robin Hanson – Beragampengetahuan

Sebagian besar materi mendorong materi di dekatnya melalui “tekanan” positif. Inilah sebabnya mengapa Bumi mempertahankan bentuknya, bukannya hancur menjadi sebuah titik bermassa. Salah satu ciri aneh relativitas umum (GR) adalah bahwa tekanan dalam materi cenderung mendorong materi menjauh satu sama lain, dan juga cenderung mendorong ruang di mana ia berada untuk berkontraksi, bukannya mengembang.

Kadang-kadang materi berada dalam keadaan tegang, seperti pada kabel yang menopang jembatan di atas tanah. Di sini, ciri-ciri aneh yang sama dari GR menunjukkan bahwa ketegangan mendorong ruang di mana ia berada ekspansi. Namun karena sebagian besar hal di lingkungan kita berada dalam kondisi stres, bukannya ketegangan tinggi, hal-hal ini, secara umum, mendorong ruang untuk mengecil. Inilah sebabnya mengapa perluasan alam semesta yang dipenuhi materi biasa cenderung melambat dan berbalik menjadi kontraksi.

Kita rasa kita mengetahui dua pengecualian besar di alam semesta di mana ketegangan mendominasi dan ruang angkasa didorong untuk meluas. Salah satunya adalah materi panas yang sangat padat di alam semesta awal yang menyebabkan “inflasi”. Ketegangan di sana rupanya menyebabkan alam semesta mengembang secara eksponensial sebanyak beberapa kali lipat hingga akhirnya terurai menjadi materi yang familiar. Pengecualian lainnya adalah “energi gelap”, yang kini menyebabkan alam semesta kita mengembang secara eksponensial, meski dengan laju yang jauh lebih lambat.

Kita hanya tahu sedikit tentang kedua zat ini, namun salah satu hipotesis fisika paling menarik yang pernah saya lihat selama bertahun-tahun menunjukkan bahwa zat ini sebenarnya adalah sama Penting, namun saat ini benda tersebut hanya ada di dalam lubang hitam. Ketika materi biasa jatuh ke dalam lubang hitam, materi tersebut dihancurkan dan dipanaskan hingga tingkat ekstrim yang terlihat di alam semesta awal, dan kemudian diubah menjadi materi dengan tegangan yang kuat, bukan tekanan seperti materi awal yang mengembang.

Meskipun lubang hitam hanya merupakan sebagian kecil dari volume alam semesta, kepadatan materi yang hancur di dalamnya sangat besar sehingga dapat mengubah jumlah rata-rata materi dan tekanan di alam semesta. Tampaknya hal ini cukup untuk membuat tekanan rata-rata di alam semesta menjadi negatif. Artinya, alam semesta berada dalam jaringan yang mengalami tegangan, yang menurut matematika relativitas umum menyebabkan alam semesta mengembang secara eksponensial.

ini matematika Dikatakan juga bahwa massa setiap “objek umum energi gelap” (seperti lubang hitam yang penuh tegangan) “digandeng secara kosmologis” sehingga tumbuh sebanding dengan volume alam semesta, tetap konstan per unit rata-rata hitam. volume massa lubang. (Saya akui sulit untuk melihat bagaimana sebenarnya hal ini bekerja secara lokal, tapi mudah-mudahan seseorang akan segera menunjukkan cara kerjanya, atau membuktikannya salah.) Hal ini dapat membantu menjelaskan banyaknya lubang hitam yang membingungkan. Lubang hitam berukuran sangat kecil sehingga sulit untuk tumbuh hanya dari materi yang jarang.

Saat ini terdapat literatur yang menguji banyak prediksi teori tersebut, memberikan teori tersebut beberapa kemenangan dan beberapa konflik yang nyata. Akhir-akhir ini, yang cocok adalah didirikan Prediksi tingkat ekspansi dari waktu ke waktu versus data tahun pertama untuk proyek pengukuran 5 tahun. Tentu saja masalah ini masih jauh dari terselesaikan, tapi menurut saya setidaknya ada 10% kemungkinan teori ini benar.

Ada juga literatur tentang lari panas mesin Gunakan lubang hitam sebagai sumber daya, seperti mengecilkan lubang hitam dibandingkan latar belakang yang lebih dingin, atau menggabungkan dua lubang hitam menjadi satu. Jika metode ini berhasil untuk lubang hitam yang penuh ketegangan, sepertinya keturunan kita akan memiliki masa depan yang panjang dan dinamis dengan menjalankan mesin tersebut. Alam semesta yang mengembang secara eksponensial, dengan setiap lubang hitam yang bertambah massanya, akan terlihat seperti tangki bensin yang bisa terisi sendiri; benarkah demikian?

Karena jari-jari lubang hitam sebanding dengan massanya, ketika ukuran alam semesta bertambah delapan kali lipat, jaraknya menjadi dua kali lipat, namun massa dan jari-jari setiap lubang hitam bertambah delapan kali lipat. Oleh karena itu, jari-jari lubang hitam bertambah seiring dengan jarak antar lubang hitam, hingga akhirnya bertemu dan bergabung. Apakah ini membatasi waktu keturunan kita dapat menggunakan lubang hitam yang penuh ketegangan untuk menjalankan mesin panas?