Seberapa aneh bagian dalam lubang hitam? – Beragampengetahuan

Selama beberapa hari terakhir, saya melompati lubang kelinci yang terinspirasi Beberapa baru astrofisika dokumen Mengisyaratkan bahwa energi gelap sebenarnya adalah lubang hitam. Saya pikir saya mengerti sekarang. Jadi izinkan saya menjelaskan.

Alam semesta mengembang, dan alih-alih mengembang dan melambat seperti yang diharapkan, kami menemukan beberapa dekade yang lalu bahwa alam semesta sebenarnya mengalami percepatan. Menurut relativitas umum, ini berarti bahwa sebagian besar alam semesta harus memiliki tekanan negatif mendekati maksimum, dan peningkatan massa untuk menjaga densitas massa tetap konstan. Artinya, pada margin, hal semacam ini akan sangat tertarik pada diri sendiri, daripada ditolak oleh diri sendiri. (Kami mengabaikan gravitasi di sini; ya, semuanya menarik, tapi itu sudah diperhitungkan dalam relativitas umum.)

Ini mengejutkan karena sebagian besar materi yang menurut kita terkandung di alam semesta, seperti bintang, gas, dan cahaya, memiliki tekanan positif. Bahkan materi gelap, yang kami duga menjelaskan rotasi cepat galaksi dan banyak hal lainnya, diasumsikan memiliki tekanan positif.

Sekarang kita tahu bahwa materi kompleks yang sangat padat terkadang memiliki tekanan negatif. Misalnya, padatan saat diregangkan, atau cairan dan gas metastabil tertentu.kondensat Bose-Einstein mampu Ada tekanan negatif karena mampu Plasma kuantum kromodinamik (QCD). Tetapi keadaan ini tampaknya jarang terjadi. (Misalnya, di gedung dan mesin di sekitar Anda, ada jauh lebih banyak material di bawah tekanan daripada di bawah tekanan massa.) Ketika digabungkan menjadi sistem yang lebih besar, permukaannya sering menciptakan tekanan positif, ke arah luar Materi, itulah yang kami pikirkan sebagai kosmologi penting.

Jadi para kosmolog malah mendalilkan materi fisik baru dengan tekanan negatif, kerapatan rendah, dan menyebar tipis ke seluruh alam semesta. Seperti konstanta kosmologis, energi vakum a-la efek Casmir, atau medan skalar baru yang sangat ringan.

Masukkan Kevin Crocker dan Joel Weiner, yang punya teori untuk tahun 2021 Kertas (bagi saya ini terlihat kokoh) Yang penting untuk perluasan kosmik dan perubahan energi lokal adalah Lokal Rasio tekanan terhadap kepadatan energi.Apa pun yang memiliki tekanan negatif lokal, itu akan meningkat lokal Saat massa alam semesta mengembang. Jadi perluasan alam semesta dapat dipercepat oleh materi yang sangat kecil namun sangat padat pada tekanan negatif, meskipun semua volume lain yang hampir kosong memiliki tekanan nol atau positif.

Di mana kantong bahan bertekanan negatif yang begitu padat disembunyikan? Kandidat yang jelas adalah objek yang sangat padat, termasuk yang terlihat seperti lubang hitam di luar, yang disatukan terutama oleh gravitasi. Ketika panjang alam semesta mengembang dua kali lipat dan volumenya mengembang delapan kali lipat, massa benda bertekanan paling negatif akan bertambah delapan kali lipat. Jadi kita mungkin mencari objek semacam itu di langit dengan mencari perolehan massa ini.

Masukkan 17 rekan penulis Crocker dan Weiner lainnya di artikel lain KertasTelah lama dicatat bahwa sepanjang sejarah alam semesta, massa benda padat di pusat galaksi telah meningkat dengan kecepatan yang mengkhawatirkan. Para penulis ini berfokus pada galaksi elips, yang diperkirakan sebagian besar telah habis sehingga hanya memiliki sedikit bintang atau gas untuk memicu pertumbuhan objek di pusatnya. Mereka menemukan bahwa objek pusat elips seperti itu telah tumbuh dalam massa dengan faktor (~ 7 hingga 20) selama 7 hingga 10 miliar tahun terakhir, yang mendekati apa yang akan diprediksi jika mereka adalah objek dengan tekanan paling negatif, dan peningkatannya adalah hanya karena alam semesta yang mengembang. Mereka juga memperkirakan bahwa pertumbuhan objek pusat galaksi ini sendiri tampaknya cukup untuk menjelaskan percepatan yang teramati dalam perluasan alam semesta.

Jadi kita memiliki dua teka-teki, percepatan perluasan alam semesta, dan pertumbuhan yang sangat cepat dari objek pusat galaksi, keduanya dapat dijelaskan jika kita mengasumsikan bahwa objek pusat ini diisi dengan semacam materi bertekanan sangat negatif. . Materi biasa yang awalnya jatuh ke objek semacam itu entah bagaimana dengan cepat berubah menjadi materi bertekanan negatif, yang selalu ada dan berkembang karena perluasan alam semesta.

Relativitas umum mengatakan bahwa objek pusat ini, yang diisi dengan materi pada tekanan negatif, sebenarnya tidak harus membentuk singularitas. Bahkan jika benda-benda ini berada di belakang cakrawala peristiwa, benda-benda ini tetap berkontribusi pada pertumbuhan massa benda dan percepatan perluasan alam semesta. Jadi teori ini juga memungkinkan kita menghindari berurusan dengan sesuatu yang secara teoritis bermasalah seperti singularitas.

Argumen utama yang menentang teori ini adalah bahwa kita tidak memiliki alasan khusus untuk mengharapkan materi biasa berubah menjadi materi bertekanan negatif karena ia meremas dengan cepat menjadi benda pusat yang padat, dan kemudian tetap stabil selama miliaran tahun. Tetapi kami juga tidak dapat membuktikan bahwa itu tidak mungkin. Namun, dalam pengaturan material berdensitas tinggi yang kita kenal, versi tekanan negatif bersih tampaknya relatif jarang.jadi betapa anehnya Ya Benda-benda di dalam lubang hitam galaksi pusat?

Saya tidak tahu apakah teori ini benar, tetapi tentu saja ini adalah kandidat yang masuk akal untuk dipertimbangkan. Tampaknya masuk akal untuk berasumsi sesuatu yang akrab telah mencapai keadaan yang tidak biasa tetapi umum seperti mengasumsikan sesuatu yang sama sekali baru dan asing.

Tambahkan: Di Sini adalah artikel berita dari publikasi yang relevan pada tahun 2021.

Menambahkan 11p: Nah, di mesin-mesin di sekitar kita, bagian-bagian yang berada di bawah tegangan terberat cenderung menjadi bagian yang berputar dengan cepat. Jadi mungkin objek galaksi pusat yang berputar cepat menciptakan tekanan negatif pada materialnya?