빅뱅은 블랙홀 일까?

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프레이저“우주인에게 물어보기”Paul Matt Sutter 박사 – 블랙홀 특이점이라고도하는데 왜 빅뱅을 특이점이라고 부릅니까?

우주는 우연의 일치로 가득 차 있습니다. 또는 팩맨 성운 또는 마법사 성운의 모양. 또는 Force Awakens와 다른 모든 Star Wars 영화의 음모와 마찬가지로 우연의 일치는 어디에나 있습니다.

그러나 여기에는 매우 이상한 우연의 일치가 있습니다. 그것은 우주 자체의 본성과 관련이 있습니다. 여기 나와 함께

이 채널에서 여러 번 다루었던 주제 인 블랙홀을 살펴 보겠습니다. 동영상을 충분히 시청했다면 블랙홀이 중력 탈출 속도가 빛의 속도를 초과 할 정도로 밀도가 높은 물질과 에너지가 으깬 공간의 영역이라는 것을 알고 있습니다.

우리는 블랙홀이 얼마나 큰지 알지 못하지만, 특이성으로 알려진 무한한 밀도 지역으로 뭉개 졌을 가능성이 있습니다.

특이점, 특이점… 전에 그 말을 어디에서 들었습니까? Ray Kurzweil과 그의 기술 단수 선원 들과는 별개입니다.

우리가 우주의 형성에 관해 이야기 할 때 그 단어가 나온다. 빅뱅. 138 억년 전 처음으로, 우주 전체의 모든 것이 무한한 밀도의 지역으로 뭉개졌습니다. 그리고, 순식간에 모든 것이 바깥쪽으로 확장되었습니다.

천문학 자들은이 무한 밀도 영역을 빅뱅 특이점이라고 부릅니다.

우연의 일치 일 수는 없습니다. 같은 단어입니다. 같은 단어입니다!

빅뱅 특이점은 정말 큰 블랙홀 특이점 이었습니까? 우주의 모든 질량을 가진 블랙홀?

인정할 것입니다.이 질문은 제 급여보다 약간입니다. 과학을 충분히 설명하기 위해, 나는 벨소리를 가져올 것이라고 생각했다. Paul Matt Sutter 박사는 오하이오 주립대학과 트리 에스테 천문대에서 천체 물리학 자입니다.

Paul은 우주 공극을 전문으로하며 빅뱅과 블랙홀에 대해서도 잘 알고 있습니다. 폴의 우주인 묻기 팟 캐스트 세트에서 폴에게 연락하여이 징거를 바로 그에게 던졌습니다.

폴, 빅뱅을 구성한 특이점과 블랙홀 특이점의 차이점은 무엇입니까?

1. 우주 전체가 정말로 거대한 블랙홀에서 시작 되었습니까?
폴 : 고마워, 프레이저. 따라서 특이점을 살펴볼 때는 특이점을 명심해야합니다. 특이점은 밀도가 무한한 곳이며 실제로는 그렇지 않습니다. 그것은 우리가 물건을 설명하기 위해 사용하는 수학이 고장났다는 것을 의미합니다. 우리가 무슨 일이 일어나고 있는지 계산하려고 할 때 답변에 무한대를 얻는 것처럼. 우리가 아는 한, 이런 종류의 것들, 수학에서의 이러한 붕괴는 두 곳에서 발생합니다. 하나는 블랙홀의 중심에 있습니다. 여기서 물건이 너무 많이 압축되어 더 이상 수학을 따르지 못하고 다른 시간은 초기 우주에 있습니다. 우리는 더 이상 고밀도에서 수학을 더 이상 따라갈 수 없습니다. 이것이 유일하게 공통점입니다. 즉 특이점이있어서 수학을 더 이상 할 수 없다는 뜻입니다.

Paul : 그리고 비록 그것들이 동일하더라도, 그들은 매우 다릅니다. 블랙홀 특이점은 우주에 살고있는 것처럼 시공간의 한 지점입니다. 바로 저기 또는 저기 또는 저기 같은 특이점이 있습니다. 빅뱅 특이성은 전체 우주 전체 인 반면, 더 큰 우주에 내장 된 우주의 한 조각입니다. 우리의 수학이 더 이상 추적 할 수없는 엄청나게 높은 밀도로 우주 전체가 압축되는 것은 다른 일입니다.

2. 왜 초기 우주가 다시 블랙홀로 붕괴되지 않았습니까?
폴 : 아주 좋은 질문입니다, 프레이저. 초기 우주에서이 엄청나게 높은 밀도에 대해 생각하고 있는데, 왜 블랙홀처럼 행동하지 않고 무한한 밀도의 지점으로 뭉개 져서 왜 궁금해 하는가? 초기 우주와 다른 블랙홀이 얼마나 다른지 여기에서 기억하는 것이 중요합니다. 두 경우 모두, 우리는 일반적인 상대성 이론을 사용합니다 – 이것이 중력의 법칙 –이 시스템의 법칙을 지배합니다. 그러나 우리는 다른 시나리오에서 동일한 방정식 세트를 사용하고 있습니다. 우리는 그것들을 사용하여 다른 것들을 설명합니다. 블랙홀은 아인슈타인의 일반 상대성 방정식에 대한 특별한 해결책이며, 그 해결책은“저기 많은 물건을 가져다가 엄청나게 높은 밀도로 압축하면 어떻게됩니까?”라는 질문에서 비롯됩니다. 답은 사건의 지평선으로 둘러싸인 특이점을 얻는 것입니다. 그것은 그 시나리오의 수학에 대한 하나의 특정한 해결책 세트입니다.

Paul : 그러나 초기 우주에는 다른 해결책이 있습니다. 우리는 다른 일을하고 있습니다. 다른 우주입니다. 블랙홀 솔루션은 정적이고 – 고정되어 있으며 시간에 따라 변하지 않습니다. 이것이 수학의 전제입니다. 그러나 초기 우주에서는 상황이 변하고 있습니다. 초기 우주에 일반 상대성 이론을 적용 할 때 우리가 대답하려고하는 다른 질문은“전 우주를 많은 것들로 균등하게 채운다면 전체 우주는 무엇을 하는가?”입니다. 이는 블랙홀에 대해 묻는 질문과 다른 질문이므로 다른 답변을 얻습니다. 따라서 우주의 시간 진화를 설명하기 때문에 엄청나게 높은 밀도, 그것을 설명하는 수학적 솔루션을 가지고 있지만 블랙홀 비트와는 다른 답변을 얻습니다. 그리고 초기 우주에 관해서는 – 많은 것들로 균등하게 채우고 우주에 도대체 무슨 일이 있는지 물어볼 때, 두 가지 대답 만 있습니다. 우주의 물건이 물건을 붕괴시키고 수축 시키거나 우주의 물건이 우주를 팽창시킵니다. 그리고 그것은 우주가 무엇으로 만들어 졌는지에 달려 있으며, 우주는 그것이 팽창하게 만드는 종류의 것들로 만들어져 있습니다. 여기서 중요한 것은 진화론의 핵심 요소입니다. 초기 우주에서 일어나는 일과 블랙홀에서 일어나는 일의 차이를 설정합니다.

3. 초기 우주에서 블랙홀은 밀도가 높기 때문에 형성 될 수 있습니까?
폴 : 그래, 아주 영리한 프레이저. 어디로 가는지 봅니다. 엄청나게 높은 밀도로 인해 우주의 작은 조각이 떨어져서 블랙홀을 만들었을지 궁금합니다. 아마도 그 초기 마이크로 초일 것입니다. 왜 블랙홀이 우주의 나머지 부분을 소비하도록 확장 될 수 없었을까요? 여기서 핵심은 밀도가 아니라 밀도의 차이에 관한 것입니다. 블랙홀과 저를 분리하는 것은 그것이 나보다 더 밀도가 높거나 적어도 희망이 있다는 것입니다. 그것이 블랙홀을 만드는 이유입니다. 주변보다 훨씬 밀도가 높습니다. 그러나 블랙홀 형태를 만들려면 여분의 가스 구름이나 별과 같이 주머니에있는 것과 같은 약간의 여분의 물건이 있어야합니다. 그러면 중력이 작용하여 블랙홀로 이어지는 중력 붕괴가 일어날 때까지 더 많은 물건, 더 많은 물건, 더 많은 물건을 끌어 들이기 시작할 수 있습니다.

Paul : 그러나 초기 우주에서는 모든 것이 균일했습니다. 중력에는 차이가 없었습니다. 네, 엄청나게 높은 밀도 였지만, 그곳으로 다시 이동하여 실제로 생존 할 수 있다면, 모든 방향이 같은 밀도이기 때문에 어느 곳에서나 중력을 느끼지 못할 것입니다. 모든 방향에서 같은 양의 물건으로 둘러싸여 있습니다. 중력이 없습니다. 모두 서로를 취소합니다. 따라서 우주의 어떤 지점이 다른 곳보다 밀도가 높지 않기 때문에 블랙홀이 형성 될 기회가 없으므로 모든 중력이 취소되고 아무것도 얻지 못합니다. 블랙홀 없음 – 우주가 진화 할 때까지 훨씬 늦게까지 장면에 등장하지 않으며, 그때까지 우주가 너무 커서 블랙홀은 전체 진화에 영향을 미치지 않습니다.