बड़ा धमाका सिर्फ एक बड़ा ब्लैक होल क्यों नहीं हुआ?

Question

प्रश्न जिनके बारे में मैंने अक्सर सोचा है:

1) अगर सारा मामला और ऊर्जा बड़े बिंदु पर एक बिंदु पर केंद्रित थे, तो वह ब्लैक होल क्यों नहीं था, या यह एक क्यों नहीं बना?

2) यदि कारण # 1 ऊपर एक ब्लैक होल नहीं बना तो कई स्पष्टीकरणों में से एक है जैसे कि मुद्रास्फीति या जो कुछ भी, तो सभी बड़े पैमाने पर और ऊर्जा ने इस बड़े धमाके के बाद कुछ परिमित समय में एक बड़ा ब्लैक होल क्यों नहीं बनाया हो गई? उदाहरण के लिए, मैंने (संभवतः गलत तरीके से) सुना है कि मुद्रास्फीति ने ब्रह्मांड को एक नारंगी का आकार बना दिया। तो फिर यह ब्लैक होल क्यों नहीं बना? या एक बार जब ब्रह्माण्ड का विस्तार हो गया, तो कहो, चंद्रमा का आकार। फिर क्यों नहीं? बस "नारंगी" या "चंद्रमा" के स्थान पर जो भी उचित आकार डालें उसे डालें। सवाल यह है कि बड़े धमाके के बाद सभी मामले और ऊर्जा से ब्लैक होल क्यों नहीं बना?

धन्यवाद।

Comments

याददा - नीचे दो उत्कृष्ट उत्तरों पर आपकी टिप्पणी से पता चलता है कि कुछ बुनियादी बातें हैं जिन्हें आपको समझने की आवश्यकता है। उनके बिना आप यह समझने में सक्षम नहीं होंगे कि यह प्रश्न वास्तव में समझ में क्यों नहीं आता है। मैं सुझाव देता हूं कि समय के साथ उस विलक्षणता के दृष्टिकोण के लिए जीआर मॉडल के व्यवहार का अध्ययन करें = 0 यह देखने के लिए कि आपकी धारणाएं त्रुटिपूर्ण क्यों हैं।

— रोरी अलसॉप

इसके अलावा astronomy.stackexchange.com/questions/6305

— Rory Alsop

Answer 1

आपकी समस्या अनिवार्य रूप से श्वार्जचाइल्ड ब्लैक होल लॉजिक को लागू करने की कोशिश से उत्पन्न होती है, जिसकी धारणाएं बहुत अधिक धमाके के साथ अधिकतम रूप से उल्लंघन करती हैं।

निम्नलिखित बड़े धमाके पर सच थे, और सामान्य ब्लैक होल गठन तर्क का उल्लंघन करते थे।

घटना अंतरिक्ष में हर जगह हुई, वास्तव में एक बिंदु नहीं। विशेष रूप से, ऊर्जा समान रूप से हर जगह वितरित की गई थी। शुद्ध गुरुत्वाकर्षण क्षमता इसलिए शून्य के पास थी, और कोई भी ऐसा बिंदु नहीं था जिससे सब कुछ ढह सकता था। इसके अलावा, चूंकि सामान हर जगह था, ढहने वाले क्षेत्र के बाहर वैक्यूम (एक सपाट स्पेसटाइम, कोई कम) का विस्तार नहीं था। और इसके अलावा, चीजें तेजी से आगे बढ़ रही थीं, अत्यधिक उत्साहित स्थिति में थीं, और थर्मल संतुलन में नहीं थीं (जब तक मुद्रास्फीति हिट नहीं हुई, और फिर चीजें बहुत पतला हो गईं और इसके कारण एन मस्से ढह गए)।

जैसे ही हम ब्रह्मांड का समय रूप में वर्णन कर सकते हैं , हमें पता नहीं है। सामान्य सापेक्षता में वहाँ एक विशिष्ट विशिष्टता है, और यह उसके बाद कुछ भी नहीं कह सकता है। यह उम्मीद की जाती है कि सामान्य सापेक्षता पूर्व-मुद्रास्फीति युग में, बड़े हिस्से में स्पेसटाइम का सही विवरण नहीं है क्योंकि क्वांटम मैकेनिक्स उन परिस्थितियों में महत्वपूर्ण प्रभाव पेश करता है, और यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि दो सिद्धांत असंगत हैं।$t=0$

संपादित करें:

यह सवाल कई बार भौतिकी एसई पर पूछा गया है।

/physics//q/20394/55483

/physics//q/3294/55483

/physics//q/26435/55483

शायद वहाँ के जवाब रोशन होंगे।

Comments

ब्लैक होल और बिग बैंग दोनों विलक्षणताएं हैं। यद्यपि यदि आप यहां न्यूटनियन अवधारणाओं को लागू करने पर जोर देते हैं, तो न्यूटन के शेल प्रमेय का मतलब है कि सब कुछ हर बिंदु के आसपास ढह सकता है, जो नैतिक रूप से वैसे भी बड़े धमाके के समान है। बेशक 'न्यूटनियनाइज्ड' बिग बैंग के साथ कोई समस्या नहीं है क्योंकि वे कभी भी ब्लैक होल नहीं बनाते हैं, इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि यह प्रश्न को संबोधित करता है, लेकिन शायद इसे और अधिक विकसित किया जा सकता है।

— स्टेन लीउ

$t=0$

@ यदद यदि आप सूर्य को अलगाव में, या आमतौर पर किसी भी पृथक, गोलाकार सममित शरीर पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र मानते हैं, तो यह श्वार्ज़चिल्ड स्पेसटाइम द्वारा वर्णित है। यदि आप किसी तरह इसे सिकोड़ते हैं, तो जाहिर है कि आपको श्वार्स्चिल्ड ब्लैक होल मिलता है। तो जो आपने सीखा है वह सच है लेकिन एक विशेष संदर्भ के लिए अत्यधिक विशिष्ट है, और आपकी गलती उस संदर्भ के गलत गुणों से सामान्यीकरण में है।

— स्टेन लीउ

@yadda मैंने भौतिकी एसई से कुछ लिंक जोड़े हैं, जहां यह प्रश्न कई बार पूछा गया है और उत्तर दिया गया है। संक्षेप में, दो संभावनाएं हैं: या तो यह काम करता है जैसा आप चाहते हैं क्योंकि चीजें इसके लिए पर्याप्त हैं, या वे नहीं करते हैं क्योंकि वे नहीं हैं। प्रारंभिक ब्रह्मांड विज्ञान में हम बाद के मामले में हैं, और कोई भी "विशिष्ट समय" कभी भी इस द्वंद्ववाद को बदलने वाला नहीं है। अग्रिम समय पर्याप्त है और ब्लैक होल उस तरह से बनेंगे जैसे आप उम्मीद करते हैं कि जिस तरह से हम छोटे पैमाने पर आदी हैं। इससे पहले और स्थितियां ठीक नहीं हैं। यह सूर्य के केंद्र में बर्फ के टुकड़ों की अपेक्षा करने जैसा है।

— जिबदवा टिमी

@OlegMihailik यह गलत है। "एक त्रिज्या के भीतर पर्याप्त द्रव्यमान" की तुलना में कई और आवश्यकताएं हैं। श्वार्जचाइल्ड ब्लैक होल के गठन के लिए यही तर्क है। यह ब्रह्मांड में बहुत सही है क्योंकि यह आज है, लेकिन यह बड़े धमाके के तुरंत बाद लागू नहीं होता है। जीआर में केवल द्रव्यमान और रेडी की तुलना में बहुत अधिक है। स्टेन का जवाब भी देखिए।

— जिबादावा टिम्मी

Answer 2

एक ब्लैक होल एक घटना क्षितिज द्वारा अलग किए गए स्पेसटाइम का एक क्षेत्र है, जिसका अर्थ है कि इंटीरियर से कोई भी संकेत बाहरी रूप से प्रचारित नहीं कर सकता है, चाहे कितना भी लंबा इंतजार किया जाए। स्थानीय रूप से, घटना क्षितिज के बारे में कुछ खास नहीं है; यदि आप एक ब्लैक होल में गिरते हैं, तो कुछ भी चिह्नित नहीं है जिसे आपने पार कर लिया है और कोई स्थानीय प्रयोग नहीं है (स्थान और अवधि में कम) जो आपको बताएगा कि आप पहले से ही बर्बाद हैं। यहां सबसे महत्वपूर्ण वैचारिक अवलोकन यह है कि 'ब्लैक होल' का मतलब स्थानीय परिस्थितियों से नहीं, बल्कि बड़े पैमाने पर स्पेसटाइम की संरचना से है।

इसका मतलब है कि ब्लैक होल के बारे में अनिवार्य रूप से कुछ विशेष घनत्व द्वारा निर्धारित की गई एक गलती है। यदि आप किसी श्वार्जचाइल्ड ब्लैक होल के एक साधारण मामले के घनत्व को देखते हैं तो यह पता चलता है: ब्लैक होल जितना बड़ा होता है, उतना ही कम घना होता है (हालांकि वॉल्यूम के लिए, कुछ कैविट लागू होते हैं)। ब्लैक होल के लिए जादुई 'घनत्व बिंदु' नहीं है; ब्लैक होल का निर्माण कुछ करता है या नहीं, यह स्पेसटाइम की वैश्विक स्थितियों से निर्धारित होता है।

EDIT : एकरूपता के संबंध में @zibadawa टिम्मी की बात बहुत प्रासंगिक है। चूंकि अंतरिक्ष में सभी बिंदु बराबर हैं, इसलिए कोई विशेष बिंदु नहीं है जिसके चारों ओर एक निरपेक्ष घटना क्षितिज इसे प्रेक्षक-स्वतंत्र तरीके से घेरने के लिए बन सकता है, और इस प्रकार कोई ब्लैक होल नहीं है। यह सबसे महत्वपूर्ण अंतर है जिसमें बिग बैंग समाधानों में बड़े पैमाने पर संरचना स्पेसटाइम, तारकीय पतन परिदृश्यों से बहुत अलग है।

1) अगर सारा मामला और ऊर्जा बड़े बिंदु पर एक बिंदु पर केंद्रित थे, तो वह ब्लैक होल क्यों नहीं था, या यह एक क्यों नहीं बना?

पदार्थ और ऊर्जा एक बिंदु पर केंद्रित नहीं थे। केवल बिग बैंग ब्रह्माण्ड विज्ञान जिसके लिए एक व्यावहारिक उपमा भी है जो एक बंद ब्रह्मांड को शामिल करता है, जो निश्चित रूप से उन सभी में नहीं है। लेकिन यह एक अलग गलत धारणा है।

लेकिन जहां तक ​​हम जानते हैं, हर बिंदु पर स्थानीय घनत्व ने परिमित अतीत में अनन्तता के लिए विचलन किया । तो यह अभी भी समझ में आता है कि ब्लैक होल के गठन का कारण क्यों नहीं बना । लेकिन इसका उत्तर सरल है: ऐसा इसलिए नहीं किया गया क्योंकि ऐसा करने का कोई कारण नहीं है, क्योंकि स्थानीय घनत्व का परिमाण प्रासंगिक नहीं है।

सवाल यह है कि बड़े धमाके के बाद सभी मामले और ऊर्जा से ब्लैक होल क्यों नहीं बना?

हमें इसे रोकने के लिए एक विशेष तंत्र की आवश्यकता नहीं है क्योंकि इसके लिए कोई सामान्य कारण नहीं है कि यह पहले स्थान पर एक ब्लैक होल बन जाए।

मैं यहां 'सामान्य' के साथ अर्हता प्राप्त करता हूं क्योंकि एक ऐसी भावना है जिसमें एक बंद ब्रह्मांड ब्रह्मांड विज्ञान पहले से ही एक ब्लैक होल के आंतरिक भाग की तरह है, और एक पूरे के रूप में ब्रह्मांड बिग क्रंच के रूप में भी पुनरावृत्ति कर सकता है , और अधिक सामान्य प्रकार के तारकीय पतन की नकल करता है एक ब्लैक होल में। बिग क्रंच अनुभवजन्य रूप से इस बात से इंकार करता है कि ब्रह्माण्ड संबंधी विस्तार में तेजी आ रही है, हालांकि।

इस प्रकार, फिर से, भले ही यह (कुछ ऐसा) बनता है या नहीं, ब्लैक होल, स्पेसटाइम के बड़े पैमाने पर ढांचे पर निर्भर करता है, हालांकि स्थानीय घनत्व बड़ा या छोटा नहीं होता है।

Comments

$10^8$

@yadda जैसा कि मैंने कहा है (और स्टेन ने मेरे जवाब पर एक टिप्पणी में कहा है), "पर्याप्त द्रव्यमान / ऊर्जा को एक छोटे से पर्याप्त स्थान में पैक करें ..." तर्क केवल श्वार्जचाइल्ड ब्लैक होल के लिए मान्य है। यह मानता है कि आपके पास एक बड़े (लगभग) फ्लैट स्पेसटाइम के भीतर एक बिंदु की ओर एक द्रव्यमान घनत्व है जो निर्वात अवस्था में (लगभग) है। यह बड़े धमाके की स्थिति में बेहद उल्लंघन है। जीआर में विलक्षणताओं में सभी का एक ही लक्षण नहीं है। हम केवल बहुत से बोधगम्य में से कुछ मामलों का सार्थक वर्णन कर सकते हैं, और प्रत्येक सार्थक पिछले से अलग है।

— जिबादावा टिम्मी

@yadda जैसा कि मैंने इस उत्तर के पहले वाक्य में कहा, एक ब्लैक होल एक घटना क्षितिज से घिरा क्षेत्र है। यही 'ब्लैक होल' शब्द का अर्थ है । यदि आप "ऐसा नहीं कर रहे हैं" और आप "घटना क्षितिज के बारे में परवाह नहीं करते हैं", तो आप ब्लैक होल के बारे में बिल्कुल भी बात नहीं कर रहे हैं। यह इत्ना आसान है।

— स्टेन लिउ

@yadda एक घटना क्षितिज के पास सब कुछ है क्योंकि इसकी उपस्थिति या अनुपस्थिति सीधे निर्धारित करती है कि ब्लैक होल का गठन हुआ है या नहीं, इस प्रकार सीधे आपके प्रश्न का उत्तर दिया जा सकता है। "ब्लैक होल फॉर्म" का अर्थ है "घटना क्षितिज रूप", क्योंकि यह घटना क्षितिज की उपस्थिति ब्लैक होल की परिभाषित संपत्ति है। आपका आग्रह है कि यह अप्रासंगिक है, यह दिखाने के लिए कहने के लिए थोड़ा सा है कि कोई क्यों एक कुंवारा है, जबकि किसी भी तरह से अपनी शादी की स्थिति को संदर्भित करने की अनुमति नहीं दी जा रही है। यह पूरी तरह से अजीब स्थिति है क्योंकि यह उन शर्तों के आवश्यक अर्थ का हिस्सा है जिनकी हम चर्चा कर रहे हैं।

— स्टेन लिउ

@ यादा 1) कोई भी शारीरिक रूप से दूसरे को निर्धारित नहीं करता है; उनका शाब्दिक अर्थ वही है, cf। पहले वाक्य विकिपीडिया , या बाद के स्पष्टीकरण या बाद के विस्तृत विवरण के पहले पृष्ठ , जैसे "एक ब्लैक होल की विशेषता को परिभाषित करना एक घटना क्षितिज की उपस्थिति है" 2) ठीक है।

— स्टेन लिउ

Answer 3

वैज्ञानिकों का कहना है, यह है कि द्रव्यमान पहली बार शुद्ध ऊर्जा में मौजूद नहीं था, और मुद्रास्फीति बहुत अधिक गति (प्रकाश की गति से 50 गुना से अधिक) पर हुई थी, तब भी जब कण और द्रव्यमान 1 बिलियन से कम थे ऊर्जा को द्रव्यमान, द्रव्य और विरोधी द्रव्य में परिवर्तित किया गया था: E = mc ^ 2) एक बहुत ही उच्च प्रसार वेग था, जैसे कि हाइड्रोजन और हीलियम ने दरों में गठन किया (75% एच, 25% वह, और ली की बहुत कम मात्रा। ), लेकिन कोई भी भारी तत्व वैज्ञानिकों का कहना है कि, घनत्व तेजी से और समान रूप से कम हो गया (विस्तार गति के कारण मिनटों के संदर्भ में), दूसरी ओर एक ब्लैकहोल को बनाने के लिए बहुत अधिक द्रव्यमान घनत्व की आवश्यकता होती है।

तो यह हुआ कि प्रारंभिक स्थितियां एक बड़े स्टार / सुपरनोवा से बहुत अलग थीं और विभिन्न परिणामों के लिए नेतृत्व करती थीं।

Comments

मुझे नहीं लगता कि वैज्ञानिक ऐसा कहेंगे। वे कहते हैं कि यह ।

— पीटर ने कहा मोनिका

कम से कम, कि मुझे GUT

— AMA1123

Answer 4

एक ब्लैक होल द्वारा बनाया जा रहा है, कहते हैं, एक तारे के गिरने से एक तरफ शून्य होता है और समय के बढ़ने के साथ-साथ दूसरी दिशा में पदार्थ एक दिशा में (केंद्र की ओर) बढ़ता है।

बिग बैंग लगभग सटीक विपरीत का प्रतिनिधित्व करता है - सभी मामला समान रूप से घने पदार्थ की समान मात्रा से घिरा हुआ था और सभी पदार्थ एक दूसरे से दूर जा रहे थे। इस तरह के एक समान ब्रह्मांड में एक विलक्षण पतन का कारण नहीं है।

बहुत बाद में, जब घनत्व और विस्तार की दर कम थी, तो ब्लैक होल बनाने के लिए यादृच्छिक गति के लिए पर्याप्त द्रव्यमान इकट्ठा होने की संभावना है ... हालांकि, इस मामले में आप शायद अरबों ब्लैक होल के बारे में बात कर रहे हैं - जो अब तक होगा असंख्य बहुत बड़े ब्लैक होल।

Answer 5

किसने कहा कि यह एक बड़ा ब्लैक होल नहीं था?

हम एक बड़े ब्लैक होल के अंदर रह सकते हैं। यदि आप हमारे ब्रह्मांड के परिकल्पित द्रव्यमान को श्वार्ज़स्चिल्ड त्रिज्या समीकरण पर लागू करते हैं , तो परिणामी त्रिज्या दृश्य ब्रह्मांड के अवलोकन योग्य त्रिज्या के लिए बहुत दूर (परिमाण के क्रम में) नहीं होगा। दरअसल, जिसे हम "बिग बैंग" कहते हैं, वह दूसरे ब्रह्मांड में एक पिछले तारे से हमारे "ब्लैक-होल-ब्रह्मांड" का निर्माण हो सकता है (इस प्रकार एक "मल्टीवर्स" का सिद्धांत)। यह बताता है कि कम से कम हमारा यूनिवर्स क्यों परिमित है , लेकिन प्रकाश या पदार्थ स्पष्ट रूप से इससे बच नहीं सकते हैं।

यह पहली बार कम से कम 45 साल पहले ( यहां ) प्रस्तावित किया गया था , मुझे नहीं पता कि यह अधिक लोकप्रिय क्यों नहीं है, क्योंकि यह बहुत आकर्षक है। (यदि आप एक गरीब देश में रहते हैं - मेरा मानना ​​है कि विज्ञान को सार्वभौमिक होना चाहिए, न कि केवल अमीरों के लिए - मैं सुझाव देता हूं कि यहां विज्ञान की तरह, का उपयोग करें ।)

इस प्रश्न के उत्तर विचार को अधिक विस्तार से बताते हैं।