La science est facile. Pourquoi ne sommes-nous pas dans un trou noir?

Pour traduire la dix - huitième série, demandez à Ethan . J'ai commencé à écrire un commentaire, mais il a rapidement grandi. Et les formules sous forme de texte (hélas, votre humble serviteur est privé de la possibilité d'insérer des images dans les commentaires) ne sont plus lisibles. Par conséquent, il a été décidé d'écrire un article séparé.

Et oui, cet article sera avec des formules, mais si vous le souhaitez, vous pouvez les ignorer, mais ce n'est pas recommandé. Ils sont assez simples et aident à s'orienter dans le raisonnement.

Alors pourquoi l'univers ne s'est-il pas effondré dans un trou noir au départ? "La science ne sait pas avec certitude." Non, sérieusement, c'est l'un des problèmes fondamentaux de la théorie de l'expansion - le problème des valeurs initiales.

Pour commencer, la question est mal posée. Le fait est qu'un trou noir est une conséquence des forces gravitationnelles, et ce sont les plus faibles. Et les plus forts sont ceux qui lient les quarks dans un proton, mais avec la distance, ils diminuent rapidement et rapidement.

Par conséquent, la question doit d'abord être posée: pourquoi l'univers est-il sorti de la taille d'un proton. Tout est très simple ici: il s'agit d'une densité d'énergie écrasante et d'une collision chaotique. N'importe quel objet connecté, et peu importe à quel point il s'est simplement effondré lors de la première collision accidentelle.

Deuxièmement, ne nous efforçons pas pour le tout début des temps, mais éloignons-nous-en du domaine où toutes nos lois fonctionnent ironiquement et l'expansion de l'Univers est déjà un fait accompli. Dans cette course à l'intérieur des terres, nous nous appuierons sur le modèle d'expansion de Friedmann (les désignations sont prises au même endroit).

Que découvrirons-nous dans l'univers primitif? "Nous constaterons que la densité de rayonnement contrôle toute l'expansion."

La matière noire et l'énergie noire ne jouent aucun rôle. Quelle courbure d'espace n'est même pas importante! Pour retirer le roi de la montagne dont vous avez besoin. afin que l'univers atteigne une certaine taille. Et il est évident que cela doit se produire avant que l'expansion ne soit remplacée par la compression. Ce moment est déterminé par deux paramètres: la densité et la constante de Hubble au moment initial.

Jetons un œil à l’uranium de Friedman , ou plutôt aux deux premiers: l’équation du mouvement et l’équation de l’énergie. Et rappelez - vous que:
,
et la constante de Hubble est :

Substituer cette expression dans l'équation avec ceux compte tenu du fait que nous avons dominé le rayonnement, nous obtenons:

en remplaçant l'équation d'énergie, on obtient: La


compression se produit lorsque H devient égal à zéro:

L'ère de la domination du rayonnement passe par ~ 100 Ma, elle est d'environ 10 ¹² - 10 ¹³ secondes, ce qui signifie qu'au moins le dénominateur doit être 10 ^{14 de} plus que le numérateur, pour passer du stade de dominance du rayonnement au stade de dominance des poussières.

Et maintenant passons au moment où l'univers est dans le volume de Planck. Quelle est sa vitesse d'expansion? - exactement zéro , car jusque-là, les principes de la mécanique quantique nous interdisent de parler de tout mouvement. D'où venaient ces 13 ordres?

Ce problème est appelé: "le problème des valeurs initiales". La tentative moderne de le résoudre est l'introduction d'une particule spéciale et de son champ correspondant, l'inflaton, qui accélère l'Univers dans une période folle ( ^10-10 secondes), et elle se désintègre, ce qui est la première étape d'une fusée pour l'Univers entier.

PS Presque sûr. ce que j'ai gâché avec la langue russe: j'ai réécrit le texte plusieurs fois. Veuillez traiter avec compréhension et écrire sur toutes les erreurs dans PM.

Source: https://habr.com/ru/post/fr382007/