Si les trous noirs déforment l’espace-temps à l’infini, cela signifie-t-il que l’espace-temps continue indéfiniment dans toutes les directions?

Joe

Si les trous noirs déforment l’espace-temps à l’infini, cela signifie-t-il que l’espace-temps continue indéfiniment dans toutes les directions?


Je pense que si un trou noir déforme l’espace-temps à l’infini, cela signifie-t-il que l’espace-temps se poursuit dans toutes les directions à l’infini?

Peut-être (probablement) ma compréhension de l’espace-temps n’est pas grande, si quelque chose peut déformer l’espace-temps à l’infini et qu’il y a une quantité finie d’espace-temps, alors la déformation infinie entraînerait tout cela.

Il y a quelques autres explications, un trou noir est en fait une déchirure dans l’espace-temps que j’ai entendu auparavant. Ou, un trou noir étire infiniment l’espace-temps, ce qui signifie qu’il n’a pas réellement besoin de « plus d’espace-temps », il étire simplement l’espace-temps local à l’infini.

Réponses


 Matas Vaitkevicius

La théorie la plus orthodoxe est que le trou noir a la singularité en son centre.

Une singularité gravitationnelle ou singularité espace-temps est un endroit où les quantités utilisées pour mesurer le champ gravitationnel d’un corps céleste deviennent infinies d’une manière qui ne dépend pas du système de coordonnées. Ces quantités sont les courbures scalaires invariantes de l’espace-temps, qui incluent une mesure de la densité de la matière. Les lois de l’espace-temps normal ne pouvaient exister au sein d’une singularité.

Le trou noir a également un horizon d’événement, c’est la zone dans l’espace autour de la singularité où si quelque chose passe (y compris la lumière), il n’y a aucun moyen de revenir.

Un horizon d’événements est une frontière dans l’espace-temps au-delà de laquelle les événements ne peuvent pas affecter un observateur extérieur. L’un des exemples les plus connus d’un horizon d’événements dérive de la description par la relativité générale d’un trou noir, un objet céleste si massif qu’aucune matière ou rayonnement proche ne peut échapper à son champ gravitationnel. Souvent, cela est décrit comme la limite à l’intérieur de laquelle la vitesse d’échappement du trou noir est supérieure à la vitesse de la lumière. Cependant, une description plus précise est qu’à l’intérieur de cet horizon, tous les chemins semblables à la lumière (chemins que la lumière pourrait emprunter) et donc tous les chemins dans les cônes de lumière avant des particules à l’intérieur de l’horizon, sont déformés de manière à tomber plus loin dans le trou. Une fois qu’une particule est à l’intérieur de l’horizon, entrer dans le trou est aussi inévitable qu’avancer dans le temps, et peut en fait être considéré comme équivalent à le faire, selon le système de coordonnées spatio-temporelles utilisé.

Pris d’ici et ici

L’espace-temps ne va pas dans toutes les directions car le temps avance toujours en raison de l’entropie toujours croissante. C’est juste qu’une fois l’horizon des événements passé, la seule direction dans laquelle la matière ou la lumière peut aller est plus proche de la singularité et jamais en dehors de l’horizon des événements.


 chaz327

Je pense que vous mélangez chaîne et étirement, en les traitant comme le même terme, et cela pourrait être le problème. Facile à faire car les représentations graphiques des puits de gravité semblent étirer l’espace-temps dans une direction «descendante» vers le «fond» du puits de gravité.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_well

Selon la représentation graphique, une chaîne de plus de 90 degrés commencerait à agrandir ou à sabler le fond du puits de gravité. La réponse ci-dessus déclare: « le champ gravitationnel d’un corps céleste devient infini d’une manière qui ne dépend pas du système de coordonnées », donc la déformation maximale ou infinie est de 360 ​​degrés. Puisqu’il n’y a pas d’espace pour se déplacer dans un trou noir, tout l’élan directionnel est converti en rotation, pour les objets qui tombent (implique un élan directionnel) dans un trou noir.

Dans cette idée visuelle d’un trou noir, les lignes d’espace-temps qui mènent au puits de gravité ne sont pas reliées aux cercles d’espace-temps à l’intérieur de l’horizon des événements, d’où la « déchirure » de l’espace-temps.


 Obs

La façon dont je le comprends, c’est que la gravité n’affecte pas la lumière directement parce que la lumière n’a pas de masse. Je comprends que la lumière suit la courbure de l’espace-temps. La gravité affecte l’espace-temps, courbant plus l’espace-temps, plus il y a de gravité, donc la lumière suit cette courbe de l’espace-temps.

S’il y avait une singularité dans un trou noir, alors il y aurait quelque chose pour que la lumière « frappe » et signifie que la lumière suivrait la courbe de l’espace-temps en arrière du trou noir. Nous savons que cela ne se produit pas.

Donc, ce que j’ai compris, c’est que vous avez raison de dire que les trous noirs courbent l’espace-temps à l’infini, c’est pourquoi nous ne voyons jamais la lumière revenir, et pourquoi cela n’a pas de sens qu’il y ait une singularité. Il ne peut y avoir de singularité si le trou noir courbe infiniment l’espace-temps.

Cela dit, la lumière suit infiniment la courbure de l’espace-temps dans un trou noir. Cela signifie qu’un trou noir contient une quantité infinie d’espace-temps dans toutes les directions (une fois à l’intérieur du trou noir après l’horizon des événements).

Étant donné que la matière (énergie) « tombe » dans le trou noir, où il y a une quantité infinie d’espace-temps, qu’avons-nous maintenant? Un autre univers.

Nous voici donc maintenant, à l’intérieur d’un trou noir, à l’intérieur d’un trou noir, à l’intérieur d’un trou noir … infiniment.

Voici quelques références qui le couvrent un peu: https://www.insidescience.org/news/every-black-hole-contains-new-universe

 

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