Astronomi

Evrenimiz bir tekillik midir?

Evrenimiz bir tekillik midir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Big Bang teorisine göre evrenimiz eskiden çok fazlaydı. daha küçük.

Aslında eskiden o kadar küçüktü ki, başlangıçta bir tekillik.

Ve evren genişlemeye başladı ve o zamandan beri genişlemeye devam ediyor.

Ama sen zaten hepsini biliyorsun.

Merak ettiğim şey, eğer evren bir noktada bir "tekillik" olsaydı, eskiden sonsuz derecede küçük olsaydı hatta çok küçük, bu bir anlam ifade ediyor mu?

Yani, eğer zamanın bir noktasında hepsi vardı oldu bu o zaman tekillik olmaz bu tekillik boyut olarak sonsuz olabilir ve dolayısıyla sonuçta bir "tekillik" olamaz mı?

Eğer uzay var olan her şeyden bağımsız olarak mevcut değilse, o zaman var olan her şey o tekillik olsaydı, bu tekilliğin uçsuz bucaksız bir boşluk içinde yüzen küçük bir nokta gibi var olmayacağı, ancak onu kuşatacağı ve kapsayacağı doğru değil mi? uzayın kendisi ve bu nedenle boyut olarak sonsuz olabilir mi?

Daha basit bir benzetmeyle, demek istediğim, tek bir kum tanesi varsa, o zaman o kum tanesi her yerde olmaz mı? Yukarı, aşağı, sola ve sağa, baktığınız her yerde yalnızca tek bir şey olurdu, o tek kum tanesi ve eğer o kum tanesi her yerde vardı, çünkü var olan tek şey o olurdu, olmaz boyutu sonsuz olsun, bitmeden mi? Boyutunun sonu yok mu? Çünkü bir şeyin boyutunun sonlu, spesifik ve ölçülebilir olması için, başka bir şeyin başladığı yerde bitmesi gerekir, ama eğer tüm bu bir şey varsa, o zaman o şeyin bir büyüklüğe sahip olduğu fikri naif ve anlamsız değil midir?

Ve eğer biri bu tekilliğin içine hapsolmuş olsaydı, o tekillik, içeriden, içindeki kişiye, tıpkı evrenimizin göründüğü ve bizim için sonsuz olduğu gibi görünüp sonsuz olmaz mıydı?

Sözde "ilk tekillik" sırasındaki koşulların şu anda sahip olduğumuzdan son derece farklı olduğunu ve gerçekten de zaman içinde evrenin tamamen farklı 2 durumundan bahsettiğimizi anlıyorum, bu yüzden bu gerçeği ya da bu "ilk" inkar etmiyorum. durum.

Yapmaya çalıştığım nokta çoğunlukla kavramı hakkında boyut evrenle ilgili.

Şu anki evrenimizin sözde "tekillikten" ne kadar ayırt edilebilir olup olmadığını merak ediyorum. Evrenin şu anki durumumuz, bugünden 13,8 milyar yıl sonra gelecekteki bir gözlemciye benzer bir "ilk tekillik" gibi görünmüyor mu?

Bu yazının buraya mı yoksa https://physics.stackexchange.com/ adresine mi ait olduğundan veya tamamen saçma olup olmadığından emin değilim. Varsa kapatmaktan çekinmeyin.


Tekillik bir nesne değildir. Diferansiyel denklemin bir özelliğidir. Örneğin:

$$t frac{dx}{dt} + 2x= 0$$

Bu vermek için "çözülmüş" olabilir $x = frac{C}{t^2}$, ve bir değer verildi $t$ ve karşılık gelen değeri $x$ integrasyon sabiti bulunabilir sürece $t=0$.

Eğer size bu denklem ve t=0 anında x değeri verilirse, bir çözüm elde edemezsiniz. Şimdi evrenin yerçekimi denklemleri, dört boyutlu olmaları ve çözümün çok daha zor olması dışında benzerdir. Ayrıca bir tekillikleri vardır ve bu tekillik = 0 anındadır.

Yani "evren bir tekillikti" diyemezsiniz. Ama "evrenin başlangıcında bir tekillik vardı" diyebilirsiniz.

Modellerimizi evrenin sıfır zamanındaki durumunu tanımlamak için kullanamayız. Bu tekilliğin nasıl yorumlanması gerektiği kesin değil: Bir tür fiziksel gerçekliği temsil edebilir veya erken evren modelimizin yetersizliğini temsil edebilir. Bazen fiziksel olarak gerçek olmayan çözümlerde tekillikler ortaya çıkar: Kara delik denkleminin çözümleri, olay ufku adı verilen bir kürede tekilliğe sahiptir. Ancak perspektifinizi hareketsiz durumdaki bir gözlemciden serbest düşüşteki bir gözlemciye değiştirirseniz, tekilliğin ortadan kalktığını görürsünüz (ancak kara deliğin merkezinde hala bir tekillik vardır)

Bu nedenle, sorularınızın çoğu anlamsız veya en azından yanıtlanamaz: "Bir tekilliğin tuzağına düşemezsiniz". Evren hiçbir zaman t>0 hiçbir zaman bir tekillik olmadı. Kesinlikle 13,8 milyar yıl sonra evren, 13,8 milyar yıl önce olduğundan çok şimdiki haline çok benzer olacaktır.

"Boyut" sorusu ilginç ama şu anda cevaplanamaz: Eğer evren (göründüğü gibi) "açık" ise, o zaman evrenin boyutu sonsuz olabilir ve her zaman (t>0 için) öyle olmuştur. Sonsuz üniversiteler felsefi problemler yaratır, ama aynı zamanda bir "uç"a sahip evrenler de yaratır. Ve evrenin sonsuz olup olmadığını test etmenin bilimsel bir yolu yok.


Evrenimizin başlangıcı: bir tekillik mi, birçok yer mi, yoksa her yer mi?

Son zamanlarda, evrenimizin sadece orijinal bir büyük patlama tekilliği değil, birden fazla başlangıç ​​noktası olduğunu söyleyen popüler bilim sohbeti duydum/okudum.

Yarım asır önce kozmoloji ile tanıştığımda Hubble ve Lemaitre'nin bulguları/görüşleri evrenimizin tek bir noktadan kaynaklandığını gösteriyordu. Dahası, balon analojisi terimleriyle düşünerek evren genişledikçe, evrenin-başlangıç ​​noktasının (Big Bang) evrenin herhangi bir yerinde bulunması artık söz konusu değildi. bu nokta, matematiksel ve muhtemelen fiziksel anlamda, evrenin tamamına yayılmıştı.

Şimdi, dediğim gibi, evrenimizin herhangi bir noktadan (Big Bang tipi) değil, birçok noktadan veya muhtemelen evrenin tüm bölümlerinden kaynaklandığına dair gevezelik duyuyorum.

Soru 1: İnsanların evrenimizin, evrenimizdeki birçok/tüm noktadan kaynaklandığını söylediğini doğru duyuyor muyum/okuuyor muyum?

2. Soru: Eğer ilk sorunun cevabı evet ise, bunun Büyük Patlama noktasının matematiksel/fiziksel olarak tüm evrene yayılmış/tüm evrenimizin bir öz-koşulu olduğunu söylemekten farkı nedir?

Soru#3: Ve son olarak, eğer insanlar evrenimizin evrenimizdeki birçok noktadan/tüm noktalardan kaynaklandığını iddia ediyorsa, bunun sabit durum teorisinden farkı nedir?

#2 Jeff B1

Yawl'ın ne düşündüğü umrumda değil, ben hala kararlı bir durumdayım.

#3 Otto Piechowski

Jeff, sık sık kullandığın kentucky'de yaşıyorum. Ve okuyucu kitlemizde size rehberlik etme zorunluluğu hissediyorum, hepinizin doğru yazılışının hepiniz olduğunu bilin. Otto

Jeff, sık sık kullanıldığın kentucky'de yaşıyorum. Ve okuyucularımıza, hepinizin doğru yazılışının hepiniz olduğunu bilmenizi sağlamak için bir zorunluluk hissediyorum. Otto

Düzenleyen Otto Piechowski, 26 Kasım 2018 - 13:16.

#4 lanitedave

Yawl'ın ne düşündüğü umrumda değil, ben hala kararlı bir durumdayım.

Florida Adamı birçok şekilde tanımlanmıştır. "Sabit" nadiren bunlardan biridir.

#5 lanitedave

Son zamanlarda, evrenimizin sadece orijinal bir büyük patlama tekilliği değil, birden fazla başlangıç ​​noktası olduğunu söyleyen popüler bilim sohbeti duyuyorum/okuuyorum.

Yarım asır önce kozmoloji ile tanıştığımda Hubble ve Lemaitre'nin bulguları/görüşleri, evrenimizin tek bir noktadan kaynaklandığını gösteriyordu. Dahası, balon analojisine göre düşünülerek evren genişledikçe, artık evrenin-başlangıç ​​noktasının (Big Bang) evrenin herhangi bir yerinde bulunması söz konusu değildi. bu nokta, matematiksel ve muhtemelen fiziksel anlamda, evrenin tamamına yayılmıştı.

Şimdi, dediğim gibi, evrenimizin herhangi bir noktadan (Big Bang tipi) değil, birçok noktadan veya muhtemelen evrenin tüm bölümlerinden kaynaklandığına dair gevezelik duyuyorum.

Soru 1: İnsanların evrenimizin, evrenimizdeki birçok/tüm noktadan kaynaklandığını söylediğini doğru duyuyor muyum/okuuyor muyum?

2. Soru: Eğer ilk sorunun cevabı evet ise, bunun Büyük Patlama noktasının matematiksel/fiziksel olarak tüm evrene yayılmış/tüm evrenimizin özünün bir koşulu olduğunu söylemekten farkı nedir?

Soru#3: Ve son olarak, eğer insanlar evrenimizin evrenimizdeki birçok noktadan/tüm noktalardan kaynaklandığını iddia ediyorsa, bunun sabit durum teorisinden farkı nedir?

Teşekkür ederim.

Otto

1 ve 2 arasında bir fark göremiyorum. Evrendeki her nokta evren tarafından kuşatılmıştır ve her zaman öyle olmuştur.

Durağan Durum teorisi, maddenin hala sürekli olarak yaratıldığını ve bu nedenle evrenin madde yoğunluğunun genişlerken sabit kalması gerektiğini varsayar. Dolayısıyla, Büyük Patlama ve Durağan Durum teorileri arasındaki fark, Büyük Patlama evreninin belirli bir başlangıç ​​noktasına sahip olması ve Durağan Durumun her zaman genişlediğini, büyüdüğünü ve yaratıldığını iddia ettiği bu kökenden bu yana değişmekte ve gelişmektedir. şimdi gördüğümüz durumla aynı.

#6 lanitedave

Jeff, sık sık kullanıldığın kentucky'de yaşıyorum. Ve okuyucularımıza, hepinizin doğru yazılışının hepiniz olduğunu bilmenizi sağlamak için bir zorunluluk hissediyorum. Otto

Kentucky, Florida yawl'dan farklıdır. Güneyli bir dr'all ile mi konuşuyorsun?

Mülkiyet her zaman çok eğlencelidir!

#7 Jeff B1

1 ve 2 arasında bir fark göremiyorum. Evrendeki her nokta evren tarafından kuşatılmıştır ve her zaman öyle olmuştur.

Durağan Durum teorisi, maddenin hala sürekli olarak yaratıldığını ve bu nedenle evrenin madde yoğunluğunun genişlerken sabit kalması gerektiğini varsayar. Dolayısıyla, Büyük Patlama ve Durağan Durum teorileri arasındaki fark, Büyük Patlama evreninin belirli bir başlangıç ​​noktasına sahip olması ve Durağan Durumun her zaman genişlediğini, büyüdüğünü ve yaratıldığını iddia ettiği bu kökenden bu yana değişmekte ve gelişmektedir. şimdi gördüğümüz durumla aynı.

Öyle değil. Evrenin küçükten büyüğe titrediğini varsayarsanız, o zaman madde sadece genişleyen enerjiye dönüşür ve diğer şeyi yapan maddeye geri döner. Heck, o kadar yavaş ki asla fark etmeyeceğiz.

Florida'da Yawl, köpek için dawg'da olduğu gibi, hepiniz New York aksanıyla. Al, yall : .

Düzenleyen Jeff B1, 26 Kasım 2018 - 01:47.

#8 nicoledoula

Her şey. hiçlikten geldi. ve sonra sonsuzluğa doğru genişledi. Tamamen yasal görünüyor. Nerede olduğumuzu veya nereden geldiğimizi bilmemek, olağanüstü yaratıcı teorilere yol açtı. Bence, bunun yerine, bize söylenenden çok daha küçük ve daha yakın yıldızlar, gezegenler vb. ile kapalı bir çevrede olduğumuzu söyleyen ve hatta daha da kötüsü bunu söyleyen o sinir bozucu düz dünyacılarla uğraşmamız gerektiğini düşünüyorum. Onlardan ve diğer tüm bilim sorgulayıcılarından kurtulabilirsek, mevcut teorilerimiz sorgulanmayacaktır. Hepimizin aynı şeye (?) inanmamızın ne kadar önemli olduğunu herkes bildiği için (?) Bilim (bugün) kanıta/kanıta ihtiyacı olmadığını kanıtlıyor, görünüşe göre umutsuzca bundan çok daha fazla fikir birliğine ihtiyacı var. Otoriteye körü körüne inanç ve güven bizi buraya buraya getirdi. Zaten insanın ebedi sorularını açıklamayan ve beni tatmin eden bir sürü konuşma. Ne yapması gerektiğini sorgulayan/inanmayanlara ne yapmayı düşünüyorsunuz?

#9 Astroman007

Yawl'ın ne düşündüğü umrumda değil, ben hala kararlı bir durumdayım.

Geri kalanınızın ne düşündüğü umurumda değil ama daha önce bu forumda da belirttiğim gibi ben bir ölümsüzüm. Ve böyle bir sistemi daha önce hiç duymadığım için, evreni bu şekilde gören bir tek ben olabilirim.

#10 sg6

Soru 1: İnsanların evrenimizin, evrenimizdeki birçok/tüm noktadan kaynaklandığını söylediğini doğru duyuyor muyum/okuuyor muyum?

2. Soru: Eğer ilk sorunun cevabı evet ise, bunun Büyük Patlama noktasının matematiksel/fiziksel olarak tüm evrene yayılmış/tüm evrenimizin özünün bir koşulu olduğunu söylemekten farkı nedir?

Soru#3: Ve son olarak, eğer insanlar evrenimizin evrenimizdeki birçok noktadan/tüm noktalardan kaynaklandığını iddia ediyorsa, bunun sabit durum teorisinden farkı nedir?

1: Yoktan başladığı için o anda tüm noktalar çakıştı. Sorun şu ki, her şey tek bir noktaydı ve bu nedenle 3 boyut fikri başarısız oldu. Pek çok/hepsi/bir aynıdır.

2: Büyük patlamanın kaynağının tek bir nokta/yer olduğunu düşünmeye geri döndünüz, garip olan, tüm yerlerin başlangıç ​​olmasıdır. Zamanı geriye sararken, tüm yerler ilk tek yerdi.

3: Kararlı durum, şu anda doğru olamayacak kadar çok yönü var gibi görünüyor. Ve BB için çok fazla kanıt.

Ayrıca evrenimizdeki birçok noktadan, evrenin BB'den önce burada olduğunu, oysa BB'nin evrenin başlangıcı olduğunu ima ediyorsunuz.

#11 DaveC2042

Son zamanlarda, evrenimizin sadece orijinal bir büyük patlama tekilliği değil, birden fazla başlangıç ​​noktası olduğunu söyleyen popüler bilim sohbeti duyuyorum/okuuyorum.

Yarım asır önce kozmoloji ile tanıştığımda Hubble ve Lemaitre'nin bulguları/görüşleri evrenimizin tek bir noktadan kaynaklandığını gösteriyordu. Dahası, balon analojisine göre düşünülerek evren genişledikçe, artık evrenin-başlangıç ​​noktasının (Big Bang) evrenin herhangi bir yerinde bulunması söz konusu değildi. bu nokta, matematiksel ve muhtemelen fiziksel anlamda, evrenin tamamına yayılmıştı.

Şimdi, dediğim gibi, evrenimizin herhangi bir noktadan (Big Bang tipi) değil, birçok noktadan veya muhtemelen evrenin tüm bölümlerinden kaynaklandığına dair gevezelik duyuyorum.

Soru 1: İnsanların evrenimizin, evrenimizdeki birçok/tüm noktadan kaynaklandığını söylediğini doğru duyuyor muyum/okuuyor muyum?

2. Soru: Eğer ilk sorunun cevabı evet ise, bunun Büyük Patlama noktasının matematiksel/fiziksel olarak tüm evrene yayılmış/tüm evrenimizin bir öz-koşulu olduğunu söylemekten farkı nedir?

Soru#3: Ve son olarak, eğer insanlar evrenimizin evrenimizdeki birçok noktadan/tüm noktalardan kaynaklandığını iddia ediyorsa, bunun sabit durum teorisinden farkı nedir?

Teşekkür ederim.

Otto

Kozmologlar Büyük Patlama hakkında konuştuklarında ne demek istiyorlar? fiziksel olarak evren başladı mı çok küçük ve sıcak.

Tekillikten bahsettiklerinde kastettikleri şudur: matematiksel olarak onların model Big Bang tek bir noktadan başlar. sonsuz küçük ve sıcak. Bunun anlamı, fiziğin belirli bir noktadan sonra nasıl çalıştığını gerçekten anlamadığımız gerçeğini yansıtan, kurallarımızın o noktada 'patlaması'dır. Genel olarak, uygulanabilir bir kuantum kütleçekim teorisi geliştirdiğimizde, Big Bang'in tekilliği olmayan matematiksel bir modelini geliştirebileceğimiz düşünülür. Belki bu teorinin birden fazla başlangıç ​​noktası olacaktır (çok küçük bir alanda) - kim bilir?

Kararlı Durum, bu günlerde genellikle ölü bir ördek olarak kabul edilir. Big Bang'in çok iyi açıkladığı birçok şey var, ancak Steady State açıklamıyor. Gerçek 'tabuttaki çivi' Kozmik Mikrodalga Arka Planıydı. Bu tamamen doğal olarak Big Bang'den doğar, ancak Durağan Durum içinde mantıklı bir şekilde açıklanamaz. Tabii ki, bilim ne olursa olsun, hala bazıları saygın fizikçiler olan Kararlı Durumun işe yaramasını reddetmeye çalışan yeterli sayıda muhalif var. Ama bu çok uzak bir ihtimal.


Big Bang teorisine göre evrenimiz bir tekillik olarak başladı. Big Bang'den önce hiçbir şey yoksa, tekillik neyin içindeydi?

Bu hala bilgimizin dışında kalan bir sorudur ve her zaman da böyle olmaya devam edebilir. Bugün fizik, bu tekilliğin patlamasından sonra meydana gelen olayları (yaklaşık #10^(-43)# saniye sonra başlayarak) ana hatlarıyla belirtmek için güvenilir bir iş yapabilir. Mevcut Fizik yasaları, o andan günümüze kadar madde ve enerjinin nasıl etkileşime girdiğine dair içgörü sağlar, ancak Büyük Patlama'dan önce ne olduğu sorusu, yalnızca spekülasyon yapabileceğimiz (ve asla kesin olarak bilemeyeceğimiz) bir şeydir.

Denklemler, bu Genel Görelilik (GR) durumunda, sıfıra bölmenin meydana geldiği bir koşula sahip olduğunda bir tekillik oluşur. GR açısından Big Bang'de ve kara deliklerde tekillikler vardır. Fizik denklemlerinde bir tekillik meydana geldiğinde, denklemlerin bozulduğu ve olayı olduğu gibi tanımlayamadığı anlamına gelir.

Genel Görelilik, Büyük Patlama gibi aşırı koşullar dışında evreni iyi tanımlar. Kuantum etkileri bu gibi durumlarda baskın olacaktır ve şu anda Genel Relativite ve Kuantum Mekaniği birleştirilmemiştir. Big Bang'i tanımlamak için yeni teorilere ihtiyacımız var.

Ayrıca Big Bang'den "önce" demenin bir anlamı yok. Tüm zaman ve uzay Büyük Patlama'da yaratıldı, yani daha önce yoktu.


Tekillik, evrendeki tüm çeşitli maddeyi nasıl üretir?

Tekillik, bugün Evrende gözlemlediğimiz tüm çeşitli madde ve özellikleri nasıl üretiyor?

Kuantum Yerçekimi gibi teoriler, Graviton parçacıklarının varlığı hakkında bir şekilde göstergeler üretmiş ve bir tür Yerçekimi'nin Kuantum Fiziği yasaları dahilinde çalışmasına izin vermiş olsa da ve bir yer bulma konusunda yapılması gereken daha çok iş olduğunu biliyorum. tüm temel temel kuvvetleri ve onların temel parçacıklarını (ve bir şekilde Ligo'ya göre gerçekten var olabilecek graviton parçacığını) birleştiren daha temel altta yatan gerçeklik veya fenomen (belki planck ölçeğinde veya onun ötesinde),
[Şahsen, bilginin, Maxwell'in Şeytanı ile ilgili araştırmaya göre temel parçacıkları birleştirmeye ve RolfLandauer, Charles Benneth ve Leo Szilard'ın araştırmasına göre uzay-zaman ile bilgi ve entropi arasındaki karşılıklı ilişkiye göre muhtemelen bir aday olabileceğini düşünüyorum.
veya John Polkinghorne'un Aktif Bilgi üzerine çalışması, ancak Tekillik ve Kuantum Yerçekimi ile ilgili bu çalışmalarla ilgili bu özel sonuçlar sadece benim özel hipotezim ve bu konuda fazla veri olmadığı için özel kişisel eğilimlerimdir]

fakat buna göre, mevcut Kozmolojik Büyük Patlama teorilerimiz ve uzay-zamanın tekilliği ve başlangıcı aracılığıyla, tekillikten nasıl çıkacağız (ve tekilliğin fiziksel özellikleri nelerdir veya tekilliğin kendisinin yapıldığı parçacıklar veya ne sahip olduğu şeyler veya özellikler) temel parçacıkları ürettiğini ve birbirleriyle nasıl etkileştiklerini etkileyen kozmolojik sabitler aracılığıyla hidrojen ve daha karmaşık madde kimyasal moleküller ve enerji ile birlikte daha ağır elementler üreten baskın hidrojen molekülleri oluşturan kozmolojik sabitler aracılığıyla karıştırdığını gördüğümüz genişlemeye Temel kuvvetler (zayıf, güçlü nükleer ve elektromanyetik kuvvetler) ve parçacıklar (fotonlar, elektronlar vb. gibi) ile etkileşime girerek, sonunda çeşitlendirilmiş evrenimizi yaratan daha çeşitli özellikler ve fenomenler üretmek (muhtemelen bu, benim açımdan çok basit ve yetersiz bir özetti) ve bu fikri ve kavramı maddenin evrimi konusunda tamamen yanlış anladıysam özür dilerim. öz organizasyon süreci).

Bu soruya benzer tartışmalar birçok farklı alanda (Evrim, Bilgisayar Bilimi vb.) Ortaya Çıkış/Denetleme ile İndirgemecilik, karmaşıklığa karşı basitlik ve model oluşturmanın aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya yaklaşımı hakkında ortaya çıkmış olsa da, bu benzerliği nasıl ele alabiliriz? Genişleyen ve çok sayıda molekül, kimyasal ve uzay-zaman ile etkileşime giren farklı madde formları ile farklı madde halleri vb. üreten farklı bir fiziksel gerçeklik üreten basit bir tekillikten kozmoloji sorunu. Tekillik nedir? Ve gördüğümüz maddenin çeşitli özelliklerini ve hallerini genişletmesine ve üretmesine ne sebep olur?


Evrenimiz bir tekillik midir? - Astronomi

  • Evren genişliyorsa, bir zamanlar sonsuz yoğunluğa sahip tek bir noktada yoğunlaşmış olmalıdır.

    Bu noktaya kozmik tekillik denir.

  • Bu tekillik, tüm madde ve enerjinin tek bir noktada birlikte ezildiği bir kara deliğinkine benzer.

    Bu değil enkazın uzaya uçup gittiği bir patlama gibi.

Bunun yerine, uzayın kendisinin genişlemesidir ve bu nedenle aynı anda her yerde meydana geldi.

Büyük Patlama'dan bu yana geçen zamanın kaba bir tahminini verir (yani Evrenin yaşı):

zaman = mesafe/hız = r/v = 1/H 0 = 13 Gy.

  • Diğer tahminler, bunu 8 Gy kadar az veya 16 Gy'ye kadar koydu.

    Her durumda, bu kesinlikle bir fazla tahmin olmalıdır, çünkü Evren'in kütlesinin yerçekimi kuvveti genişlemeyi yavaşlatmıştır (yani, H 0 zamanla azalmıştır).

    Bu bir problem çünkü yıldız teorisi en yaşlı yıldızların en az 14 Gy yaşında olduğunu gösteriyor.

Bu nedenle Hubble Sabitinin kesin değeri hakkında çok fazla tartışma olmuştur.

  • Bizden 13 Gly uzaklıktaki küresel yüzeye kozmik parçacık ufku denir, gözlemlenebilir evren bu yüzeyin içindedir.

36.2 Kozmik Mikrodalga Arka Planı

  • Evrenin gözlemlenen genişlemesinin yanı sıra Büyük Patlama için ek kanıtlar var.

    Evrende gözlemlenen tüm kütle ve enerjinin başlangıçta çok küçük bir uzayda toplanmış olması gerektiğinden, kütle/enerji yoğunluğunun çok yüksek olması gerekir, bu da çok yüksek bir sıcaklık anlamına gelir, herhangi bir yıldızın iç kısmından daha sıcaktır.

    Bu sıcaklıklarda, kütle/enerjinin çoğu yüksek enerjili gama radyasyonu şeklinde mevcuttu. Bu fotonlar birbirleriyle ve diğer parçacıklarla etkileşime girdiler, çarpıştıklarında enerji kazanıp kaybettiler, bu da kara cisim dağılımına sahip çeşitli dalga boylarına neden oldu.

  • Evren boyut olarak genişledikçe kütle/enerji yoğunluğu azaldı ve sıcaklık düştü. Bu nedenle kara cisim tayfı, Wien yasasında tanımlandığı gibi, zirvesini daha uzun dalga boylarına kaydırmış olmalıdır:
    1960'ların başında Penzias ve Wilson tarafından Bell Laboratuarlarında telefon görüşmelerini iletişim uydularına iletmek için bir mikrodalga anten üzerinde çalışırken keşfedildi ve 1 mm civarında tepe dalga boyuna sahip bir arka plan gürültüsü buldular. T = 3 K

    COBE ayrıca arka planın neredeyse mükemmel izotropik olduğunu buldu.

  • Bununla birlikte, hafif anizotropiler vardır. Birincisi, radyasyon Aslan takımyıldızı yönünde biraz daha "daha sıcak" (maviye kayma) ve Kova yönünde "daha soğuk" (kırmızıya kayma) şeklindedir. Aşağıdaki görüntü, ortada Samanyolu yatay ve ortada Yay ile tüm gökyüzünün bir izdüşümüdür. (Not: Renkler aslında beklenebilecek olanın tam tersidir Aslan sağ üstte kırmızı bölgede ve Kova sol altta mavi bölgededir.)

  • Arka plan radyasyonundaki bu yumuşak değişim, cismin hareketinden kaynaklanır. Dünya arka planla ilgili olarak.

Seyahat ettiğimiz yönde bir maviye kayma (aynı biz duruyormuşuz da bize doğru hareket ediyormuş gibi).

    Verilerin analizi, Leo'ya doğru 390 km/s hızla ilerlediğimizi gösteriyor.

  • Galaksi etrafındaki hareketimizi (yatay olarak sağa) hesaba katarsak, bu, tüm galaksinin Erboğa yönünde 600 km/s hızla, bu şeklin merkezine biraz daha yakın (yeşil renkte) hareket etmesi gerektiği anlamına gelir. ).

  • Dünyanın hareketi hesaba katıldığında, en fazla 100 tane olmasına rağmen, arka plan radyasyonunda kalan dalgalanmalar hala bulunur. &mikro K ortalamadan daha sıcak veya daha soğuk:

  • Bu varyasyonların, arka plan radyasyonunu yerçekimsel olarak kırmızıya kaydırarak tam izotropisini önleyen erken evrendeki kütle konsantrasyonlarından kaynaklandığına inanılmaktadır (daha yüksek yoğunluklu bölgeler burada mavi görünür).

36.3 İlk Birkaç Anlık

  • Big Bang'e başlangıçta neyin neden olduğunu kimse bilmiyor, ancak bir kez meydana geldiğinde, Evrenin genişledikçe ve sıcaklığı azaldıkça birçok değişikliğe uğradığını biliyoruz. Özellikle ilk birkaç an, hızlı bir dizi gelişmeyle sonuçlandı.

    Planck zamanı = 10-43 s olarak adlandırılan ilk kısa zaman periyodunda, kütle ve enerji o kadar yoğunlaşmıştı ki, uzay ve zaman şu anki fizik bilgimizle tanımlanamazdı (bir kara deliğin tekilliğinin yakın çevresinde olduğu gibi).

    Doğanın tüm güçleri, parçacıkları nasıl etkiledikleri arasında hiçbir ayrım olmaksızın birleşikti. Bu, örneğin bir çift elektron arasındaki elektriksel itmenin yerçekimsel çekimlerinden 10 42 kat daha büyük olduğu mevcut durumdan oldukça farklıdır.

    Planck zamanından sonra, sıcaklık 10 32 K'ye düştü, bu da yerçekiminin diğer doğa güçlerinden ayrılarak kendi belirgin, daha zayıf etkileşimi haline gelmesine izin verdi.

  • Kalan kuvvetler birleşik durumlarında devam etseler de, bu yüksek enerji durumu fizikçiler tarafından parçacık hızlandırıcıları kullanarak atom altı dünya üzerinde yaptıkları çalışmalardan aşinadır.

36.4 Maddenin Yaratılışı

  • Evrenin kütlesinin çoğu, varlığının ilk saniyesi boyunca, çift üretimi adı verilen bir süreçle yaratıldı. Bu yüksek enerjilerde, foton çiftleri çarpışabilir ve elektronlar ve pozitronlar gibi parçacık/karşıt parçacık çiftleri üretebilir:

  • Çift üretimi, birçok farklı parçacık türüyle sonuçlanabilir, ancak ancak fotonlar en az parçacıkların toplam kütlesi kadar enerjiye sahip olduğu sürece. Böylece, Evrenin sıcaklığı azaldıkça ve fotonların enerjisi azaldıkça, daha az kütleli parçacıklar üretilebilirdi.

    Her türden çift üretimi, sıcaklık 6 x 109 K'ye düştüğünde yaklaşık 1 s'lik bir sürede sona erdi.

    Çift oluşumu, elektronların ve pozitronların foton üretmek için çarpıştığı Güneş'in çekirdeğinde meydana gelen çift yok oluşunun tersidir. Gittikçe daha fazla parçacık yaratıldıkça, çift imhası da arttı.

    Belirli bir parçacık türü artık üretilemediğinde, hızla ortadan kayboldu çünkü sıcaklıktan bağımsız olarak her zaman çift imhası meydana gelebilir.

  • Çift üretim sürecindeki bir simetri kırılması nedeniyle, antimaddeden biraz daha fazla madde, belki milyarda bir parçacık üretildi. Bu nedenle, tüm antimadde yok edildiğinde, bugün gördüğümüz kütle olan sadece küçük bir miktar madde kaldı.

36.5 Çekirdeklerin Oluşumu

  • Yıldızların element bolluğunun yaklaşık %74 H, %25 He, %1 diğerleri olduğunu hatırlayın.

    Diğer %1'in yıldızların içinde üretildiği biliniyor, ancak helyumun yalnızca %10'unun yıldızların içinde üretildiği anlaşılabilir.

    O'nun geri kalanı nereden geldi?

    Big Bang bunu açıklayabilirdi, ancak hemen ardından o kadar sıcak olurdu ki, uzayda her yerde büyük miktarda H füzyonu meydana gelirdi.

    Yaklaşık 300.000 yıl sonra, Evrendeki sıcaklık, yakın kızılötesinde bir tepe dalga boyuna karşılık gelen yaklaşık 3000 K'ye düştü. Bu zamandan önce, Evren bir yıldızın iç kısmına çok benziyordu: tüm madde yüklü parçacıklardan oluşan bir plazma olarak vardı, çünkü nötr atomların var olması için çok sıcaktı ve Evren opaktı, çünkü fotonlar çok fazla seyahat edemiyorlardı. dağılmadan çok önce.

  • Ancak bu süreden sonra madde büyük ölçüde nötr atomlara dönüştü. Bu ayrışma birkaç saniye içinde gerçekleşti ve fotonların Evrende nispeten özgürce dolaşmasına izin verdi.
Yıldız haritası arka planı, Voyager II programıyla bir Macintosh'ta üretilmiştir ve ©1988-93 Carina Software, 830 Williams St., San Leandro, CA 94577, (510) 352-7328'dir. Lisans altında kullanılır. &kopyala1996-1999 Scott R. Anderson
Son güncelleme: 1999 6 Aralık
Lütfen sorularınızı, yorumlarınızı, önerilerinizi veya düzeltmelerinizi [email protected] adresine gönderin.
Bu web sitesindeki materyal, Açık Kurs Lisansı altında açıklandığı şekilde yeniden kullanılabilir.

Gateway to Educational Materials (GEM), İnternet'teki binlerce yüksek kaliteli ders planına, müfredat birimine ve diğer eğitim kaynaklarına tek noktadan, her yerden erişimin anahtarıdır! GEM, ABD Eğitim Bakanlığı'nın bir projesidir. Astronomi Web Kitabına Giriş, Gateway'de kataloglanmıştır ve Scott R. Anderson, GEM Konsorsiyumu'nun bir üyesidir.


Evrendeki en uç nesne olan tekilliği görebilir miyiz?

Hindistan'ın Mumbai kentindeki Tata Temel Araştırma Enstitüsü'ndeki (TIFR) bir bilim adamları ekibi, evrendeki en uç nesne olan çıplak veya çıplak tekilliği tespit etmenin yeni yollarını buldu.

Çok büyük kütleli bir yıldızın yakıtı harcandığında, kendi yerçekimi kuvveti nedeniyle çöker ve sonunda, olağan fizik yasalarının bozulabileceği bir "Tekillik" olan, keyfi olarak yüksek madde yoğunluğuna sahip çok küçük bir bölge haline gelir. Bu tekillik, hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamayacağı görünmez bir kapalı yüzey olan bir olay ufkunda saklıysa, o zaman bu nesneye kara delik deriz. Böyle bir durumda tekilliği göremeyiz ve etkileri hakkında endişelenmemize gerek yoktur. Peki ya olay ufku oluşmazsa? Aslında, Einstein'ın genel görelilik kuramı, büyük kütleli yıldızlar yaşam döngülerinin sonunda çöktüğünde böyle bir olasılığı öngörmektedir. Bu durumda, çıplak bir tekilliği gözlemlemek gibi cezbedici bir seçenekle karşı karşıyayız.

O halde önemli bir soru, çıplak bir tekilliği bir kara delikten gözlemsel olarak nasıl ayırt edeceğimizdir. Einstein'ın teorisi ilginç bir etki öngörüyor: Dönen herhangi bir nesnenin çevresindeki uzay-zaman dokusu bu dönme nedeniyle "bükülüyor". Bu etki bir jiroskop dönüşüne neden olur ve bu astrofiziksel nesnelerin etrafındaki parçacıkların yörüngelerini oluşturur. TIFR ekibi yakın zamanda, dönen bir kara deliğin veya çıplak bir tekilliğin etrafına yerleştirildiğinde bir jiroskopun ilerleme hızının (devinim frekansı) bu dönen nesneyi tanımlamak için kullanılabileceğini savundu. İşte sonuçlarını açıklamanın basit bir yolu. Bir astronot, dönen nesneye yakın iki sabit noktada bir jiroskopun presesyon frekansını kaydederse, o zaman iki olasılık görülebilir: (1) jiroskopun presesyon frekansı keyfi olarak büyük bir miktarda değişir, yani, jiroskopun davranışı ve (2) presesyon frekansı düzenli, iyi huylu bir şekilde küçük bir miktar değişir. Durum (1) için, dönen nesne bir kara delik iken, durum (2) için çıplak bir tekilliktir.

Dr. Bir kara deliğin veya çıplak bir tekilliğin yörüngesinde dönen bir jiroskopun görüntüsü, bir olay ufkunun varlığına duyarlıdır. Bir kara deliğin olay ufkuna herhangi bir yönden yaklaşan ve dönen bir jiroskop giderek daha "çılgınca" davranır, yani bir sınır olmaksızın giderek daha hızlı ilerler. Ancak, çıplak bir tekillik durumunda, presesyon frekansı yalnızca ekvator düzleminde keyfi olarak büyür, ancak diğer tüm düzlemlerde düzenlidir.

TIFR ekibi ayrıca, dönen bir kara deliğe veya çıplak bir tekilliğe düşen maddenin yörüngelerinin bu egzotik nesneleri ayırt etmek için kullanılabileceğini de keşfetti. Bunun nedeni, madde dönen bir kara deliğe yaklaştıkça yörünge düzlemi presesyon frekansının artmasıdır, ancak bu frekans azalabilir ve hatta dönen bir çıplak tekillik için sıfır olabilir. This finding could be used to distinguish a naked singularity from a black hole in reality, because the precession frequencies could be measured in X-ray wavelengths, as the infalling matter radiates X-rays.


Agreed terms help sensible discussion: Universe

May I please kick off with the word Universe. I will plead my case, but please chip in if you want a plurality of universes, or alternate realities.

First I would like to quote some dictionaries and books on cosmology.

Oxford Dictionary of Astronomy Ian Ridpath OUP 2011.
"Universe Everything that exists, including space, time and matter. The study of the Universe is known as cosmology. Cosmologists distinguish between the Universe, with a capital sen, meaning the cosmos and all its contents, and universe with a small sen, which is usually a mathematical model derived from some physical theory. The real Universe consists mostly of apparently empty space, with matter concentrated into galaxies consisting of stars and gas. Universe is expanding, so the space between galaxies is gradually stretching, causing a cosmological red shift in the light from distant objects. There is now strong evidence that space is filled with unseen dark matter that may have many times the mass of the visible galaxies and even more mass may be accounted for by a still-mysterious dark energy. The most favoured concept of the origin of the Universe is the "Big Bang Theory [BBT], according to which the Universe came into being in a hot, dense fireball 13.7 billion years ago."

The Icon Critical Dictionary of The New Cosmology Ed Peter Coles Icon Books 1998.
Universe The entirety of all that exists. The Greek word cosmos, the root of cosmology, means the same cosmology is the study of the Universe. This definition seems relatively straightforward, but there are some confusing subtleties, and linguistic confusion. For example, what do we mean by exist?
There are over two ages elaborating. I would summarise, that there is the view of science that only that which can be observed qualifies as Universe. "For some scientists what really exists is the laws of physics our Universe is merely a consequence, or an outcome of these laws. . . . . . . . . . But do these laws exist, or did we invent them? Is mathematics an intrinsic property of the world, or is it simply a human invention that helps us to describe that world, in much the same way as a language? . . . . . . . . . Eğer Universe is the entirety of all that exists, then our model universe cannot be embedded in anything. What is outside the Universe must be something that does not exist. It does not therefore make any sense to think of there being anything outside the Universe."

Universe: The Definitive Visual Guide Ed. Martin Rees DK 2012
"The Universe is all of existence - all of space and time and all the matter and energy within it. . . . . . . . . . Universe encompasses everything from the smallest atom to the largest galaxy cluster, and yet it seems that all are governed by the same basic laws.

Not: In the more specialised texts on cosmology, it is perhaps understandably more difficult to find definitions of Universe. It is taken for granted, unless stated to the contrary, that the accepted definitions, such as the above, apply. Any mentions of "other universes" will be documented.

Bang! The Complete History of the Universe. Brian May Patrick Moore Chris Lintott
Carlton Books 2006.
"Everything, space, time and matter, came into existence with a 'Big Bang' around 13.7 billion years
ago. Universe then was a strange place - as alien as it could possibly be. . . . . . . . . . how big is the Universe? Either the Universe is of finite size or it isn't. If finite, what lies outside it? The question is meaningless - space itself exists only within the Universe, and literally there is therefore no 'outside'. On the other hand, to say the Universe is infinite is really to say that its size is not definable.

Cosmology A Very Short Introduction Peter Coles OUP 2001
"The word cosmology itself is derived from the Greek cosmos meaning the world as an ordered system or whole. The emphasis is just as much on order as on wholeness, for in Greek the opposite of cosmos is chaos. . . . . . . . . . The advent of mathematical reasoning, and the idea that one can learn about the physical world using logic and reason marked the beginning of the scientific era."
"In the modern era of cosmology . . . . . . began with a complete rewrite of the laws of Nature. (Einstein) demolished Newton's conception of space and time . . . . . . great works by Friedman, Lemaitre, and de Sitter formulated a new and complex language for the mathematical description of the Universe." Einstein's theory plays a fundamental conceptual role in modern cosmology. Hubble's observation of galaxies led to the observation that the Universe is expanding, and Penzias and Wilson discovered the cosmic microwave background (CMB) considered by many as proof that the Universe began with the Big Bang. Whilst accepted by most cosmologists "as being essentially correct, as far as it goes . . . . . . it is important to realise that the Big Bang is not complete. "For one thing, Einstein's theory itself breaks down at the very beginning of the Universe. The Big Bang is an example of what relativity theorists call a singularity, a point where the mathematics fall to pieces and measurable quantities become infinite. While we know how the Universe is expected to evolve from a given stage, the singularity makes it impossible to know from first principles what the Universe should look like in the beginning. . . . . . . . . . Most cosmologists interpret the Big Bang singularity in much the same way as the Black Hole singularity . . . i.e., as meaning that Einstein's equations break down at some point in the early Universe due to the extreme physical conditions present there. . . . . . . . . . This shortcoming is the reason why the word 'model' is probably more appropriate than 'theory' for the Big Bang."

The Theory of (nearly) Everything Ed Daniel Bennett BBC ScienceFocus.com 2016
A lengthy section entitled The Story of the Universe.by Stuart Clark and Elizabeth Pearson.
Chapter headings are:
1. The Big Bang
2. Inflation 19-35 seconds post-Big Bang
3. Particle Creation 1 minute post-Big Bang
4. The Decoupling of Matter and Energy 380,000 years post-Big Bang
5. The Cosmic Dark Ages 1 million years post-Big Bang
6. The Formation of the Solar System 8.8 billion years post-Big Bang.
As such reference is made to the Big Bang, that Section of Agreed Terms is suggested.

Astronomi Special Issue The Beginning and End of the Universe January 2021
Relevant contents:
THE BEGINNINGS
It began with a Bang by Dan Hooper
Inflating the universe by Brian Keating
The Emergence of Matter by Christopher Conselice
The Cosmic Dark Ages by Dana Najjar
The First Stars are Born by Michael E Bakich
also:
LIVING IN THE UNIVERSE
THIS IS THE END.

Astronomy Now Universe's expansion rate still doesn't match up News May 2021
"The controversy over the value of the Hubble constant, which describes the rate of expansion of the Universe, has deepened, thanks to a new method of measuring distances across the cosmos."

Astronomy Now Billions of dwarf galaxies caught in the cosmic web News May 2021
"The light of billions of previously unknown dwarf galaxies has been found illuminating the cosmic web of matter during the first two billion years of the Universe.&alıntı

Astronomy Now A lens on theUniverse by Keith Cooper June 2021
"Space is sculpted by gravity, and gravity is able to distort the path of light and magnify it like an optical lens. These gravitational lenses are our window onto some of the Universe's greatest mysteries."


Tekillik

A singularity is a region of space where the curvature of spacetime becomes infinite. Due to the cosmic censorship conjecture, most singularities are hidden behind event horizons.

tekillik
A quantum singularity
For the ENT episode of the same name, please see "tekillik".

tekillik Alert Service - Text by John B
A service often available in more-civilized areas. These services maintain sensor and informant networks geared towards the detection of new singularities, and new interests of high-S factor sentiences.

at the core of a black hole may shrink to a size smaller than an atom, and eventually become an infinitely small point in space containing infinite mass.

and discontinuity of longitude[edit]
Note that the longitude is singular at the Poles and calculations that are sufficiently accurate for other positions, may be inaccurate at or near the Poles. Also the discontinuity at the ±180 meridian must be handled with care in calculations.

is a point in space-time at which the density of matter and the gravitational field are infinite (forming a black hole). Singularities are points at which the mathematical solution to the space-time equations are undefined.

Solar cycle- the approximately 11-year quasi-periodic variation in frequency or number of solar active events .

The object of zero radius into which the matter of a black hole is believed to fall.
Sinuous Rille .

in a black hole but recent studies and the observations indicate that even black hole formation is speculative.

- An area wherein space and time are infinitely distorted.
Small Magellanic Cloud - An irregular and small galaxy orbiting the Milky Way galaxy.
Solar eclipse - When the moon passes between the earth and the sun.

is hidden within a black hole
(Source: Northern Arizona University: Meteorite/Book-GlossaryS.html) .

A point in space, such as at the centre of a black hole, where the density of matter is theoretically infinite according to the current laws of physics.
SOLAR APEX .

. A point at which space and time are infinitely distorted, such as the central point of a black hole where matter is concentrated into an area of zero volume and infinite density. The centre of a black hole, where the curvature of spacetime is at its maximum.

at t=0 is an infinite energy density state, so general relativity predicts its own breakdown.
The timescale problem
Are independent measurements of the age of the Universe consistent using Hubble's constant and stellar lifetimes?

that will be visible and communicable to the outside world. [H76]
nano- .

-free recasting of the Newtonian potential in continuous media A45
J.-M. Hur
DOI: .

theory is the study of the failure of manifold structure. A loop of string can serve as an example of a one-dimensional manifold, if one neglects its width.
). Finally, root systems are important for their own sake, as in graph theory
Graph theory .

A point in the universe where the density of matter and the gravitational field are infinite, such as the center of a black hole.
(SIRTF) Space Infrared Telescope Facility NASA's Great Observatory for infrared astronomy, later renamed Spitzer, in honor of Lyman Spitzer, Jr.

is present in a black hole.
Sol - (n.) .

University hosts its leadership and educational program at the facility.

, a place where the curvature of space-time becomes infinite and gravitational forces become infinitely strong.

24.5 Black Holes
Sirius2.1 The Sky Above, 4.3 Keeping Time, 17.1 The Brightness of Stars, 17.1 The Brightness of Stars, 17.1 The Brightness of Stars, 17.3 The Spectra of Stars (and Brown Dwarfs), 17.4 Using Spectra to Measure Stellar Radius, Composition, and Motion, 17.

Point in space or spacetime at which the current laws of physics make non-real predictions for the values of some quantities. Thus at the centre of a black hole, the density, the force of gravity and the curvature of spacetime are all predicted to be infinite.

is a point or place of infinite density. It can either be located at the centre of a non-spinning black hole as a point of infinite density or around the centre of a spinning black hole as an infinitely thin ring.

is the black hole's inner region and this is where its mass exists. This is a location that is the single point in space-time with the mass concentration of the black hole.

is an infinitely tiny point in its innermost region. The boundary surrounding a black hole, known as the event horizon, varies in size.
kitle
Black holes vary in mass. They can range from 10 times to several billion times the mass of our Sun.

that is not surrounded by an event horizon.
NEBULA: A cloud of dust and gas in space, from which new stars are created.
NEUTRINO: Miniscule particle with little or no mass and no charge that travels at the speed of light.

This point is referred to as a

is a spherical region at which the escape velocity is exactly equal to the speed of light.

the effects of Einstein's general theory of relativity become paramount. According to this theory, space becomes curved in the vicinity of matter the greater the concentration of matter, the greater the curvature.

No known force can prevent the material from collapsing all the way to a pointlike

, a region of extremely high density where the known laws of physics break down.

the initial condition in the big bang theory in which the entire universe (including space, time and mass) is contained in an infinitesimal volume. terminator the dividing line between the light and dark part of a planetary body.

from before the big bang comparable to a black hole?

This means that the mass has to be crushed down to an infinitely small point - a

, which has no size but does have a measurable mass.

The Big Bang theory postulates that the universe came into existence from a small "

" in a single instant some 12 to 14 billion years ago. Early on it was hot and dense.

The crushing weight of constituent matter falling in from all sides compresses the dying star to a point of zero volume and infinite density called the

. Details of the structure of a black hole are calculated from Albert Einstein's general theory of relativity.

The space-time diagram at right shows matter in blue collapsing to form a

[the solid black line], while the green curves are the future lightcones from events where light can escape to infinity, while the red curves are future lightcones from events where light cannot escape.

The black hole's mass is concentrated in a point of almost infinite density called a

increases, its gravitational influence lessens.

In these models the Big Bang is a

, a region characterized by infinite density, temperature, and curvature.

might not exist. That's because all known physics breaks down under the extreme conditions at the center of a black hole, where quantum effects doubtless play a large part.

A black hole consists therefore of an infinitely dense

at R=0 surrounded by the Schwarzschild radius from which no light can escape. This radius is known as the Event Horizon. It is the horizon beyond which you cannot see any events (an event being an occurrence at some point in time and space).

Everything that falls into it goes straight into the

. The surface that surrounds the black hole is called an event horizon. Imagine if you were to fall into a black hole . as you cross the event horizon you will notice nothing, but once you cross it there is no way back.

At t = 0, the universe was a

with infinite matter/energy density and zero volume. Then the Big Bang occurred.
Cosmology, Universe .

75 billion years ago, all of the contents and energy in the universe was contained in a

with infinite density and temperature. It began to expand rapidly and this expansion is known as the Big Bang.

★ Big Bang Theory One theory to describe the creation of the universe as we know it from a

where the laws of Physics break down. It is estimated 13.8 billion years ago. See nice diagram under Cosmology.

The collapsed core of a massive star. Stars that are very massive will collapse under their own gravity when their fuel is exhausted. The collapse continues until all matter is crushed out of existence into what is known as a

. The gravitational pull is so strong that not even light can escape.
Blueshift .

Small stars may become white dwarfs or neutron stars but stars with high masses become black holes after a supernova explosion. Since the remnant has no outward pressure to oppose the force of gravity, it will continue to collapse into a gravitational

and eventually become a black hole.

Its popularity is due to its hot- star status, its luminosity, the clarity of its spectrum caused by slow rotation, and its

. Unlike many stars of its kind, Tau seems distinctly single, with no evidence at all of any companion.

Sometimes though a star is so massive that the mass of the material left after all other mass-loss processes exceeds the limit that even neutron degeneracy pressure can withstand. At this stage then the material keeps collapsing inwards until all the mass becomes concentrated at a single point, a


Michael Guillen: The big black hole in our understanding of the universe

Former NASA astronaut Mike Massimino explains what can be learned from the groundbreaking discovery.

This week’s alleged image of a black hole purportedly at the center of the M87 galaxy is understandably being hailed as evidence for one of the most astonishing and controversial phenomena predicted by Einstein’s century-old theory of gravity.

But if it is indeed what its authors claim, then the donut-shaped portrait also reveals how very little about the cosmos we truly understand and perhaps ever will.

Many years ago, while studying for my doctorate at Cornell, I was struck by how fundamentally different astronomy is from other sciences. In physics, chemistry, geology, biology – you name it – we can usually lay our hands on the objects of our curiosity and bring them into our labs for controlled, close-up scrutiny.

With the exception of some moon rocks and telemetry from spacecraft exploring our immediate neighborhood, the objects studied by astronomers are typically unreachable and can be understood solely by analyzing the light they emit and absorb. As the English physicist and Nobel laureate Sir William Bragg once observed, “Light brings us the news of the Universe.”

The image published this week is theorized to be that of a black hole more than 300 quintillion miles away – far, far beyond our reach. Moreover, the image is not a photograph, but a simulated, false-color visual representation of data collected from eight worldwide radio telescopes – telescopes that detect radio waves, not visible light – and engineered by a convoluted computer algorithm.

Above all, the image does not reveal an actual black hole, but the electromagnetic chaos astronomers imagine to be swirling around one. The M87 black hole, if it exists, appears as a — well, black spot. As in black box. As in obscure mystery.

In Einstein’s famous theory of general relativity, you see, black holes arise as singularities, the mathematical term for pinpoint-like infinities. That’s why black holes are believed to exist wherever there is so much matter it collapses down to a mathematical point under its own weight, creating an infinitely strong gravitational force. A force so powerful not even light can resist its pull.

Also according to the theory, we can never actually observe a singularity – a naked singularity, as we call it – because it’s inevitably clothed in a bubble-of-no-return, the outer shell of which is called the event horizon. If you were ever lucky (and unfortunate) enough to enter such a bubble-of-no-return, Einstein’s theory predicts you’d see the future flash before your eyes just before being stretched to death.

If that seems like a rational, if scary, explanation of black holes, it isn’t, really. A singularity is an intriguing concept, and a scientifically fruitful one, but imagining it – something with no dimension that is infinitely large – is as impossible as imagining God.

And this week’s sensational image is certainly of no help. To the contrary, the perfectly shaped, perfectly sized, perfectly black donut hole merely rubs the mystery in our faces.

Black holes, as it happens, aren’t the only opaque mysteries punching holes in astronomy’s worldview of the cosmos. I’ll mention just two others here.

The first one was called the missing mass problem when I was a young scientist. Today it’s known as the dark matter problem, referring to a mysterious kind of matter that does not give off any light. That’s a major bummer for a scientific discipline that relies on light from the heavens to know what it’s talking about.

The second one is known as the dark energy problem, a shocking discovery made in 1998 that I covered for ABC News. Dark energy is our name for an invisible substance we believe is causing the universe to accelerate outward, and about which we know virtually nothing. “If you’re puzzled by what dark energy is,” remarks astrophysicist Saul Perlmutter, who won the 2011 Nobel Prize in physics for co-discovering the cosmic acceleration, “you’re in good company.”

Between black holes, dark matter, and dark energy, we now estimate that upwards of ninety-five percent of the universe is completely hidden from us – and might always be. If true, it means the entire discipline of astronomy – including Einstein’s vaunted theory – is based on an awareness of less than 5 percent of creation. In other words, as in this week’s stunning image, there is an enormous black hole in our understanding of what’s truly out there.

That’s today’s real headline. And cause for great wonder and astronomical humility.


What the Universe Tells Me about God

For some time now, astrophysicists and nuclear physicists have sought the truth about the beginning of the universe and what caused it. The results of their research so far has taken them to within one one-hundredth of a second from the beginning of time, space, matter and energy. Earth-based and space-probe scientific explorations of twentieth and early twenty-first centuries have discovered evidence to support a theory about the origin of the universe and its history from that point to the present time. Even now, scientists using the Large Hadron Collider at the European Centre for Nuclear Research under the French-Swiss border are striving to discover the Higgs Boson, supposed by some to endow other fundamental particles in the universe with mass, so essential to explaining the nature of gravity. The Hadron Collider is designed to smash the tiny particles of matter together at incredible speeds so that scientists can observe the extreme black energies, micro-black holes and other phenomena that supposedly occurred during the first millionths of a second after the big bang — a quantum leap beyond the current limit of a hundredth of a second.

Scientific discoveries between 1920 and the present have shown beyond a reasonable doubt that the universe had a finite beginning, before which there was no space, no time, no matter, no energy. The widely accepted Big Bang theory states that the universe appeared out of nowhere about fifteen billion years ago as a singularity. Singularities are invisible zones of incalculable heat and density now thought by scientists to exist at the core of black holes (invisible areas of extreme gravitational pressure in the known universe). All matter and energy now in the universe was concentrated at incalculably high temperatures and gravitational compression within this primordial singularity, the infinitesimal size of a mathematical point, which appeared suddenly and began to expand and cool. Scientists haven’t been able to explain exactly how, when or why it appeared but they’re sure that building blocks of everything in the known universe, including the stuff of our bodies, were in that singularity.

According to British astrophysicists Stephen Hawking, George Ellis and Roger Penrose, with the appearance of that first singularity, time and space had a finite beginning corresponding with the origin of matter and energy. The singularity didn’t appear in time and space time and space began with the appearance of the singularity.
While the facts that contemporary scientists have discovered confirm their theory from about one one-hundredth of a second ATB (After the Bang) to the present, no current physical model can identify the precise instant at which this first singularity came into existence. The reason for this is that, as the scientific quest continues to push back in infinitesimal fractions of time from the one one-hundredth-of-a-second mark to the actual instant of the big bang, the increasingly smaller, hotter and denser matter and energies of the newborn cosmos require the far more accurate microcosmic measurements of quantum mechanics and superstring theory.

The current Large Hadron Collider experiments below the French-Swiss border (or the Tevatron experiments at the Fermi National Accelerator Laboratory in Batavia, Illinois) may well explain what happened in those first millionths of a second after the Big Bang. Perhaps they or other experiments may even discover evidence of the exact Big-Bang instant when our universe appeared out of nowhere, or will confirm what superstring cosmologists assert about an epoch of microcosmic activity in the infinite pre-Big Bang void before the cosmic birth.

At that point will scientists then be able to claim that the laws of physics alone caused the universe to spontaneously come into being, and, so, there is no God? Quite the contrary, everything that scientists have discovered so far about the birth and development of all physical creation points to the ingenious, meticulous plan of a supremely infinite Intellect that confounds and amazes the most brilliant human minds on Earth. In an effort to explain the origin of the universe from a purely materialistic viewpoint, some scientists tell us that nothing existed before the Big Bang others tell us that, long before the Big Bang, vacuum fluctuations and virtual particles existed in the indeterminable void while still others theorize that the universe began as a perfect vacuum and all the particles of the material world were created from the expansion of space (which itself is a finite and, so, a caused thing). Still, the scientists might deny the theory of an uncaused cause, based on the impossibility of a cause pre-existing itself. The answer to that proves the whole point that God did not pre-exist Self it is in God’s very nature to exist in or through Himself (per se), without a prior cause. God always existed, exists now, and will exist infinitely and eternally.
This, of course, is where physical scientists and philosophers and theologians part ways. The scientific method requires that the scientist ask a question about something observed do background research on the phenomenon construct a hypothesis about it test the hypothesis through experimentation (changing only one factor at a time until they discover the truth of it) analyze the results and draw a conclusion. When — and only when — the results prove true, they report their findings to their peers.

Philosophy and theology, the metaphysical sciences, seek answers to questions beyond the realm of physical evidence. The philosopher often begins with a sense of wonder which may create suspicion or doubt about some accepted belief, which, in turn, impels questioning of that belief. The philosophical subject matter is metaphysical in nature, beyond the physical information collected by the senses. Many of the “isms” in the world are the result of philosophical thinking. The philosopher wonders about something, formulates questions and/or problems about it, enunciates and justifies a solution to it, and engages in a philosophical dialectic about it with other philosophers.

Theologians, like philosophers, are drawn into their search for truth by a sense of wonder. Theological subject matter, too, is metaphysical (in this case, supernatural) in nature. The difference is that theological truth, based on divine revelation, requires a giant leap of supernatural faith on the part of a truth-seeker, based on the authority of the revealer.
All three — physical scientists, philosophers and theologians — are scientists. The physical scientists are limited to what can be discovered through physical evidence alone the philosophers are limited to what can be discovered through human reasoning alone and the theologians are open to all three methods used by the invisible God to reveal Himself to His creatures because, even though some aspects of the self-existent, invisible God can be discovered by human reasoning through the physical evidence of the effects of God’s creation, much about God would remain unknown if it had not been revealed to us by God Himself in His Divine Word and Son, incarnate in Jesus of Nazareth, the Christ.
Much of what the physical scientists discover and prove is valuable and very helpful to our understanding of God’s creation. However, we must realize that they, like forensic detectives, are limited by their absolute dependence on the rules of physical evidence. Nonetheless, by the fruits of their efforts, God often reveals to us the truth of His existence in the effects of His handiwork.

However, the truths obtained through the efforts of human reasoning, coupled with the great leap of faith in the supernatural revelations of God to humanity through the Old Testament prophets and, above all, through the teachings of Jesus the Christ, the Word and Son of God, take our human intellects far beyond the boundaries of physical evidence to an enlightenment given to us by God Himself, illuminating far more clearly our way to His eternal kingdom, the end for which we were created.

What does that tell us about God, the Creator of the universe? Everything about God is the complete reversal of what we experience in our world. Our universe, though immense (15 billion times 5.87 trillion miles), is limited. Everything here on Earth is limited. We are accustomed to things that had a beginning and, someday, will come to an end. God, on the other hand, had no beginning and cannot have an ending. He is the Self-Existent, pure infinite existence Itself.

It is this revelation, in the visible effects of the nature and perfection of this infinite, unseen God, the Self-existent Being, Who created all that is, visible and invisible, that inspires me to be thrilled by His absolute power and love, and to reflect upon it in the posts of this blog.