なぜビッグバンは大きなブラックホールを生成しないのですか？

私がよく疑問に思う質問：

1）すべての物質とエネルギーがビッグバンの単一のポイントに集中している場合、なぜそれがブラックホールではなかったのか、またはなぜそれが形成されなかったのか？

2）上記の理由＃1がブラックホールを形成しなかった場合、インフレーションなどのいくつかの説明の1つである場合、なぜこのビッグバン後の有限時間にすべての質量とエネルギーが大きなブラックホールを形成しなかったのか起こりました？例えば、私は（おそらく間違って）インフレーションが宇宙をオレンジのサイズにしたと聞いたことがあります。では、なぜそれがブラックホールを形成しなかったのでしょうか？または、宇宙が月の大きさまで拡大すると。なぜそうではないのですか？「オレンジ」または「月」の代わりに、必要な適切なサイズを挿入するだけです。問題は、ビッグバンの後、すべての物質とエネルギーからブラックホールが形成されなかったのはなぜですか？

ありがとう。

あなたの問題は本質的に、ビッグバンでその仮定がほとんど最大限に破られるシュワルツチャイルドブラックホールロジックを適用しようとすることから生じます。

以下はビッグバンで真実であり、通常のブラックホール形成ロジックに違反しています。

イベントは、実際にはポイントではなく、空間のあらゆる場所で発生しました。特に、エネルギーはどこにでも均一に分配されました。したがって、正味の重力ポテンシャルはゼロに近く、すべてが崩壊する可能性のあるポイントはありませんでした。さらに、物はどこにでもあるので、崩壊する領域の外側に真空の広がりはありませんでした（平坦な時空で、それ以下）。さらに、物事は急速に動いており、非常に興奮した状態にあり、熱平衡状態にありませんでした（インフレーションがヒットするまで、物事は希釈され、因果的に切断されてまとめて崩壊します）。

時間時点で宇宙を説明できるものについては、何もわかりません。一般相対性理論には宇宙的な特異点があり、その後はそれ以上のことは言えません。大部分は量子力学がこれらの条件に重要な効果をもたらすため、一般相対性理論はプレインフレ時代の時空の正しい記述ではないと予想され、2つの理論は両立しないことがよく知られています。$t=0$

編集：

この質問は物理学SEで何度も尋ねられてきました。

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/physics//q/26435/55483

おそらくそこの答えは明らかになるでしょう。

ブラックホールは、イベントホライズンで区切られた時空の領域です。つまり、どれだけ長く待機しても、内部からの信号は外部に伝播できません。ローカルでは、イベントの期間について特別なことはありません。ブラックホールに落ちた場合、交差したことを示すマークはなく、既に運命にあることを示すローカル実験（スペースと期間が短い）はありません。ここで最も重要な概念的観察は、「ブラックホール」の意味は、局所的な条件ではなく、大規模な時空の構造によって定義されるということです。

つまり、ブラックホールを特定の密度によって本質的に決定されると考えるのは間違いです。これは、シュワルツシルトブラックホールの単純なケースの密度を見ると裏付けられます。ブラックホールが大きいほど、密度が低くなります（ただし、ボリュームについては、いくつかの注意事項が適用されます）。ブラックホールには魔法のような「密度点」はありません。何かがブラックホールを形成するかしないかは、時空のグローバルな条件によって決まります。

編集：均一性に関する@zibadawa timmyのポイントは非常に関連しています。空間内のすべてのポイントは同等であるため、観測者に依存しない方法でそれを囲むために絶対イベントホライズンを形成できる特別なポイントはなく、したがってブラックホールはありません。これは、ビッグバンソリューションにおける大規模構造時空が恒星崩壊シナリオと非常に異なるという最も重要な違いです。

1）すべての物質とエネルギーがビッグバンの単一のポイントに集中している場合、なぜそれがブラックホールではなかったのか、またはなぜそれが形成されなかったのか？

物質とエネルギーは、単一のポイントに集中する必要はありませんでした。それが実行可能なアナロジーでさえあるビッグバン宇宙論だけが、閉宇宙を含むものであり、それは間違いなくそれらのすべてではありません。しかし、それは別の誤解です。

しかし、我々が知る限り、すべての点での局所的な密度がやった有限過去に無限大に発散します。それで、なぜそれがブラックホールの形成を引き起こさなかったのかを尋ねることは依然として理にかなっています。しかし、その答えは簡単です。ローカル密度の大きさが関係ないため、そうする理由がないからではありません。

問題は、ビッグバンの後、すべての物質とエネルギーからブラックホールが形成されなかった理由です。

そもそもブラックホールになる一般的な理由がないため、それを防止するための特別なメカニズムは必要ありません。

閉じた宇宙の宇宙論はすでにブラックホールの内部のような感覚があり、宇宙は全体としてビッグクランチとしても崩壊し、より一般的な種類の星の崩壊を模倣する可能性があるため、ここで「一般」で修飾しますブラックホールに。しかし、ビッグクランチは、宇宙の膨張が加速しているという発見によって経験的に除外されています。

したがって、再び、それがブラックホールを形成するかどうかは、時空の大規模な構造に依存しますが、局所密度が大きくても小さくてもなりません。

科学者によると、純粋なエネルギーでは初めて質量は存在せず、非常に高速（光の速度の50倍以上）で膨張が発生したため、粒子と質量が現れた場合（10億分の1未満）エネルギーは質量、物質、反物質に変換されます：E = mc ^ 2）非常に高い膨張速度があり、水素とヘリウムが速度（H 75％、He 25％、Liのごく少量）で形成されました）しかし、より重い元素は科学者たちによると、密度が急速に均一に減少したと言います（膨張速度による分単位で）、他方でブラックホールは形成するために非常に高い質量密度を必要とします。

そのため、初期条件が大きな星/超新星とは大きく異なり、結果が異なることがありました。

たとえば、星の崩壊によって作成されたブラックホールには、一方の側にボイドがあり、時間の経過とともに密度が高くなる他方の方向（中心に向かって）に物質が移動します。

ビッグバンは、ほぼ正反対を表します。すべての物質は、同量の等しい密度の物質に囲まれ、すべての物質は互いに離れていきました。このような均一な宇宙では、特異な崩壊を引き起こすものは何もありません。

ずっと後、密度と膨張率が低くなったときに、ランダムな動きがブラックホールを作成するのに十分な質量を集める可能性があります...しかし、この場合、おそらく数十億のブラックホールについて話しているでしょう-今では無数の非常に大きなブラックホール。

誰がそれが大きなブラックホールを生成しなかったと言ったのですか？

私たちは大きなブラックホールの内部に住むことができます。仮定された宇宙の質量をシュワルツシルト半径方程式に適用すると、結果として得られる半径は、目に見える宇宙の観測可能な半径まで（大きさの順に）大きくなりすぎません。実際、私たちが「ビッグバン」と呼ぶものは、単に別の宇宙の前の星からの「ブラックホール宇宙」の形成かもしれません（したがって「多宇宙」の理論）。少なくとも私たちの宇宙が有限である理由を説明していますが、光や物質は明らかにそれを逃れられません。

これは、少なくとも45年前に最初に提案されました（ここ）。とても魅力的であるため、なぜもっと人気がないのかわかりません。（もしあなたが貧しい国に住んでいるなら、私は科学が金持ちのためだけでなく普遍的であるべきだと信じています-私はここのようにsci-hubを使うことを提案します。）

この質問に対する答えは、アイデアをより詳細に説明しています。