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¿Qué es un repentino de la singularidad?

He visto referencias a algún tipo de agujero negro (o algo) a que se refiere como un repentino de la singularidad, pero no he visto una breve definición clara de lo que esto es para el profano.

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JRT Puntos 97

Un repentino de la singularidad es una singularidad que se forma en el universo en un tiempo finito.

Esto puede ver como una extraña definición. Después de todo, no las singularidades de los agujeros negros se forman en un tiempo finito, por lo que no debería ser así, y de hecho todas las singularidades de ser repentino? En realidad, ¡no! Para los observadores como nosotros, flotando en el universo, en nuestro marco de referencia se tarda un tiempo infinito para un agujero negro se forma.

Este paradójico resultado ha sido ampliamente discutido, en este sitio y en otros lugares, para que valga la pena me la elaboración de aquí. Un observador que cae en el agujero negro le encuentro la singularidad en un tiempo finito, pero para los observadores de fuera del horizonte de sucesos de la singularidad nunca las formas. El tipo de big rip singularidad generalmente se refiere a un repentino de la singularidad de las formas en un tiempo finito (para todos los observadores) porque en efecto, estamos cayendo hacia él como a el observador que cae en un agujero negro.

Una rápida nota de pie de página:

Como señala Ben en su respuesta, mi definición es demasiado amplia, ya que incluye las singularidades (como el Big Crunch) que no son repentinos. como se describe en Nojiri del papel, de repente singularidades son sólo uno de los cuatro tipos de singularidades que pueden ocurrir en no-cero de la escala de factores (es decir, no de la Gran Explosión o Big Crunch). No estoy seguro de cómo esto puede ser útil resumir para los legos en la materia ya que es un poco técnico. @Skotch, me gustaría tener un mirar Nojiri papel, y tal vez pedirle una pregunta más, si quieres algo en ella carified.

3voto

Joe Liversedge Puntos 2134

Las personas han sabido por mucho tiempo acerca de la existencia de los modelos cosmológicos que incluyen un Gran colapso de la singularidad. En estos modelos, la densidad de la materia en el universo es lo suficientemente grande como para provocar que se recontract. Estos modelos no son de interés como descripciones del universo, ya que ahora sabemos que la expansión del universo se está acelerando en lugar de desaceleración, presumiblemente debido a la energía oscura con poco conocidas propiedades.

De hecho, si la energía oscura parece tener ciertas características, entonces es posible que la ampliación va a explotar en algún momento, así que toda la materia se destruye al ser desgarrado. El más comúnmente discutidos escenario de este tipo se denomina un Big Rip, pero hay otros escenarios, que se clasifican en Cotsakis de 2004. Una singularidad como este tiene dos propiedades: (1) lo que ocurre en un tiempo finito en el futuro, y (2) es un blow-up, no recollapse como el Big Crunch. Puede haber casos donde el factor de escala cosmológica $a$ golpes, y otros donde se $a$ se queda finito, sino $\dot{a}$ golpes. Para la comparación, un Big Crunch habrían $a$ va a cero.

El término "repentina singularidad" parece ser utilizado en la literatura para un tipo muy específico de blow-up. Cotsakis dice, "Por ejemplo, ellos pueden corresponder a 'repentino' singularidades (ver [19] para esta terminología)," donde la referencia 19 es el Túmulo de 2004. Barrow se construye un ejemplo de que no es impulsado por la energía oscura. La energía de condición se mantiene, y la densidad y el factor de escala son siempre constantes. Sin embargo, la presión y la curvatura de golpe, hasta el infinito en un tiempo finito. Él se presenta este comportamiento, al no requerir cualquier ecuación de estado para llevar a cabo entre la presión y la densidad. Ya que ambos Barrow y Cotsakis parece ser la definición del plazo basado en un ejemplo, la palabra "repentina" sólo aparece en el Túmulo del título), es un poco difícil decir exactamente cómo amplia que la intención de esta definición. Nojiri 2005 define un repentino de la singularidad como uno en el que la presión de los golpes más o menos infinito en un tiempo finito, mientras que el factor de escala y la densidad de la estancia finito. Esto implica que un repentino singularidad nunca puede producirse si existe una determinada ecuación de estado.

John D. Barrow, 2004, "Repentina Futuro, las Singularidades" http://arxiv.org/abs/gr-qc/0403084

Spiros Cotsakis, Ifigeneia Klaoudatou, 2004, "el Futuro de las Singularidades de Isotrópica Cosmologías," http://arxiv.org/abs/gr-qc/0409022

Nojiri et al., 2005, "Propiedades de las singularidades en (fantasma) de la energía oscura del universo," http://arxiv.org/abs/hep-th/0501025

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