Почему Большой взрыв не коллапсировал в черную дыру
Несмотря на огромную плотность, ранняя Вселенная не коллапсировала в черную дыру, потому что, проще говоря, коллапсировать было не во что. Сделать черную дыру относительно просто, если вы достаточно настойчивы. Все, что вам нужно сделать, это применить достаточное давление и продолжать сжимать что-то до невероятно малых объемов. В какой-то момент ниже критического порога гравитационная сила становится настолько сильной, что подавляет любую другую силу природы, создавая черную дыру. Если бы мы взяли вас и сжали до размера атомного ядра, вы бы стали черной дырой шириной с атомное ядро и массой человеческого существа. Мы могли бы повторить этот процесс с Землей, создав черную дыру земной массы размером с боб. Черные дыры невероятно распространены во Вселенной. Они возникают естественным образом, когда умирают массивные звезды. У них так много массы сжимается в ядре, что гравитация может просто продолжать тянуть.
Ключом к созданию черных дыр является плотность. Вам нужна невероятно высокая плотность, чтобы вызвать достаточное количество гравитационной силы. И хотя в наши дни Вселенная совсем не плотная, со средней плотностью около одного атома водорода на кубический метр, в ее ранние дни все было совсем иначе. Миллиарды лет назад наша Вселенная была намного меньше, чем сегодня, а это значит, что ее плотность была намного выше. Поэтому естественно задаться вопросом, почему Вселенная не схлопнулась прямо в черную дыру. Но чтобы образовалась черная дыра, это не просто вопрос плотности, это вопрос разницы плотностей. Чтобы почувствовать гравитационную силу, вам нужна разница в плотности от места к месту. Если количество материи однородно по всему объему и нет никаких различий, не будет чистой гравитационной силы, притягивающей в каком-либо направлении. Чтобы создать черную дыру, вы должны взять кучу материи и сжать ее в очень маленький объем, оставив вокруг нее кучу пустого пространства. Так может действовать гравитационная сила, и может образоваться черная дыра.
Несмотря на то, что ранняя Вселенная была невероятно плотной, она также была невероятно однородной. Средняя плотность по всей Вселенной была одинаковой от места к месту. Различий было недостаточно, чтобы спровоцировать образование черных дыр. А как же сама вселенная? Несомненно, со всей этой материей во Вселенной он мог бы остановить Большой взрыв на своем пути и разрушить все обратно в сингулярность. Однако это не было бы строго формированием черной дыры. Черные дыры — это точки бесконечной плотности, находящиеся внутри пространства. Сингулярность при Большом взрыве представляла собой бесконечную концентрацию самого пространства. Но в любом случае этого не произошло, потому что Вселенная тоже была динамичной в первые дни своего существования. Он развивался. Он менялся. И самое главное, он расширялся. Расширение Вселенной в первые дни предотвратило коллапс всей материи. Конечно, если бы наша Вселенная была рождена со слишком большим количеством материи, это могло бы замедлить это расширение. Но дело в том, что для этого не хватило материи, и расширение Вселенной смогло разбавить материю космоса настолько, что он больше никогда не мог коллапсировать.