Возможно ли, что сверхбольшая часть пространства, в котором мы живем, уже находится внутри черной дыры? Как мы можем опровергнуть это?

Попытка обернуть мою голову вокруг некоторых понятий, связанных с очень большими гравитационными полями черных дыр, и как гравитационные градиенты выглядят в космическом масштабе.

Я знаком с Великим Аттрактором и задавался вопросом, было ли возможно, если Млечный Путь и его соседи уже «обречены» впасть в аномалию.

В соответствии с рекомендацией, я переместил вторую половину своего вопроса в новый Вопрос здесь: Предполагая, что достаточное количество массы превышает порог плотности, влияет ли фактическая концентрация массы на создание черной дыры?

Первоначальный текст:

Далее, экстраполируя, я слышал, что фактическая плотность черной дыры (в объеме горизонта событий) довольно низкая, порядка тонкой атмосферы - означает ли это, что любой достаточно большой объем массы по сравнению с этой плотностью также черная дыра? Или имеет значение фактическая концентрация в горизонте событий?

Это не что-то вроде доказательства того, что мы не живем внутри черной дыры, но это набор доказательств, который определенно идет вразрез с этим, и что Великий Аттрактор, на самом деле, не является сингулярностью.

Прежде всего: расширение вселенной.

Как вы, без сомнения, знаете, вселенная расширяется. На самом деле расширение ускоряется. Черные дыры расширяются? Да. Когда они впитывают больше материи, они могут стать больше. Но если бы это было так, мы должны заметить, что во вселенную поступает больше материи (ну, я полагаю, это может быть из-за пределов видимой вселенной, но мы все равно должны видеть, что много материи приближается к нам). Кроме того, расширение вселенной стимулируется темной энергией, и она отталкивает (в больших масштабах) все друг от друга. В расширяющейся черной дыре не было бы никаких причин, чтобы материя внутри горизонта событий отходила друг от друга; расширяется только горизонт событий.

Вы также сделали хороший комментарий в комментарии ниже о радиации Хокинга. В конце концов, в далеком будущем, когда во вселенной ничего не останется, кроме черных дыр, черные дыры испаряются через излучение Хокинга (хорошо, они делают это сейчас, но они все еще могут поглощать больше материи). Если наша вселенная - черная дыра, она должна сузиться. Но мы не видим причин, почему это должно быть. Фактически, теория, которая предсказывает возможный коллапс вселенной в сингулярность (т.е. противоположность Большого взрыва), теория Большого хруста, предсказывает, что сокращение вселенной будет соответствовать ее расширению. Сокращение радиации Хокинга не обязательно отражает рост черной дыры. Кроме того, теория Большого Хруста поддерживается только меньшинством ученых из-за доказательств против нее.

Второй: движение галактик Великим Аттрактором.

Прежде всего, посмотрите, когда Млечный Путь «прибудет» к Великому Аттрактору, и что же тогда произойдет? (и не только мой ответ! Мне бы очень хотелось, чтобы @ LCD3 расширил свой комментарий до ответа!). Общая суть вещей там, что касается вашего замечания о Великом Аттракторе, состоит в том, что галактики не все движутся к нему . Есть сомнения (см. Упомянутые мною статьи), что галактики, которые ранее считались движущимися к нему, на самом деле движутся к более отдаленным объектам - другим сверхскоплениям. Если Великий Аттрактор действительно был сингулярностью, а) все галактики во вселенной должны ускоряться к ней, а это не так, и б) мы должны двигаться прямо к ней, и из-за ее гравитации, а не гравитации сверхскопления за пределами.

Как я уже сказал в своих комментариях, я не совсем думаю, что ваша последняя часть относится к вашей первой части, но я постараюсь решить ее. Во-первых, я не уверен, откуда у вас источники, но я могу сказать, что мы на самом деле не знаем, что происходит внутри черной дыры, и я не знаю, как кто-то получил эту цифру плотности (я, конечно, не авторитет в отношении черных дыр - см. @JohnRennie, в Physics SE, и я могу ошибаться в этом). Однако плотность внутри горизонта событий не будет очень тонкой в ​​регионах, где много материи. Например, в черной дыре с аккреционным диском поглощаемый материал может иметь такую ​​низкую плотность. Кроме того, большой объем этой плотности не обязательно разрушится, чтобы стать черной дырой, потому что он не будет достаточно компактным.

Надеюсь, это поможет.

Если бы Великий Аттрактор был центром чёрной дыры, к которой мы принадлежим, мы бы приблизились к ней со скоростью, превышающей скорость света, и не было бы никакого способа отойти от нее, даже временно.

Также мы бы наблюдали это в любом направлении.