¿Por qué las singularidades se encuentran completamente en el futuro o completamente en el pasado?

En su libro "Una breve historia del tiempo", el profesor Hawking afirma que las singularidades se encuentran completamente en el futuro o en el pasado.

¿Qué significa eso en términos sencillos y por qué ocurre?

Soy un estudiante de matemáticas de la UG, así que tengan paciencia conmigo.

Respuestas (1)

Esta declaración cuando se trata de cosmología significa que la influencia causal de la singularidad del big bang o big crunch está asociada con el comienzo y el final del espacio-tiempo. Esto significa que no hay una singularidad en alguna región del espacio que genere o destruya partículas o, quizás, lo que es más importante, sea el emisor o el absorbente de información. Esto entonces significa que no hay singularidad desnuda. Esta no es una afirmación comprobada, sino una conjetura llamada hipótesis de protección cronológica y censura cósmica.

Con los agujeros negros existe una situación similar, donde la singularidad es, en cierto sentido, el futuro de una partícula que cae. Este es el caso de la métrica de Schwarzschild. La métrica de Kerr-Newman tiene un poco más de matices, donde hay un segundo horizonte en el interior que conduce a una región donde hay una singularidad temporal. Esto no se considera un problema tan grande porque todo está oculto por horizontes de eventos y no es visible para el mundo exterior.

Una singularidad de tipo temporal desnuda en el espacio-tiempo significaría que hay curvas de tipo temporal cerradas. Una órbita alrededor de una singularidad, en virtud de un tipo de razonamiento de corte de rama, lo proyectaría a universos paralelos. Es similar a la existencia de hojas de Riemann conectadas por un corte de rama. Todo tipo de cosas extrañas tendrían lugar. El viaje en el tiempo, en cierto sentido, es similar a la clonación de estados cuánticos, y la prevención de las singularidades del espacio-tiempo tiene cierto sentido con respecto al teorema de no clonación de la mecánica cuántica.

Como resultado, las hipótesis de la censura cósmica y la protección de la cronología tienen cierto sentido físico. Sin embargo, es probable que una prueba de esto implique de una forma u otra una comprensión completa de la gravedad cuántica.

Una singularidad de tipo temporal desnuda en el espacio-tiempo significaría que hay curvas de tipo temporal cerradas. Contraejemplo: espacio de Minkowski con una geodésica temporal eliminada.