Universum in einem Schwarzen Loch in der Einstein-Cartan-Schwerkraft

ZUSAMMENFASSUNG Das Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses in gekrümmtem Raum-Zeit-Kontinuum, das mit der relativistischen Quantenmechanik konsistent ist, erfordert, dass der antisymmetrische Teil der affinen Verbindung (Torsionstensor) eine Variable im Prinzip der kleinsten Wirkung ist. Die Kopplung zwischen dem Spin von Elementarteilchen und der Torsion in der Einstein-Cartan-Theorie der Schwerkraft erzeugt eine Gravitationsabstoßung bei extrem hohen Dichten in fermionischer Materie, die als Spin-Flüssigkeit approximiert wird, und vermeidet somit die Bildung von Singularitäten in schwarzen Löchern. Die kollabierende Materie in einem schwarzen Loch sollte daher bei einer endlichen Dichte abprallen und sich dann auf der anderen Seite des Ereignishorizonts in einen neuen Raum ausdehnen, der als nicht-singuläres, geschlossenes Universum betrachtet werden kann. Wir zeigen, dass die durch eine extrem hohe Krümmung nahe einem Abprall verursachte Quantenteilchenproduktion enorme Mengen an Materie erzeugen, Entropie produzieren und eine endliche Phase exponentieller Expansion (Inflation) dieses Universums generieren kann. Dieses Szenario kann somit Inflation ohne ein Skalarfeld und eine Wiedererwärmung erklären. Wir zeigen, dass, abhängig von der Teilchenproduktionsrate, ein solches Universum mehrere nicht-singuläre Abprälle durchlaufen kann, bis es genügend Materie hat, um eine Größe zu erreichen, bei der die kosmologische Konstante mit der kosmischen Beschleunigung beginnt. Der letzte Abprall kann als der Urknall dieses Universums betrachtet werden.