各向同性坐标下的黑洞宇宙

我们证明，在各向同性坐标（爱因斯坦-罗森桥）下，黑洞内部粒子的径向测地线运动在物理上不同于史瓦西黑洞内部的径向运动。粒子进入爱因斯坦-罗森黑洞的内部区域，该区域是规则的，并且在物理上等价于白洞的渐近平坦外部，粒子的固有时延伸至无穷远。由于穿过爱因斯坦-罗森桥的运动是单向的，并且黑洞表面对于远距离观测者是事件视界，因此对于这类观测者而言，爱因斯坦-罗森黑洞与史瓦西黑洞无法区分。爱因斯坦-罗森黑洞内部的观测者将其内部感知为一个封闭的宇宙，该宇宙始于黑洞形成之时，初始半径等于黑洞的史瓦西半径 $r_g$，并经历初始加速膨胀。因此，将宇宙视为各向同性坐标下黑洞的模型解释了宇宙暴胀的起源。我们证明，这种暴胀对应于有效宇宙学常数 $\Lambda=3/r_g^2$，对于最小的天体物理黑洞，该值约为 $~10^{-8}m^{-2}$。如果我们假设我们的宇宙是一个爱因斯坦-罗森黑洞的内部，天文观测给出的暴胀时间约为 $~10^{-3}s$，暴胀时期结束时宇宙的尺度约为 $~10^{32}m$。