Накапливается ли вещество за пределами горизонта событий черной дыры?

34

Насколько я понимаю, время замедляется и приближается к остановке при приближении к горизонту событий черной дыры. Я видел это объяснил несколько мест, в том числе краткое объяснение в последнем абзаце под: http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#General_relativity , цитируется ниже:

Оппенгеймер и его соавторы интерпретировали особенность на границе радиуса Шварцшильда как указание на то, что это была граница пузыря, в котором время остановилось. Это правильная точка зрения для внешних наблюдателей, но не для сторонних наблюдателей. Из-за этого свойства свернутые звезды были названы «замороженными звездами» [17], потому что внешний наблюдатель мог видеть поверхность звезды, застывшую во времени, в тот момент, когда ее коллапс принимает ее внутри радиуса Шварцшильда.

Значит ли это, что материя фактически не падает в черную дыру (кроме, возможно, того, что было там при ее образовании)? Означает ли это также, что материя накапливается за пределами горизонта событий? Насколько я понимаю, это будет перспектива извне черной дыры. Если это так, мне интересно, если бы мы наблюдали огромное количество вещества, окружающего горизонт событий, но это было бы чрезвычайно красным смещением?

Редактировать:

Я заметил, что ответ на другой вопрос, особенно в последней части, также дает некоторое представление здесь: https://astronomy.stackexchange.com/a/1009/1386

Редактировать:

Эти видео на YouTube, которые кто-то собрал, очень хорошо объясняют концепцию и, похоже, указывают на то, что эта идея набирает обороты!

https://www.youtube.com/watch?v=yZvgeAbrjgc&list=PL57CC037B74307650&index=118 https://www.youtube.com/watch?v=b1s7omTe1HI

Редактировать:

Это новое видео на YouTube очень хорошо описывает эту идею и описывает, как работают черные дыры!

https://youtu.be/mquEWFutlbs

Джонатан
источник
2
Вы должны процитировать, где вы читаете это. Однако, я полагаю, вы говорите о релятивистских эффектах (задержке), наблюдаемых у стороннего наблюдателя. Это правильно?
Py-ser
1
Мое личное мнение: вот причина (вместе с излучением Хокинга, заставляющим ЧД исчезать за конечное время, как видно снаружи), почему горизонт событий никогда не может сформироваться. Но это не (пока?) Мнение основного потока.
Джеральд
@ Py-ser - Да, это правильно, я говорю о релятивистских эффектах.
Джонатан

Ответы:

23

Да, вы абсолютно правы, с НАШЕЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ это так.

Из книги Кипа Торна «Черные дыры и временные перекосы: возмутительное наследие Эйнштейна».

«Как камень, упавший с крыши, поверхность звезды сначала падает медленно (сжимается внутрь), а затем все быстрее и быстрее. Если бы законы тяготения Ньютона были верны, это ускорение взрыва продолжалось бы неумолимо до тех пор, пока звезда, лишенная какого-либо внутреннего давления, не будет раздавлена ​​до точки с высокой скоростью. Это не так согласно релятивистским формулам Оппенгеймера и Снайдера. Вместо этого, когда звезда приближается к своей критической окружности, ее усадка замедляется до ползания. Чем меньше становится звезда, тем медленнее она взрывается, пока не замерзнет точно на критической окружности. Независимо от того, сколько времени вы ждете, если вы находитесь в состоянии покоя за пределами звезды (то есть в состоянии покоя в статической внешней системе отсчета), вы никогда не сможете увидеть, как звезда взорвется через критическую окружность.

«Это замораживание взрыва вызвано какой-то неожиданной, общей релятивистской силой внутри звезды? Нет, совсем нет, поняли Оппенгеймер и Снайдер. Скорее это вызвано гравитационным замедлением времени (замедление потока времени) около критической окружности. Время на поверхности взрывающейся звезды, видимое статическими внешними наблюдателями, должно течь все медленнее, когда звезда приближается к критической окружности, и, соответственно, все, что происходит на звезде или внутри звезды, включая ее взрыв, должно казаться замедленным, а затем постепенно замерзать ».

«Каким бы странным это ни казалось, еще более странным было еще одно предсказание, сделанное формулами Оппенгеймера и Снайдера: хотя, как показывают статические внешние наблюдатели, имплозия замерзает на критической окружности, она вообще не замерзает, если смотреть на наблюдателей, едущих внутрь. на поверхности звезды. Если звезда весит несколько солнечных масс и начинается с размера Солнца, то, как видно из ее собственной поверхности, она взрывается до критической окружности примерно через час, а затем продолжает разрушаться, преодолевая критичность, и постепенно уменьшается. окружности «.

«Глядя на формулы Оппенгеймера и Снайдера с точки зрения наблюдателя на поверхности звезды, можно определить детали взрыва даже после того, как звезда утонет в своей критической окружности; то есть можно обнаружить, что звезда хрустит до бесконечной плотности и нулевого объема, и можно определить детали искривления пространства-времени на хрусте ». P217-218

Итак, с нашей точки зрения, все дело будет сосредоточено вокруг критической окружности, а не дальше. Это нормально, эта оболочка в теории может оказывать все силы, необходимые для внешней вселенной, такие как гравитационное притяжение, магнитное поле и т. Д. Точка, подобная сингулярности, которая находится в неопределенном будущем черной дыры, (с нашей точки зрения) действительно в неопределенное будущее самой вселенной не могло оказать таких сил на эту вселенную. Эта особенность только «достигается», когда наблюдатель проезжает мимо критической окружности и через процесс замедления времени достигает конца вселенной.

Это, очевидно, область активных исследований и размышлений. Некоторые из величайших умов на планете подходят к этому вопросу по-разному, но до сих пор не достигли консенсуса, но интригующе, похоже, консенсус начинает появляться.

http://www.sciencealert.com/stephen-hawking-explains-how-our-existence-can-escape-a-black-hole

Стивен Хокинг заявил на конференции в августе 2015 года, что он считает, что «информация хранится не во внутренней части черной дыры, как можно было бы ожидать, а на ее границе, горизонте событий». Его комментарий относится к разрешению «информационного парадокса», давней дискуссии по физике, в которой Хокинг в конце концов признает, что материал, попадающий в черную дыру, не разрушается, а скорее становится частью черной дыры.

Узнайте больше на: http://phys.org/news/2015-06-surface-black-hole-firewalland-nature.html#jCp

В середине 90-х годов американские и голландские физики Леонард Сасскинд и Джерард'т Хофт также обратились к информационному парадоксу, предложив, что когда что-то засасывается в черную дыру, его информация оставляет своего рода двумерный голографический отпечаток на горизонте событий. Это своего рода «пузырь», содержащий черную дыру, через которую все должно пройти.

То, что происходит на горизонте событий черной дыры, очень трудно понять. Что ясно и что вытекает из Общей теории относительности, так это то, что с точки зрения внешнего наблюдателя в этой вселенной любая падающая материя не может пройти дальше критической окружности. Большинство ученых затем меняют точку зрения, чтобы объяснить, как, с точки зрения падающего наблюдателя, они будут действовать в очень короткий период времени, чтобы встретить особенность в центре черной дыры. Это породило представление о том, что в центре каждой черной дыры есть особенность.

Однако это иллюзия, поскольку время, необходимое для достижения сингулярности, для нас во внешней вселенной практически бесконечно.

Тот факт, что вопрос не может пройти дальше критической окружности, возможно, не иллюзия, но вполне реальный. Вопрос из НАШЕЙ ВИДОВОЙ ТОЧКИ должен стать «оболочкой», окружающей критическую окружность. Он никогда не провалится, пока мы остаемся в этой вселенной. Поэтому говорить о сингулярности внутри черной дыры неверно. Это еще не произошло.

Путь через горизонт событий приводит к сингулярности в каждом случае, но это бесконечно далеко в будущем во всех случаях. Если мы находимся в этой вселенной, сингулярность еще не сформировалась. Если он еще не сформирован, где масса? Масса оказывает влияние на эту вселенную, верно? Тогда это должно быть В этой вселенной. С нашей точки зрения это должна быть именно эта сторона горизонта событий.

Удивительно, что это может оказаться возможным доказать это. Недавнее объявление гравитационных волн, обнаруженных при слиянии двух черных дыр, сопровождалось непроверенным, но потенциально совпадающим гамма-всплеском из той же области неба. Это необъяснимо с общепринятой точки зрения, согласно которой вся материя будет сжата до сингулярности и не сможет снова появиться.

Если две черные дыры сливаются и испускают гамма-лучи ... приведенное выше, безусловно, является объяснением, которое также согласуется с общей теорией относительности. Масса так и не прошла через горизонт событий (с нашей точки зрения) и была взволнована огромным насилием слияния, некоторым из которого удалось спастись. Это может быть глубокая гравитационная скважина, но очень мощный гамма-луч должен быть в состоянии убежать при правильном ударе (притяжение приближается еще более крупной черной дырой).

Дальнейшие более точные наблюдения за подобными событиями, которые могут быть достаточно частыми, могут предоставить больше доказательств. Там вряд ли будет какое-либо другое заслуживающее доверия объяснение.

ctrebor
источник
Спасибо за ваш ответ, я хотел бы увидеть, если это приведет к дальнейшему обсуждению!
Джонатан
2
Еще один комментарий на ваш оригинальный вопрос. Черная дыра начиналась как крошечный пузырь в середине взрывающейся звезды, которая достигла достаточно сильного гравитационного «давления». Затем он расширится, когда окружающая материя и энергия упадут и достигнут своей критической окружности, поэтому я не думаю, что какой-либо вопрос с точки зрения внешнего наблюдателя был бы "внутри" критической окружности.
cтребор
К вашему сведению, я ищу доказательства / ссылки для присуждения награды.
Джонатан
Доказательства / ссылки на что? Было много упоминаний об Оппенгеймере и Снайдер. Вы хотите больше?
ctrebor
2
Ваши комментарии о гравитационных волнах, похоже, не могут понять разницу между массой и гравитационным полем. Ничто в обнаружении GW не говорит о том, что масса была изгнана или иным образом преобразована из (внутри) черных дыр в различные формы излучения. Энергия уже присутствовала в гравитационных полях, которые существуют во вселенной и вне горизонта событий. Именно эта энергия была преобразована в излучение. То, что «на самом деле» в дыре, не имеет значения: поля имеют значение (а именно гравитационное и EM).
Зибадава Тимми
24

То, что вы описываете, - это в основном интерпретация «черных дыр» «рухнувшей звезды» (англ.) Или «застывшей звезды» (рус), которая была распространена до конца середины 1960-х годов. Это было ошибкой.

Предположим, вы далеки и неподвижны относительно черной дыры. Вы увидите, как падающая материя асимптотически приближается к горизонту, становясь все слабее по мере его красного смещения. Означает ли это, что материя «сгущается» вокруг горизонта? Чтобы выяснить это, представьте, что вы бросаетесь к черной дыре, пытаясь поймать то, что видите. То, что вы найдете, это то, что он упал в черную дыру давно.

Другими словами, самый разумный способ ответить на вопрос о том, сгущается ли вихрь материи на горизонте, - это смотреть на ситуацию с точки зрения этого падающего вещества. И там, это ясно: нет, это не комок, поскольку он пересекает горизонт за конечное время. (Кроме того, для черной дыры Шварцшильда падение из покоя является в точности ньютоновским по радиальной координате Шварцшильда и собственному времени.)

«Сопутствующая точка зрения» была признана Оппенгеймером и Снайдером в 1939 году, но только в 1960-х годах, благодаря работе Зельдовича, Новикова и др., Она была в целом признана действительно значимой в обществе. В 1965 году Пенроуз ввел конформные диаграммы, основанные на координатах Эддингтона-Финкельштейна (1924/1958), которые ясно показали, что коллапс звезды не замедляется, а вместо этого продолжается до сингулярности. Для обзора истории этого изменения точки зрения, ср. Кип Торн и др., Мембранная парадигма (1986). Эти темы обычно освещаются во многих учебниках относительности.

Хорошо, но так как это все еще занимает бесконечное количество времени в кадре, приспособленном для стационарного удаленного наблюдателя, означает ли это, что горизонт никогда не формируется в этом кадре? Это действительно формирует: основополагающее предположение в аргументе, что это не будет либо то, что падающая материя должна достичь центра горизонта, чтобы сформировать, либо пересечь уже существующий горизонт, чтобы заставить его расширяться. Но это предположение просто не соответствует действительности.

Горизонт событий определяется с точки зрения будущей светоподобной бесконечности, грубо говоря, с точки зрения того, выходят ли световые лучи, если кто-то ждет бесконечное количество времени. Это означает, что расположение горизонта в любое время зависит не только от того, что произошло, но и от того, что произойдет в будущем. В кадре удаленного стационарного наблюдателя, когда вещество падает к горизонту событий, оно замедляется к асимптотическому приближению ... но горизонт также расширяется, чтобы встретить его. Точно так же исходная коллапсирующая материя не должна коллапсировать полностью до центра, чтобы сформировался горизонт событий.


Как сделать конечное время жизни Черной дыры из-за излучения Хокинга согласованным с бесконечным количеством времени (будущего), необходимого для расширения горизонта событий (во внешнем временном интервале)?

Нет необходимости: [править], что конкретная временная координата не охватывает весь коллектор, является ошибкой координатной диаграммы, а не пространства-времени [/ edit]. Из каждого события отправляйте всенаправленный локус идеализированных световых лучей. Горизонт событий - это граница области пространства-времени, из которой ни один из этих световых лучей не уходит в бесконечность. На этот вопрос есть объективный ответ - для любого данного светового луча он либо сбежит, либо нет.

Внешнему наблюдателю нужно будет ждать бесконечно долго, чтобы точно знать, где находится горизонт событий, но это совсем другая проблема. При излучении Хокинга черная дыра сжимается, но это не меняет того факта, что световые лучи от некоторых событий не смогут вырваться, и, следовательно, горизонт событий будет существовать.

Вот диаграмма Пенроуза сферически коллапсирующей звезды, образующей черную дыру, которая впоследствии испаряется:

Диаграмма Пенроуза испаряющейся черной дыры

рзнак равно0рзнак равно2мрзнак равно0

Теперь предположим, что на этой диаграмме вы рисуете подобные времени кривые, которые упрямо держатся в стороне от горизонта, и вы настаиваете на использовании параметра вдоль них в качестве временной координаты. Нужно ли согласовывать тот факт, что вы выбрали координаты, исключающие горизонт, с фактическим существованием горизонта событий? Решение простое: если вы хотите поговорить о горизонте, прекратите использовать координаты, которые исключают его.

Стэн Лиу
источник
Так это правильно? Из контрольной точки за пределами черной дыры вещество действительно накапливается (или собирается вместе), приближаясь к горизонту событий, но в конечном итоге горизонт событий расширяется, чтобы поглотить его, когда накапливается больше вещества?
Джонатан
2
Если вы настаиваете на определении «слипания» таким образом, да, хотя я бы не стал. Что касается последнего вопроса, на самом деле нет: по мере того, как горизонт расширяется, он несет замороженные, смещенные в красный цвет изображения того, что упало в прошлом, наружу вместе с ним. Это одна из причин, по которой я бы не назвал первый случай «слипанием»; скорее, временная координата Шварцшильда (или соответствующее обобщение для удаленных стационарных наблюдателей) плохо себя ведет на горизонте, поэтому ее просто не следует использовать там.
Стэн Лиу
1
Я не согласен с тем, что не следует использовать внешнюю временную привязку, поскольку это то, что мы «увидим», если посмотрим на черную дыру. Вы отметили интересную мысль о том, что «образ» всей материи, которая упала до того, перемещается наружу, когда горизонт событий расширяется. Спасибо, что нашли время, чтобы дать подробный ответ тоже, очень провокационные мысли!
Джонатан
1
@StanLiou Как конечное время жизни Черной дыры из-за излучения Хокинга может быть согласовано с бесконечным количеством времени (будущего), необходимого для расширения горизонта событий (во внешнем временном интервале)?
Джеральд
1
«... но горизонт также расширяется, чтобы встретить его». Сколько времени это займет с точки зрения удаленного стационарного наблюдателя?
Камил Сзот
10

Нам нужно подумать о том, где происходит эффект замедления времени. Затем, подумав о наблюдениях с каждой точки зрения, то есть свободно падающего объекта и внешнего наблюдателя, мы можем прийти к соглашению только с тем, что происходит, а не с тем, что, кажется , происходит.

Опыт времени

Мы должны помнить, что объект, движущийся с определенной скоростью, будет путешествовать во времени (или 4-м измерении) с меньшей скоростью. Это не означает, что он движется медленнее, иначе он, очевидно, не будет двигаться «с определенной скоростью».

Там, где время замедляется, это тиканье физических процессов самого объекта. Другими словами, мои часы будут тикать вдвое медленнее, чем вы, когда я пролетал мимо вас со скоростью света 87%. Я бы обычно махал руками, но, по вашему мнению, я, кажется, махал руками в два раза медленнее, а также, казалось бы, сжал в размерах (на самом деле это не имеет значения).

Точка зрения падающего объекта

Если бы вы были объектом, падающим в черную дыру, вы бы ускорились по мере приближения к горизонту событий, но вам потребовалось бы все больше и больше времени, чтобы отреагировать на приближение до такой степени, что вы упадете в черную дыру совсем быстро. , С вашей точки зрения, ваш подход к горизонту событий будет экспоненциально быстрее.

Другими словами, вы невероятно быстро упали бы в черную дыру, но вы бы едва заметили это в своем уме, потому что у вас просто не было достаточно времени из-за относительности.

Точка зрения стационарного наблюдателя

Теперь стационарный наблюдатель вне влияния черной дыры будет наблюдать что-то совсем другое. Свет (или, точнее, информация) о вашем происхождении будет становиться все более и более красным, но также потребуется все больше и больше времени, чтобы фактически достичь их глаз.

Это означает, что, по мнению наблюдателя , падающий объект замедлится до остановки на горизонте событий и исчезнет.

Так что же на самом деле "случилось"?

  • Падающий объект упал очень быстро, но с трудом осознал, что это происходит
  • Стационарный наблюдатель будет думать, что объект исчез и никогда не достиг горизонта событий.
  • Купер нажимает на некоторые книги по гравитации и спасает человеческую расу.
Ник Бедфорд
источник
Как тогда наблюдатель вообще может увидеть черную дыру, если с его позиции в нее никогда не упадет достаточно массы, чтобы она могла обрести форму и существовать с самого начала?
LocalFluff
@LocalFluff Что «увидеть черную дыру» среднее ? Если под этим вы подразумеваете наблюдение его гравитационных эффектов, я не вижу проблемы.
Роб Джеффрис
Ваш первый раздел ошибочен. Требуется определенное количество времени, чтобы погрузиться в себя, то есть время, проведенное объектом, таким как вы. Как хорошее совпадение, иллюстрирующее это, для радиального свободного падения от покоя в черную дыру Шварцшильда время, необходимое для достижения горизонта (или любой конкретной радиальной координаты Шварцшильда), в точности соответствует прогнозу ньютоновской гравитации.
Стэн Лиу
@RobJeffries Но тогда она останется нейтронной звездой для всех сторонних наблюдателей. Черные дыры никогда не будут образовываться для внешних наблюдателей, независимо от того, как они наблюдаются. Потенциально можно увидеть черную дыру, проходящую через фоновые объекты. Не аккрецирующий SMBH вообще не светит, в то время как нейтронная звезда с миллионами масс Солнца очень близко к ее поверхности была бы довольно дикой.
LocalFluff
1
@LocalFluff Нейтронная звезда и черная дыра совершенно разные. Ни одна нейтронная звезда не может существовать с радиусом где-либо вблизи радиуса Шварцшильда. Вот почему вы можете увидеть нейтронную звезду.
Роб Джеффрис
5

Логическим следствием является то, что горизонт событий не может образоваться, поскольку первая частица асимптотически замедляется до нуля, как раз перед тем, как формируется горизонт событий ( бесконечный спуск Ферма ).

Поэтому появление горизонта событий занимает бесконечное время, видимое извне. Но благодаря излучению Хокинга черная дыра существует только конечное время. Следовательно, горизонт событий не формируется.

Расстраивает то, что вы должны быть как минимум Стивеном Хокингом , чтобы не называться выродком.

Текущий основной способ обойти этот парадоксон состоит в том, чтобы переключиться на чисто общую релятивистскую геометрию падающего пространства-времени, которая не имеет горизонта событий. Таким образом, вы избегаете горизонта событий как полюса, но вы получаете сингулярность в центре черной дыры, которой еще предстоит исследовать физические законы квантовой гравитации.

Джеральд
источник
Это интересный момент и очень провокационный. Будет интересно посмотреть, что еще сделано в отношении черных дыр. Я все еще задаюсь вопросом о том, что находилось «внутри» черной дыры, когда она образовывалась (например, я думаю, что это вещество действительно находится внутри черной дыры / горизонта событий). Хотя, если правильно, что «изображение» материи расширяется с горизонтом событий, даже это вещество может находиться на краю горизонта событий с внешней точки зрения.
Джонатан
@Jonathan Если вы предполагаете, например, решение Шварцшильда, простейшую форму черной дыры, от внешнего наблюдателя вам необходимо различать три зоны: пространственную, светоподобную и временную. Светоподобная зона соответствует горизонту событий. Если вы преобразуете свойства материи между этими зонами, они настолько сильно изменяют свои физические свойства, что термин «материя» не имеет особого смысла, ни «материя», ни «есть». Одно пространственное измерение меняет роли со временем.
Джеральд
1
@Jonathan Один из способов мышления может заключаться в том, что информация о материи хранится на горизонте событий, а некоторые симуляции жидкости указывают на фрактальную структуру горизонта событий из-за падающей материи; это может быть способ преодоления информационного парадокса. Это не решение Шварцшильда и не Керра.
Джеральд
1
Интересно, могли бы мы на самом деле «заглянуть под юбку» черной дыры, если бы вообще было «там». Мы не можем, конечно, и любой, кто утверждает, что особенность существует внутри черной дыры, просто говорит, что математическая модель, которую они используют, говорит, что она существует. Если вся масса / энергия, составляющая черную дыру, была сжата в двумерную поверхность на горизонте событий, есть ли какой-нибудь способ заметить разницу? В швейцарском сыре есть дырки, но никто не утверждает, что дырочки - швейцарский сыр.
Говард Миллер,
@Gerald FYI, я ищу доказательства / ссылки для присуждения награды.
Джонатан
4

Мысль, провоцирующая космологов!

Я опаздываю к этой дискуссии, так как вижу, что она продолжается буквально годы, и не знаю, есть ли еще кто-нибудь, кто следит за этой веткой, но здесь все идет.

Я изучал астрофизику в Калифорнийском университете в Беркли в конце 80-х, так что, возможно, моя информация немного устарела, если да, то извиняюсь заранее. Последние 30 лет я много размышлял над этой проблемой и выдвинул пару идей.

Во-первых, эти предположения основаны на предположениях:

  • время останавливается на горизонте событий
  • падающий наблюдатель в EH, оглядываясь назад, наблюдал бы, как вселенная быстро стареет, чтобы нагреть смерть
  • не заряженная, не вращающаяся, черная дыра солнечной массы
  • звезды 2-3 солнечных масс достаточно, чтобы преодолеть давление нейтронного вырождения и сформировать черную дыру (назовите это 2 для обсуждения)

Если это правда, то гипотеза:

  • начать со звезды скажем, 3 солнечных масс
  • мы должны рассмотреть существование и параметры ровного горизонта с момента его «рождения»
  • минимальный радиус Шварцшильда составляет всего 12 миль (2 солнечные массы)
  • исходный радиус звезды главной последовательности приблизительно 100 000 км (100 м + км для красного гиганта)
  • наблюдатель изначально вращается вокруг звезды
  • звезда горит через последние доли гелия, а каскад падает прямо в черную дыру
  • когда звезда коллапсирует, некоторое количество вещества сжимается в пределах 12 миль от звездного центроида (назовите это 2 солнечными массами)
  • Горизонт событий теперь математически сформирован, и время ОСТАНОВИТСЯ для всей материи в этом радиусе
  • Материя вне этого радиуса продолжает падать, так как время еще не остановилось, создавая сферу сжатия вокруг EH
  • Материя уже ВНУТРИ ЕН продолжает падать. (он имеет импульс, который должен быть сохранен). ИЛИ, время ОСТАНОВИТСЯ В ЕН также во всей сфере Шварцшильда, заставляя все это вещество ЗАМЕРЗНУТЬ в позиции (относительной к внешнему наблюдателю?
  • Внешний наблюдатель будет наблюдать за происходящим при падении и излучении EH STOP.
  • Падающая материя, оглядываясь назад на вселенную, теперь наблюдала бы, как вселенная быстро стареет, возможно, даже до ее смерти?
  • Если это так, это означает, что вся падающая материя EH, после того, как EH сформировалась, захватывается в EH, пока черная дыра не испарится.
  • Что также приводит к огромному СЖАТИЮ падающей материи в более быстрые временные рамки, падающие сзади.
  • В данном примере это вся солнечная масса вещества, все быстро сжимающаяся и увеличивающая давление. (Во время EH время остановилось, поэтому взаимодействие с точки зрения нашего орбитального наблюдателя Солнца не происходит, но все меньше и меньше времени расширяются слои дальше от EH, сжимая в эквивалент целой новой звезды, сжигающей свое топливо в фемтосекундах до много секунд. ИП СУПЕРНОВА)
  • И есть дисбаланс гравитационного притяжения, который теперь возник между солнечной массой вещества в EH и двумя солнечными массами внутри SW
  • Фактически, все черные дыры, образованные коллапсом звезды, должны начать жизнь как радиус Шварцшильда шириной 12 миль с двумя солнечными массами.
  • Увеличение размеров черных дыр этого типа (исключая первичные черные дыры) должно происходить ТОЛЬКО из-за аккреции вещества ЭГ или слияния ЭГ черной дыры.
  • Неважно, когда-либо попадать в (или через) EH в нашей жизни, или даже жизни вселенной, пока мы утверждаем, что наблюдатель, падающий в черную дыру, видит, что вселенная быстро стареет позади него (будущего)
  • Следовательно, все обнаружение излучения от черных дыр связано с взаимодействием вещества в непосредственной близости от EH.
  • Возникает вопрос: превосходит ли ГРАВИТАЦИЯ ЭГ?
  • Если нет, то черная дыра должна потерять «2» массы Солнца при ее создании (можно проверить только, можем ли мы измерить массу до ее создания после, возможно, видимой двойной пары сверхновых
  • Но если гравитация выходит за пределы EH, как это принято, то гравитация солнечных масс в EH должна оказывать противодействующую силу на вещество внутри, УДАЛЯЯ коллапс внутри EH!
  • Кроме того, должен быть «звонкий» эффект, «слышимый» нашими новыми детекторами гравитационных волн, поскольку материя внутри не просто бесконечно коллапсирует в сингулярность, но «подпрыгивает» и отражается от гравитации и различных слоев замедления времени
  • Как бы то ни было, это МОЖЕТ привести даже к тому, что будет происходить своего рода «тор» с изменением или изменением размеров (время / расстояние), а не сингулярностью
  • Добавьте к этому плотность Планка с этими противоположными внутренними силами, и мы, возможно, в конечном итоге получим некоторые странные топологии пространства-времени.
  • ЧИСТЫЕ домыслы: окружающая среда ВНУТРИ черной дыры начинает выглядеть очень похоже на историю нашей собственной вселенной из Большого взрыва (белая дыра?), Если вы просто измените стрелку времени. (Вселенная не расширяется, как мы ее воспринимаем, а сжимается в тор с разными расстояниями с нашей точки зрения, имеющими разные уровни замедления времени)
  • Будучи студентом, я написал статью о том, что наша вселенная находится внутри черной дыры, и я видел много теорий, которые тяготеют (извините) к этому решению за последние 30 лет
  • Включая самые последние идеи о том, что наша вселенная представляет собой сжатую (3D) голограмму на четырехмерной «сфере», которая представляет горизонт событий, равный энтропии всей нашей известной вселенной. Элегантный.

Извиняюсь за ужасно длинные многословные комментарии здесь. Я уверен, что идея имеет больше дырок, чем швейцарский сыр. Именно так начинает выглядеть вселенная со всеми этими маленькими карманными вселенными, с которыми мы не можем взаимодействовать!

Вопрос и ответ, который может быть использован на следующем уровне понимания этих концепций, заключается в следующем:

Может ли горизонт событий изменить форму?

Если материя связана с замедлением времени на горизонте событий, она не может двигаться (относительно EH). Если падающая материя может стать свидетелем конца вселенной или даже очень долгого времени, тогда материя ограничена по времени по определению. Если он НЕ заблокирован по TD, то падающий наблюдатель НЕ ДОЛЖЕН УВИДЕТЬ ВСЕГО БЫСТРОГО ВОЗРАСТА ЗА НИМИ.

Тогда, если EH может изменить форму, либо:

  • материя должна двигаться с EH (ускорение? импульс? свободная энергия?)
  • ИЛИ EH, будучи математическим определением, может двигаться независимо от местоположения материи, тем самым изменяя степень замедления времени по материи, замедляя / ускоряя / останавливая материю вне EH, или НЕИЗВЕСТНЫХ эффектов, если она уже была внутри EH. (предположительно, EH всегда будет увеличиваться в размерах, но как насчет формы?)
  • вернуться к форме: может ли EH быть эллипсоидом? Блин? Если он может меняться от сферы к блину, не означает ли это, что материя, которая уже находилась внутри EH вблизи сферического радиуса, теперь вышла из черной дыры, как если бы этот радиус внезапно уменьшился? (если, опять же, это как-то не тащится с EH)
  • если это так, разве слияния черных дыр не позволят материи из EH уйти туда, создав совершенно новую форму излучения черной дыры, отличную от излучения Хокинга ? Как бы мы это обнаружили? Как бы мы узнали?

Я думаю, что ответ лежит прямо на LIGO и более мощных версиях этого инструмента, которые будут доступны в будущем. Наблюдение за изменениями, временем прибытия, сравнением спектра и, в конечном итоге, направлением гравитационных волн и связанных с ними гамма-всплесков от сливающихся черных дыр поможет нам точно определить, что происходит, когда сталкиваются горизонты событий!

Спасибо, что нашли время, чтобы рассмотреть эти идеи!

Дуг Клоц
источник
2
1) Поместите ваш текст между двумя звездами, так:, *this text*так что это будет курсивом . 2) 3 масс Солнца недостаточно для создания черной дыры. 3) Время останавливается на EH только для дальних наблюдателей, объекты, падающие в EH, ничего не испытывают, проходя его. 4) Все заглавные тексты выглядят не очень хорошо, я предлагаю использовать курсивное форматирование (или двойные звезды делают ваш текст жирным ).
Петер говорит восстановить Монику
И сделайте что-нибудь со своей стеной текста . Если вы хотите, чтобы люди читали ваш вклад, убедитесь, что его легко прочитать.
Ян Догген
Очень интересные отзывы и определенно провокационные мысли! Было бы интересно посмотреть, будут ли будущие наблюдения (особенно наблюдения LIGO сливающихся черных дыр) «светить больше света», если время действительно замерзнет на горизонте событий. Это интересная мысль, что горизонт событий не сможет изменить форму, если время там застыло! Определенно провоцирует мысль.
Джонатан
4

Было дано несколько замечательных, но технических ответов, и я не могу ничего добавить к этим очень хорошим ответам, объясняющим, почему бесполезно думать, что черные дыры «замерзают» на горизонте событий. Но я могу дать ответ с более существенно полезной философской точки зрения, которая заключается в том, что центральным уроком относительности является то, что реальность включает в себя множество вещей, происходящих в разных местах и ​​временах, поэтому реальность является чем-то локальным. Таким образом, если вы хотите знать, что произошло в каком-то месте и времени (независимо от того, как вы решили дать числа этому месту и времени, это все равно, что выбирать, как координировать поверхность Земли), тогда вам следует спросить кого-то, кто был в том месте и времени!

Согласно этому простому правилу, мы должны представить, что кто-то падает за горизонт событий, образовалась черная дыра или нет. Они скажут, что это так, и они скажут, что доберутся до этой центральной черной дыры за конечное время. Получить вам это сообщение или нет - более сложный вопрос, но они все равно скажут это, потому что где-то происходит реальность, и мы всегда можем представить, что кто-то там испытает это - и спросит их . Или, по крайней мере, представьте что они скажут в тех случаях, когда общение становится трудным или невозможным.

Если вы будете следовать этому одному простому правилу, то все эти очевидные координаты парадоксов немедленно исчезнут. Координаты являются полезным языком для проведения расчетов, но они не являются полезным языком для утверждений о том, «что есть». Это проблема для наблюдения, и все наблюдения являются локальными - никто никогда не наблюдает координату, и слишком много делается из произвольного выбора координат.

Кен Г
источник
1
« Все наблюдения являются локальными » - это простое утверждение наносит удар! Копенгагенская интерпретация ... запутанность ... не существует такого понятия, как независимая реальность?
Чаппо говорит восстановить Монику
1
Во всяком случае, не доступно для науки. Наука должна быть эмпирической, поэтому она должна основываться на наблюдателях, поэтому она может описывать только локальные события. Это может ограничить сферу его применения. Это то, как мы скрываем невидимые феи от науки, но мы не знаем, что еще мы теряем. Тем не менее, если кто-то говорит, что черная дыра образовалась и что они пересекают горизонт событий, то мы должны допустить, что черная дыра существует - даже если мы знаем, что никогда не сможем получить сообщение и, следовательно, не сможем создать глобальную концепцию из наших собственных наблюдений.
Кен Г
Эйнштейн был глубоко обеспокоен осознанием того, что реальность относительна , поэтому он написал Шредингеру в 1950 году: «Вы - единственный современный физик, кроме Лауэ, который видит, что нельзя обойти предположение о реальности, если только один честен Большинство из них [других физиков] просто не видят, в какую рискованную игру они играют с реальностью - реальностью как чем-то независимым от того, что установлено экспериментально ».
Говорит Чаппо о восстановлении Моники
1
Я всегда удивлен таким отношением, потому что мне кажется ясным, что мы всегда будем ограничены нашей способностью воспринимать. Не было никаких гарантий, что мы сможем воспринимать реальность в какой-то чистой форме - это всегда будет то, что проходит наши фильтры. Даже выбор заниматься наукой представляет дополнительные фильтры, где гарантия, что ничего не будет потеряно?
Кен Г
0

Наблюдатель, падающий в черную дыру, не видит, как он беспрепятственно падает в сингулярность. Черная дыра всегда будет испаряться до бесконечности, поэтому падающий наблюдатель упадет в центр испаренной черной дыры и не найдет ничего особенного, кроме универсальной тепловой смерти.

Умный парень
источник
1
И, между прочим, физики повсюду, кажется, смущены тем, что происходит, когда вы добавляете бесконечность. Проигнорируйте испарение черной дыры. Утверждение состоит в том, что физика верна аналогично во всех системах отсчета. За исключением того, что нет никакой системы отсчета для далекого наблюдателя, потому что через бесконечное количество времени падающий субъект по-прежнему никогда не падает за горизонт. Таким образом, нет никаких очевидных причин говорить, что у падающего наблюдателя будет нормальный опыт в момент времени = бесконечность. Вы не можете добавить бесконечность или делить на бесконечность. Вы потеряли связь с физическими понятиями, когда пытаетесь это сделать.
Умный парень
1
Вся проблема возникает из-за недопустимого аналитического расширения. Это все равно, что пытаться описать вселенную так, как фотон ее увидит. Вселенная будет существовать только с двумя состояниями: t = 0 и t = 1. Эти два состояния не будут иметь никаких видимых отношений и будут действительно произвольными, потому что опыт фотонов требует деления времени на бесконечность, и поэтому говорить о нем бессмысленно.
Умный парень
Я не вижу, что не так с этим ответом, если предположить, что черные дыры действительно испаряются из-за излучения излучения, а замедление времени таково, что наблюдатель, падающий в черную дыру, наблюдает за будущим Вселенной. Может быть, было бы неплохо, если бы ответ немного уточнялся. Определенно интригующая мысль! В этом случае я не верю, что речь идет о бесконечном времени, потому что до испарения черной дыры пройдет определенное время. Также см: astronomy.stackexchange.com/questions/2524/…
Джонатан
2
Это неправильно, потому что инфалер достигает центра за короткое время, на своих собственных часах. Они просто не заботятся о временной координате, используемой каким-то человеком на бесконечности, и мы не должны использовать нелокальную временную координату, чтобы сказать «что происходит» где-то еще. Это один из центральных уроков относительности - реальность локальна , поэтому спросите человека на сцене. Все остальное - просто координаты, а слишком много сделано из координат.
Кен Г
Действительно, это похоже на проблему, которая возникает в космологии - «наблюдаемая вселенная». Помимо этого, есть драконы, которых мы отбросим с помощью космологического принципа, - но все, что мы знаем, это то, что мы никогда не узнаем полную, глобальную вселенную, и что бы там ни было, что какой-то наблюдатель испытываю но мы никогда не будем.
Кен Г