สสารสะสมอยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำหรือไม่?


34

ความเข้าใจของฉันคือเวลานั้นช้าลงและเข้าใกล้เมื่อเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ ฉันได้เห็นสิ่งนี้อธิบายหลายสถานที่รวมถึงคำอธิบายสั้น ๆ ในย่อหน้าสุดท้ายภายใต้: http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#General_relativityอ้างอิงด้านล่าง:

Oppenheimer และผู้เขียนร่วมของเขาตีความเอกพจน์ที่ขอบเขตของรัศมี Schwarzschild ตามที่ระบุว่านี่เป็นขอบเขตของฟองสบู่ซึ่งเวลาหยุดลง นี่เป็นมุมมองที่ถูกต้องสำหรับผู้สังเกตการณ์ภายนอก แต่ไม่ใช่สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ผิดพลาด เนื่องจากคุณสมบัตินี้ดาวที่ยุบตัวจึงถูกเรียกว่า "ดาวที่ถูกตรึง", [17] เพราะผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะเห็นพื้นผิวของดาวที่ถูกแช่แข็งในเวลาทันทีที่การยุบตัวของมันอยู่ในรัศมีชวาร์สชิลด์

นี่หมายความว่าไม่ว่าจะตกอยู่ในหลุมดำจริง ๆ (ยกเว้นสิ่งที่เกิดขึ้นที่นั่น) สิ่งนี้จะหมายถึงสสารกำลังสะสมอยู่นอกขอบเขตเหตุการณ์หรือไม่? เมื่อฉันเข้าใจแล้วนี่จะเป็นมุมมองจากนอกหลุมดำ หากเป็นกรณีนี้ฉันสงสัยว่าเราจะสังเกตเห็นสสารจำนวนมากรอบ ๆ ขอบฟ้าเหตุการณ์ แต่มันจะเปลี่ยนเป็นสีแดงมากหรือไม่

แก้ไข:

ฉันสังเกตเห็นคำตอบของคำถามที่แตกต่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนท้ายให้ข้อมูลเชิงลึกที่นี่เช่นกัน: https://astronomy.stackexchange.com/a/1009/1386

แก้ไข:

วิดีโอ YouTube เหล่านี้มีคนอธิบายแนวคิดนี้ได้เป็นอย่างดีและดูเหมือนว่าไอเดียนี้กำลังได้รับความสนใจ!

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

แก้ไข:

วิดีโอ YouTube ใหม่นี้อธิบายความคิดนี้ได้ดีมากและอธิบายว่าวิธีการทำงานของหลุมดำ!

https://youtu.be/mquEWFutlbs


2
คุณควรอ้างอิงที่ที่คุณอ่าน อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าคุณกำลังพูดถึงผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ (ล่าช้า) ที่สังเกตได้จากผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกล ถูกต้องหรือไม่
Py-ser

1
ความเห็นส่วนตัวของฉัน: นั่นคือเหตุผล (รวมถึงการฉายรังสีฮอว์คิงทำให้ BH หายตัวไปในช่วงเวลาที่ จำกัด จากที่เห็นจากภายนอก) เหตุใดขอบฟ้าเหตุการณ์จึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่นั่นไม่ใช่ (หรือยัง) ความเห็นกระแสหลัก
เจอรัลด์

@ Py-ser - ใช่ถูกต้องฉันกำลังพูดถึงผลกระทบเชิงสัมพันธ์
Jonathan

คำตอบ:


23

ใช่คุณพูดถูกจากมุมมองของเรา

จากหนังสือของ Kip Thorne "หลุมดำและกาลเวลา: มรดกอันชั่วร้ายของ Einstein"

“ เหมือนก้อนหินที่ตกลงมาจากชั้นดาดฟ้าพื้นผิวของดาวหล่นลง (หดตัวด้านใน) อย่างช้าๆในตอนแรกจากนั้นก็เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ หากกฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันถูกต้องการเร่งความเร็วของการระเบิดนี้จะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งดาวฤกษ์ไม่มีแรงกดดันภายในถูกบดขยี้จนถึงจุดที่ความเร็วสูง ไม่เป็นไปตามสูตรความสัมพันธ์ของ Oppenheimer และ Snyder ในขณะที่ดาวฤกษ์ใกล้จะถึงจุดวิกฤตของมันการหดตัวของมันจะช้ากว่าการคลาน ยิ่งดาวฤกษ์มีขนาดเล็กลงเท่าใดมันก็จะยิ่งระเบิดช้าลงจนกระทั่งมันกลายเป็นน้ำแข็งอย่างแม่นยำในช่วงวิกฤต ไม่ว่าจะรอนานแค่ไหนถ้ามีคนอยู่นอกดาว (นั่นคือพักอยู่ในกรอบอ้างอิงภายนอกแบบคงที่) คน ๆ นั้นจะไม่สามารถมองเห็นดาวที่กระทบผ่านช่วงวิกฤตได้

“ การแช่แข็งของการระเบิดครั้งนี้เกิดจากแรงสัมพันธ์ทั่วไปภายในดาวฤกษ์บางอย่างที่ไม่คาดคิดหรือไม่? ไม่ไม่เลย Oppenheimer และ Snyder ได้ตระหนัก แต่เกิดจากการยืดเวลาของแรงโน้มถ่วง (การชะลอตัวของการไหลของเวลา) ใกล้กับจุดวิกฤต เวลาบนพื้นผิวของดาวฤกษ์ที่ถูกสังเกตการณ์โดยผู้สังเกตภายนอกคงที่จะต้องไหลช้าลงเรื่อย ๆ เมื่อดาวฤกษ์เข้าใกล้เส้นรอบวงวิกฤตและทุกอย่างที่เกิดขึ้นบนหรือภายในดาวนั้นรวมถึงการระเบิดจะต้องเคลื่อนที่ช้า ค่อยๆแข็งตัว”

“ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลักษณะนี้อาจดูแปลกประหลาดยิ่งกว่านั้นอีกเป็นสูตรทำนายโดย Oppenheimer และสไนเดอร์สูตรอื่น: ถึงแม้ว่าเมื่อสังเกตจากผู้สังเกตการณ์ภายนอกที่นิ่ง บนพื้นผิวของดาว หากดาวฤกษ์มีน้ำหนักมวลดวงอาทิตย์เพียงไม่กี่ดวงและเริ่มประมาณขนาดของดวงอาทิตย์จากนั้นสังเกตจากพื้นผิวของมันเองมันจะกระทบกับรอบวิกฤตในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง เส้นรอบวง.”

“ ด้วยการมองไปที่สูตรของออพเพนไฮเมอร์และสไนเดอร์จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์บนพื้นผิวดาวเราสามารถสรุปรายละเอียดของการระเบิดได้แม้ว่าดาวจะจมลงในช่วงวิกฤต นั่นคือเราสามารถค้นพบว่าดาวนั้นได้รับการบดขยี้เพื่อความหนาแน่นไม่มีที่สิ้นสุดและปริมาตรเป็นศูนย์และเราสามารถอนุมานรายละเอียดของความโค้งของกาลอวกาศที่วิกฤตได้” P217-218

ตกลงดังนั้นจากมุมมองของเราทุกเรื่องจะได้รับการจัดกลุ่มรอบ ๆ จุดวิกฤตและไม่มีอีกต่อไป ไม่เป็นไรกระสุนในทางทฤษฎีนี้สามารถใช้กำลังทั้งหมดที่จำเป็นในจักรวาลภายนอกเช่นแรงดึงดูดสนามแม่เหล็ก ฯลฯ จุดเช่นเอกฐานซึ่งอยู่ในอนาคตที่ไม่แน่นอนของหลุมดำ (จากมุมมองของเรา) อนาคตที่ไม่แน่นอนของเอกภพไม่สามารถใช้กำลังเช่นนี้ในจักรวาลนี้ได้ ภาวะเอกฐานนี้เป็นเพียง "ถึง" ในฐานะผู้สังเกตการณ์ในอดีตที่ผ่านมาวงวิกฤตและผ่านขั้นตอนการขยายเวลาถึงจุดสิ้นสุดของจักรวาล

เห็นได้ชัดว่านี่เป็นพื้นที่ของการวิจัยและการคิดเชิงรุก จิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดบางคนในโลกกำลังเข้าใกล้ปัญหานี้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน แต่จนถึงตอนนี้ยังไม่ได้รับฉันทามติ แต่ฉันทามติที่น่าสนใจดูเหมือนจะเริ่มปรากฏออกมา

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

สตีเฟ่นฮอว์คิงกล่าวในการประชุมในเดือนสิงหาคม 2558 ว่าเขาเชื่อว่า "ข้อมูลถูกเก็บไว้ไม่ได้อยู่ในหลุมดำอย่างที่ใคร ๆ คาดหวัง แต่อยู่ที่ขอบเขตขอบฟ้าของเหตุการณ์" ความคิดเห็นของเขาหมายถึงความละเอียดของ "การขัดแย้งของข้อมูล" การถกเถียงทางฟิสิกส์ที่ดำเนินมายาวนานซึ่งฮอว์คิงได้ยอมรับว่าวัสดุที่ตกลงไปในหลุมดำไม่ได้ถูกทำลาย แต่กลายเป็นส่วนหนึ่งของหลุมดำ

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

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันและชาวดัตช์ Leonard Susskind และ Gerard 't Hooft ได้กล่าวถึงความขัดแย้งของข้อมูลด้วยการเสนอว่าเมื่อมีอะไรบางอย่างถูกดูดเข้าไปในหลุมดำ ซึ่งเป็นประเภทของ 'ฟองสบู่' ที่มีหลุมดำที่ทุกอย่างต้องผ่าน

เกิดอะไรขึ้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำยากที่จะเข้าใจ สิ่งที่ชัดเจนและสิ่งที่ได้จากสัมพัทธภาพทั่วไปคือจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ภายนอกในเอกภพเรื่องใด ๆ ที่ไม่สามารถดำเนินการต่อไปได้ไม่สามารถผ่านพ้นช่วงวิกฤตได้ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเปลี่ยนมุมมองเพื่ออธิบายว่าจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่ไม่สมบูรณ์พวกเขาจะดำเนินการในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อพบความแปลกประหลาดที่ใจกลางหลุมดำ สิ่งนี้ทำให้เกิดความคิดว่ามีความเป็นเอกเทศที่ศูนย์กลางของทุกหลุมดำ

อย่างไรก็ตามนี่เป็นภาพลวงตาเนื่องจากเวลาที่ใช้ในการเข้าถึงความเป็นเอกเทศนั้นไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับเราในจักรวาลภายนอก

ความจริงที่ว่าเรื่องไม่สามารถดำเนินการผ่านรอบที่สำคัญอาจไม่ได้เป็น "ภาพลวงตา" แต่จริงมาก เรื่องต้องมาจากมุมมองของเรากลายเป็น“ เปลือกหอย” ที่ล้อมรอบเส้นรอบวงวิกฤติ มันจะไม่ตกผ่านเส้นรอบวงในขณะที่เรายังคงอยู่ในจักรวาลนี้ ดังนั้นการพูดถึงความแปลกประหลาดภายในหลุมดำนั้นไม่ถูกต้อง มันยังไม่เกิดขึ้น

เส้นทางที่ผ่านเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์จะนำไปสู่ความแปลกประหลาดในแต่ละกรณี แต่มันก็อยู่ไกลในอนาคตในทุกกรณี หากเราอยู่ในเอกภพนี้ยังไม่มีการก่อตัวเป็นเอกเทศ หากยังไม่ก่อตัวขึ้นมวลจะอยู่ที่ไหน มวลกำลังพยายามดึงจักรวาลนี้ใช่ไหม? จากนั้นมันจะต้องอยู่ในจักรวาลนี้ จากมุมมองของเรามันต้องเป็นเพียงแค่ขอบฟ้าด้านเหตุการณ์นี้

น่าประหลาดใจที่อาจเป็นไปได้ที่จะพิสูจน์เรื่องนี้ การประกาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ของคลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจพบในการรวมตัวของหลุมดำ 2 หลุมนั้นมาพร้อมกับรังสีแกมม่าที่ยังไม่ผ่านการพิสูจน์ นี่เป็นสิ่งที่อธิบายไม่ได้จากมุมมองทั่วไปซึ่งถือได้ว่าสสารทั้งหมดจะถูกบีบอัดให้เป็นเอกพจน์และจะไม่สามารถออกมาได้อีก

ถ้าหลุมดำ 2 อันรวมกันและเปล่งรังสีแกมม่า ... ข้างต้นเป็นคำอธิบายที่สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป มวลไม่เคยทำให้ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ (จากมุมมองของเรา) และถูกรบกวนด้วยความรุนแรงขนาดใหญ่ของการควบรวมกิจการบางคนหลบหนี มันอาจจะเป็นหลุมความโน้มถ่วงที่ลึกล้ำ แต่รังสีแกมม่าอันทรงพลังน่าจะหนีออกมาได้จากการเตะที่ถูกต้อง

การสังเกตการณ์ที่คล้ายกันซึ่งมีแนวโน้มว่าจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งพอสมควรอาจเป็นหลักฐานเพิ่มเติมได้ ไม่มีคำอธิบายที่น่าเชื่อถืออื่น ๆ


ขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณฉันอยากจะดูว่าสิ่งนี้สร้างการสนทนาเพิ่มเติม!
Jonathan

2
แสดงความคิดเห็นอีกหนึ่งข้อสำหรับคำถามต้นฉบับของคุณ หลุมดำจะเริ่มเหมือนฟองไอเล็ก ๆ ที่อยู่ตรงกลางของดาวฤกษ์ที่มีแรงดัน "แรงโน้มถ่วง" สูงพอสมควร จากนั้นมันจะขยายตัวเมื่อวัตถุและพลังงานรอบข้างตกลงมาถึงจุดวิกฤตดังนั้นฉันไม่คิดว่าสิ่งใดก็ตามจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะ "เข้าข้าง" ในขอบเขตวิกฤต
ctrebor

FYI, ฉันกำลังมองหาหลักฐาน / การอ้างอิงเพื่อมอบรางวัล
Jonathan

หลักฐาน / การอ้างอิงสำหรับอะไร มีการอ้างอิงถึง Oppenheimer & Snyder เป็นจำนวนมาก คุณต้องการอีกไหม?
ctrebor

2
ความคิดเห็นคลื่นความโน้มถ่วงของคุณดูเหมือนจะมีปัญหาในการเข้าใจความแตกต่างระหว่างมวลและสนามโน้มถ่วง ไม่มีสิ่งใดเกี่ยวกับการตรวจจับของ GW ที่บอกว่ามวลถูกขับออกหรือถูกแปลงเป็นหลุมดำในรูปแบบต่าง ๆ ของรังสี (ภายใน) พลังงานมีอยู่ในสนามความโน้มถ่วงซึ่งมีอยู่ในเอกภพและนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ มันเป็นพลังงานที่ถูกแปลงเป็นรังสี สิ่งที่ "จริง" ในหลุมนั้นไม่เกี่ยวข้อง: สิ่งที่สำคัญคือทุ่งนา (ความโน้มถ่วงและ EM คือ)
zibadawa timmy

24

สิ่งที่คุณกำลังอธิบายนั้นก็คือการตีความ "ดาวที่ยุบ" (Eng) หรือ "ดาวที่ถูกตรึง" (มาตุภูมิ) ของหลุมดำที่เกิดขึ้นก่อนช่วงปลายทศวรรษ 1960 มันเป็นความผิดพลาด.

สมมติว่าคุณอยู่ไกลและอยู่กับที่กับหลุมดำ คุณจะสังเกตุเห็นสิ่งที่ทำให้เกิดความผิดพลาดได้อย่างใกล้ชิดโดยไม่แสดงนัยถึงเส้นขอบฟ้า มันหมายความว่ามีความหมายว่า "กอ" รอบขอบฟ้า? หากต้องการค้นหาสมมติว่าคุณขว้างตัวเองไปที่หลุมดำเพื่อพยายามจับประเด็นที่คุณเห็น สิ่งที่คุณจะพบคือมันตกลงไปในหลุมดำนานมาแล้ว

กล่าวอีกนัยหนึ่งวิธีที่เหมาะสมที่สุดที่จะตอบว่าไม่ว่าจะเกิดการจับกันเป็นก้อนบนขอบฟ้าหรือไม่ก็คือการมองสถานการณ์จากกรอบของสสารที่ทำให้เกิดความเสียหาย และที่นั่นมีความชัดเจน: ไม่มันไม่ได้เป็นกอเพราะมันข้ามขอบฟ้าในเวลาที่เหมาะสมแน่นอน (สำหรับหลุมดำ Schwarzschild ที่แยกจากกันนั้นการตกลงจากที่เหลือนั้นเป็นเรื่องของ Newtonian ในพิกัดรัศมี Schwarzschild และเวลาที่เหมาะสม)

"มุมมอง comoving" ได้รับการยอมรับจาก Oppenheimer และ Snyder ในปี 1939 แต่มันไม่ได้เป็นจนถึงปี 1960 กับการทำงานของ Zel'dovich, Novikov, et al. ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามีความสำคัญอย่างแท้จริงในชุมชน ในปีพ. ศ. 2508 เพนโรสได้แนะนำไดอะแกรมตามพิกัด Eddington-Finkelstein (1924/1958) ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการล่มสลายของดาวฤกษ์ไม่ได้ชะลอตัวลง แต่ยังคงเป็นเอกพจน์ สำหรับภาพรวมของประวัติความเป็นมาของการเปลี่ยนแปลงมุมมองนี้ cf Kip Thorne, et al., The Memberane กระบวนทัศน์ (1986) หัวข้อเหล่านี้มักจะครอบคลุมอยู่ในตำราสัมพัทธภาพหลายเล่ม

ตกลง แต่เนื่องจากมันยังคงใช้เวลาไม่ จำกัด จำนวนในเฟรมที่ปรับให้เข้ากับผู้สังเกตการณ์ระยะไกลที่อยู่นิ่งนั่นหมายความว่าขอบฟ้าไม่เคยเกิดขึ้นในเฟรมนั้นหรือไม่? มันเป็นรูปแบบ: สมมติฐานพื้นฐานในการโต้แย้งว่ามันจะไม่เป็นไปได้ว่าสสารที่ต้องไปถึงศูนย์สำหรับขอบฟ้าในรูปแบบหรือข้ามขอบฟ้าที่มีอยู่ก่อนที่จะทำให้มันขยาย แต่ข้อสันนิษฐานนั้นไม่จริง

มีการกำหนดขอบเขตของเหตุการณ์ในแง่ของอนาคตที่ไม่มีที่สิ้นสุดเหมือนแสงพูดในแง่ของแสงหรือไม่ก็หนีถ้าใครคนใดคนหนึ่งรอเวลาจำนวนอนันต์ นั่นหมายความว่าที่ตั้งของขอบฟ้าตลอดเวลาขึ้นอยู่กับไม่เพียง แต่สิ่งที่เกิดขึ้น แต่ยังจะเกิดขึ้นในอนาคต ในกรอบของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกลขณะที่สสารตกไปที่ขอบฟ้าเหตุการณ์มันจะช้าลงจนเข้าสู่เส้นกำกับ ... แต่ขอบฟ้าก็ขยายออกเพื่อให้ตรงกับมัน ในทำนองเดียวกันการยุบตัวครั้งแรกไม่จำเป็นต้องยุบไปจนถึงจุดศูนย์กลางเพื่อให้เกิดขอบฟ้าเหตุการณ์


ระยะเวลาที่แน่นอนของหลุมดำเนื่องจากรังสีฮอว์คิงสามารถสอดคล้องกับระยะเวลาอนันต์ (ในอนาคต) ที่จำเป็นสำหรับการขยายขอบฟ้าเหตุการณ์ (ในกรอบเวลาด้านนอก) ได้อย่างไร

ไม่จำเป็นต้อง: [แก้ไข] ที่เวลาใดเวลาหนึ่งไม่ครอบคลุมเต็มรูปแบบนับเป็นความผิดของแผนภูมิพิกัดไม่ใช่เวลา [/ แก้ไข] จากทุกเหตุการณ์ส่งสถานที่รอบทิศทางของรังสีแสงในอุดมคติ ขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นขอบเขตของภูมิภาคกาลอวกาศซึ่งไม่มีแสงรังสีใด ๆ เหล่านี้หลบหนีไปหาอนันต์ คำถามนี้มีคำตอบที่ตรงตามวัตถุประสงค์ - สำหรับรังสีแสงใด ๆ ก็ตามไม่ว่าจะหนีหรือไม่

ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะต้องรอนานเกินกว่าจะทราบได้อย่างแน่นอนว่าขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นอะไร แต่นั่นเป็นปัญหาที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ด้วยการแผ่รังสีฮอว์คิงหลุมดำจะหดตัวลง แต่มันก็ไม่ได้เปลี่ยนความจริงที่ว่าแสงของแสงจากเหตุการณ์บางอย่างจะไม่สามารถหลบหนีได้

นี่คือแผนภาพ Penrose ของดาวฤกษ์ที่ยุบตัวเป็นทรงกลมซึ่งก่อตัวเป็นหลุมดำซึ่งต่อมาระเหย:

แผนภาพเพนโรสของหลุมดำที่ระเหย

รังสีแสงจะวิ่งในแนวทแยงมุมที่± 45 °บนแผนภาพ โปรดทราบว่ามีภูมิภาคหนึ่งที่รังสีแสงขาออก (วิ่งในแนวทแยงมุมซ้าย - ขวา - ขวา) ไม่หนีและพบเอกพจน์แทน (เส้นแนวหนาที่เป็นตัวหนาและไม่ได้แยก) เส้นขอบฟ้านั้นคือเส้นทำเครื่องหมายไว้บนแผนภาพและส่วนขยายของมันไปสู่ดาวฤกษ์: มันควรจะไปจาก (เส้นประแนวตั้ง)บรรทัดทางซ้ายแทนที่จะขยายจากพื้นผิวยุบของดาวฤกษ์ นั่นเป็นเพราะบางส่วนของแสง (ในอุดมคติ, ไม่ทำปฏิกิริยา) จากภายในดาวก็จะไม่สามารถหนีไปหาอินฟินิตี้ได้r = 2 m r = 0r=0r=2mr=0

ทีนี้สมมติว่าในแผนภาพนี้คุณวาดเส้นโค้งตรงเวลาที่อยู่ห่างจากขอบฟ้าอย่างดื้อรั้นและคุณยืนยันที่จะใช้พารามิเตอร์ตามพวกเขาเป็นพิกัดเวลา ความจริงที่ว่าคุณได้เลือกพิกัดที่ไม่รวมขอบฟ้าจำเป็นต้องทำตามความจริงหรือไม่ว่ามีขอบฟ้าเหตุการณ์จริงหรือไม่ ความละเอียดนั้นง่ายมาก: หากคุณต้องการพูดคุยเกี่ยวกับขอบฟ้าให้หยุดใช้พิกัดที่ไม่รวมอยู่


ถูกต้องหรือไม่ จากจุดอ้างอิงนอกหลุมดำสสารจะรวมตัวกัน (หรือรวมกันเป็นก้อน) ใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ แต่ในที่สุดขอบฟ้าเหตุการณ์จะขยายออกเพื่อกลืนมันเมื่อมีเรื่องสะสมเพิ่มขึ้น?
Jonathan

2
หากคุณยืนยันในการกำหนด 'clumping' แบบนั้นใช่แม้ว่าฉันจะไม่ สำหรับคำถามหลังจริง ๆ แล้วไม่: เมื่อขอบฟ้าขยายออกมันนำภาพสิ่งต่าง ๆ ที่ถูกแช่แข็งและสีแดงที่ตกลงมาในอดีตออกไปด้านนอก นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่ฉันจะไม่เรียกชื่อเดิมว่า 'clumping'; ค่อนข้าง Schwarzschild เวลาประสานงาน (หรือลักษณะทั่วไปที่เหมาะสมสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกล) เป็นพฤติกรรมที่ไม่ดีที่ขอบฟ้าที่ดังนั้นก็ไม่ควรใช้ที่นั่น
Stan Liou

1
ฉันไม่เห็นด้วยที่ไม่ควรใช้การอ้างอิงเวลาภายนอกเพราะนั่นคือสิ่งที่เราจะ "เห็น" ถ้าเราดูหลุมดำ มันเป็นจุดที่น่าสนใจที่คุณทำให้ "รูปภาพ" ของทุกเรื่องที่ตกลงไปก่อนที่จะเคลื่อนออกไปด้านนอกเมื่อขอบฟ้าเหตุการณ์ขยายออก ขอขอบคุณที่สละเวลาเพื่อให้คำตอบอย่างละเอียดเช่นกัน
Jonathan

1
@StanLiou ระยะเวลาอัน จำกัด ของหลุมดำได้อย่างไรเนื่องจากรังสีฮอว์คิงจะสอดคล้องกับระยะเวลาอนันต์ (ในอนาคต) ที่จำเป็นสำหรับการขยายขอบฟ้าเหตุการณ์ (ในกรอบเวลาด้านนอก)?
เจอรัลด์

1
"... แต่ขอบฟ้าก็ขยายออกไปพบกัน" มันใช้เวลานานแค่ไหนจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกล?
Kamil Szot

10

เราจำเป็นต้องคิดเกี่ยวกับเพียงที่มีผลขยายเวลาเกิดขึ้น ตอนนั้นคิดเกี่ยวกับการสังเกตจากจุดแต่ละมุมมองที่เป็นวัตถุที่ตกลงมาฟรีและสังเกตการณ์ภายนอกที่เราสามารถรอมชอมกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อเทียบกับสิ่งที่ปรากฏขึ้นจะเกิดขึ้น

ประสบการณ์ของเวลา

เราต้องจำไว้ว่าวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนดจะเคลื่อนที่ผ่านเวลา (หรือมิติที่ 4) ในอัตราที่ช้ากว่า นี่ไม่ได้หมายความว่ามันจะเคลื่อนที่ช้าลงมิฉะนั้นจะไม่สามารถเดินทางได้ "ด้วยความเร็วที่แน่นอน"

เมื่อเวลาช้าลงในการฟ้องของกระบวนการทางกายภาพของวัตถุเอง กล่าวอีกนัยหนึ่งนาฬิกาของฉันจะติ๊กช้าลงสองเท่าตามที่คุณบินผ่านคุณด้วยความเร็วแสง 87% ฉันจะโบกแขนตามปกติ แต่ตามที่คุณบอกฉันดูเหมือนจะโบกแขนของฉันช้าลงเป็นสองเท่าและดูเหมือนว่าจะถูกบีบขนาด (ไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้จริงๆ)

มุมมองของวัตถุที่ตกลงมา

หากคุณเป็นวัตถุที่ตกลงไปในหลุมดำคุณจะเร่งความเร็วเมื่อคุณเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ แต่คุณจะใช้เวลานานขึ้นและนานขึ้นในการตอบสนองต่อวิธีการจนถึงจุดที่คุณจะตกลงไปในหลุมดำในเวลาไม่นานเลย . จากมุมมองของคุณวิธีการของคุณไปยังขอบฟ้าเหตุการณ์จะกลายเป็นเร็วขึ้นชี้แจง

ในคำอื่น ๆ ที่คุณจะตกอย่างไม่น่าเชื่ออย่างรวดเร็วเข้าไปในหลุมดำ แต่คุณจะได้ลงทะเบียนแทบไว้ในใจของคุณเพราะมีเพียงแค่ไม่พอเวลาสำหรับคุณเนื่องจากสัมพัทธภาพ

มุมมองของผู้สังเกตการณ์แบบอยู่กับที่

ตอนนี้ผู้สังเกตการณ์นิ่งที่อยู่นอกอิทธิพลของหลุมดำจะสังเกตเห็นบางสิ่งที่แตกต่างกันมาก แสง (หรือค่อนข้างข้อมูล) เกี่ยวกับการสืบเชื้อสายของคุณจะกลายเป็น redshifted มากขึ้นและมากขึ้น แต่ยังใช้เวลานานขึ้นและนานขึ้นจริงถึงตา

ซึ่งหมายความว่าตามผู้สังเกตการณ์วัตถุที่ตกลงมาจะชะลอตัวลงจนหยุดที่ขอบฟ้าเหตุการณ์และหายไป

แล้ว "เกิดอะไรขึ้น" จริง ๆ

  • วัตถุที่ตกลงมาตกลงมาอย่างรวดเร็ว แต่แทบจะไม่รู้
  • ผู้สังเกตการณ์นิ่งจะคิดว่าวัตถุนั้นหายไปและไม่เคยไปถึงขอบฟ้าเหตุการณ์
  • คูเปอร์แตะที่หนังสือแรงโน้มถ่วงและช่วยเผ่าพันธุ์มนุษย์

ผู้สังเกตการณ์จะมองเห็นหลุมดำได้อย่างไรถ้าหากจากตำแหน่งของเขาจะไม่มีมวลมากพอที่จะตกลงมาเพื่อให้เป็นรูปร่างและดำรงอยู่เพื่อเริ่มต้นด้วย?
LocalFluff

@LocalFluff อะไร "เห็นหลุมดำ" หมายถึง ? ถ้าหากคุณหมายถึงสังเกตผลกระทบความโน้มถ่วงของมันฉันไม่เห็นปัญหา
Rob Jeffries

ส่วนแรกของคุณผิดพลาด ใช้เวลาพอสมควรในการตกเช่นเวลาของวัตถุเช่นคุณ ในฐานะที่เป็นเรื่องบังเอิญที่น่ารักที่แสดงให้เห็นถึงเรื่องนี้สำหรับการปล่อยรัศมีจากที่เหลือเข้าสู่หลุมดำชวาร์สชิลด์เวลาที่ใช้ในการไปถึงขอบฟ้า
Stan Liou

@RobJeffries แต่แล้วมันก็จะยังคงเป็นดาวนิวตรอนสำหรับผู้สังเกตการณ์ภายนอกทั้งหมด หลุมดำจะไม่ก่อตัวขึ้นสำหรับผู้สังเกตการณ์ข้างนอก หนึ่งอาจเห็นหลุมดำกำลังส่งผ่านวัตถุพื้นหลัง SMBH ที่ไม่ได้เพิ่มความน่าสนใจไม่ได้ส่องแสงเลยในขณะที่ดาวนิวตรอนที่มีมวลดวงอาทิตย์นับล้านดวงที่อยู่ใกล้พื้นผิวมันน่าจะเป็นป่าสวย
LocalFluff

1
@LocalFluff ดาวนิวตรอนและหลุมดำแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ดาวนิวตรอนไม่สามารถอยู่ได้ด้วยรัศมีที่ใดก็ได้ใกล้กับรัศมี Schwarzschild นั่นเป็นเหตุผลที่คุณสามารถเห็นดาวนิวตรอน
Rob Jeffries

5

ผลที่ตามมาคือตรรกะว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากอนุภาคแรกช้าลงเป็นศูนย์แบบไม่แสดงสัญญาณก่อนที่ขอบฟ้าเหตุการณ์จะเกิดขึ้น ( โคตรไร้ขอบเขตของแฟร์มาต์ )

การเกิดขึ้นของขอบฟ้าเหตุการณ์จึงใช้เวลาไม่สิ้นสุดที่เห็นจากภายนอก แต่เนื่องจากรังสีฮอว์คิงมีหลุมดำอยู่เพียงระยะเวลาอัน จำกัด ดังนั้นขอบฟ้าเหตุการณ์จึงไม่เกิดขึ้น

สิ่งที่น่าผิดหวังเกี่ยวกับเรื่องนี้คือคุณต้องเป็นอย่างน้อยสตีเฟ่นฮอว์คิงเพื่อที่จะไม่ถูกเรียกว่าเป็นคนดี

วิธีการหลักในปัจจุบันเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งครั้งนี้คือการเปลี่ยนไปใช้รูปทรงเรขาคณิตสัมพัทธภาพทั่วไปอย่างหมดจดของเวลาอวกาศที่ไม่ลดละซึ่งไม่ได้สัมผัสกับขอบฟ้าเหตุการณ์ ด้วยวิธีนี้คุณจะหลีกเลี่ยงขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นเสา แต่คุณจะได้รับภาวะเอกฐานที่ศูนย์กลางของหลุมดำซึ่งยังไม่ได้ตรวจสอบกฎทางกายภาพของแรงโน้มถ่วงควอนตัม


นั่นเป็นประเด็นที่น่าสนใจและคิดอย่างมาก มันจะน่าสนใจที่จะเห็นสิ่งที่ค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำ ฉันยังสงสัยเกี่ยวกับเรื่องที่เป็น "ภายใน" หลุมดำเมื่อมันก่อตัวขึ้น (เช่นฉันคิดว่าเรื่องนี้เป็นจริงในหลุมดำ / ขอบฟ้าเหตุการณ์) แม้ว่าจะถูกต้องแล้วหาก "ภาพ" ของสสารขยายออกไปด้วยขอบฟ้าเหตุการณ์แม้กระทั่งสสารนั้นอาจอยู่ที่ขอบของขอบฟ้าเหตุการณ์จากมุมมองภายนอก
Jonathan

@ โจนาธานหากคุณคิดเช่นวิธีแก้ปัญหาชวาร์สชิลด์รูปแบบที่ง่ายที่สุดของหลุมดำจากผู้สังเกตการณ์ภายนอกคุณจะต้องแยกแยะความแตกต่างของสามโซน ได้แก่ พื้นที่เหมือนแสงและโซนเวลา โซนที่มีลักษณะคล้ายแสงสอดคล้องกับขอบฟ้าเหตุการณ์ หากคุณเปลี่ยนคุณสมบัติของสสารระหว่างโซนเหล่านี้พวกเขาจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขามากว่าคำว่า "สสารคือ" ไม่สมเหตุสมผลนักไม่ว่า "สสาร" หรือ "คือ" มิติพื้นที่หนึ่งเปลี่ยนบทบาทตามเวลา
เจอรัลด์

1
@ โจนาธานวิธีคิดอย่างหนึ่งที่อาจเป็นไปได้ว่าข้อมูลของเรื่องถูกเก็บไว้ที่ขอบฟ้าเหตุการณ์การจำลองของเหลวบางอย่างบ่งบอกถึงโครงสร้างเศษส่วนของขอบฟ้าเหตุการณ์เนื่องจากเรื่องที่ทำให้เกิดความเสียหาย นี่อาจเป็นวิธีที่จะเอาชนะความขัดแย้งของข้อมูล นั่นไม่ใช่ทั้ง Schwarzschild หรือ Kerr
เจอรัลด์

1
ฉันสงสัยว่าจริง ๆ แล้วเราสามารถ "ดูใต้กระโปรง" ของหลุมดำได้หรือไม่ถ้ามี 'อยู่' เลย เราไม่สามารถทำได้แน่นอนและใครก็ตามที่ยืนยันความเป็นเอกเทศมีอยู่ในหลุมดำเพียงแค่บอกว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พวกเขาใช้บอกว่ามีอยู่ หากมวล / พลังงานทั้งหมดที่ประกอบเป็นหลุมดำถูกบีบอัดลงในพื้นผิวสองมิติที่ขอบฟ้าเหตุการณ์มีวิธีใดที่จะสังเกตความแตกต่างอย่างสังเกตได้หรือไม่? สวิสชีสมีรูอยู่ในนั้น แต่ไม่มีใครอ้างว่ารูเป็นชีสสวิส
Howard Miller

@ Gerald FYI, ฉันกำลังมองหาหลักฐาน / การอ้างอิงเพื่อมอบรางวัล
Jonathan

4

คิดว่าจักรวาลวิทยายั่ว!

ฉันยังไม่คุ้นเคยกับการสนทนานี้เพราะฉันเห็นว่ามันดำเนินมาหลายปีแล้วและไม่รู้ว่ายังมีใครติดตามกระทู้นี้อยู่หรือเปล่า

ฉันศึกษาวิชาดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ UC Berkeley ในช่วงปลายยุค 80 ดังนั้นข้อมูลของฉันอาจจะเก่าไปหน่อย ผมใช้เวลามากของเวลาคิดเกี่ยวกับปัญหานี้สำหรับที่ผ่านมา 30 ปีและมีการกล่าวอ้างความคิดคู่

ก่อนการคาดการณ์เหล่านี้จะขึ้นอยู่กับข้อสันนิษฐาน:

  • เวลาหยุดที่ขอบฟ้าเหตุการณ์
  • ผู้สังเกตการณ์ที่กำลังตกสู่ EH มองไปข้างหลังจะมองดูเอกภพที่มีอายุมากขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อทำให้ความร้อนตาย
  • หลุมดำที่ไม่มีประจุและหมุนไม่ได้และไม่มีมวล
  • ดาวฤกษ์ที่มีมวลประมาณ 2-3 เท่าของดวงอาทิตย์นั้นเพียงพอที่จะเอาชนะแรงดันนิวตรอนและสร้างหลุมดำ (เรียกมันว่า 2 สำหรับการอภิปราย)

หากเป็นจริงให้คาดเดา:

  • เริ่มต้นด้วยดาวบอกว่ามี 3 เท่าของดวงอาทิตย์
  • เราจะต้องพิจารณาการมีอยู่ของเส้นขอบฟ้าและพารามิเตอร์จาก "การเกิด"
  • รัศมีขั้นต่ำของ Schwarzschild เพียง 12 ไมล์ (2 เท่าของดวงอาทิตย์)
  • หลักดั้งเดิมลำดับดาวรัศมี appx 100,000Km (100M + Km สำหรับยักษ์แดง)
  • ผู้สังเกตการณ์กำลังโคจรรอบดาวฤกษ์ในตอนแรก
  • ดาวถูกเผาไหม้ผ่านฮีเลียมและคาสเคดร้อยละครั้งสุดท้ายและตกลงสู่หลุมดำโดยตรง
  • เมื่อดาวทรุดตัวลงสสารจำนวนหนึ่งตกลงไปภายในระยะทาง 12 ไมล์จากดาวเซนทรอยด์ (เรียกว่ามวลดวงอาทิตย์ 2 ดวง)
  • ขอบฟ้าเหตุการณ์ตอนนี้เกิดขึ้นทางคณิตศาสตร์และเวลาหยุดสำหรับทุกเรื่องที่รัศมี
  • สสารที่อยู่นอกรัศมีนั้นยังคงตกอยู่ตั้งแต่เวลายังไม่หยุดสร้างทรงกลมอัดรอบ EH
  • เรื่องที่มีอยู่แล้วภายใน EH ยังคงลดลง (มันมีโมเมนตัมที่ต้องอนุรักษ์ไว้) หรือไม่เวลาหยุดภายใน EH รวมทั้งทรงกลม Schwarzschild ทั้งหมดทำให้ทุกสิ่งที่อยู่ในตำแหน่งว่าง (reletive กับผู้สังเกตการณ์ภายนอกหรือไม่ (ไม่ทราบ) (อาจย้อนเวลา?)
  • ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะเฝ้าดูเรื่องนี้ที่ EH STOP หล่นลงมาและแผ่คลื่น
  • เรื่องที่ตกต่ำมองย้อนกลับไปในจักรวาลตอนนี้จะดูจักรวาลอายุอย่างรวดเร็วอาจจะถึงความตาย?
  • หากเป็นเช่นนี้หมายความว่าสาร EH ที่ตกหล่นหลังจากที่ EH ก่อตัวขึ้นนั้นจะถูกดักที่ EH จนกระทั่งหลุมดำระเหย
  • ซึ่งยังนำไปสู่การบีบอัดขนาดใหญ่ของสสารตกในกรอบเวลาที่เร็วขึ้นอย่างต่อเนื่องตกจากด้านหลัง
  • ในตัวอย่างที่กำหนดนี่คือมวลของสสารทั้งหมดที่อัดและเพิ่มแรงดันอย่างรวดเร็ว (ในเวลา EH หยุดทำงานดังนั้นจึงไม่มีการโต้ตอบใด ๆ เกิดขึ้นจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของเรา แต่ชั้นเวลาที่ขยายออกไปไกลกว่า EH บีบอัดให้ห่างไกลจากการบีบอัด EH เข้าสู่เทียบเท่ากับดาวฤกษ์ใหม่ทั้งหมด ไม่กี่วินาที IE SUPERNOVA)
  • และมีแรงดึงดูดของความโน้มถ่วงไม่สมดุลซึ่งตอนนี้เกิดขึ้นระหว่างมวลของสสารที่ EH และมวลของดวงอาทิตย์ทั้งสองภายใน SW
  • ในความเป็นจริงแล้วหลุมดำทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากการล่มสลายของดาวฤกษ์น่าจะเริ่มต้นชีวิตด้วยรัศมีวงกว้างชวาร์สชิลด์ 12 ไมล์จากมวลดวงอาทิตย์ 2 ดวง
  • การเติบโตของขนาดของหลุมดำประเภทนี้ (ไม่รวมหลุมดำดั้งเดิม) ควรจะเกิดจากการรวมตัวของ EH หรือการรวมตัวของ EH ของหลุมดำ
  • ไม่ว่าจะตกอยู่ใน (หรือผ่าน) EH ในช่วงชีวิตของเราหรือแม้กระทั่งอายุการใช้งานของจักรวาลตราบใดที่เรายืนยันว่าผู้สังเกตการณ์ตกลงไปในหลุมดำเห็นว่าจักรวาลมีอายุอย่างรวดเร็วหลังเขา / เธอ (อนาคต)
  • ดังนั้นการตรวจจับรังสีจากหลุมดำทั้งหมดจึงเกิดจากปฏิกิริยาของสสารใกล้ EH
  • GRAVITY ชนะ EH ได้หรือไม่
  • ถ้าไม่หลุมดำน่าจะสูญเสียมวลสุริยะ "2" ที่การสร้าง (สามารถทดสอบได้เฉพาะถ้าเราสามารถวัดมวลก่อนที่จะสร้างหลังจากนั้นในซูเปอร์โนวาคู่คู่ที่มองเห็นได้
  • แต่ถ้าแรงโน้มถ่วงไม่ได้อยู่เหนือ EH ตามที่ยอมรับดังนั้นแรงโน้มถ่วงของมวลดวงอาทิตย์ที่ EH ก็ควรที่จะใช้กำลังที่เป็นปฏิปักษ์กับสสารที่อยู่ข้างในทำให้ลดการยุบภายใน EH!
  • นอกจากนี้ควรมีเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง "ringing" effect "ใหม่ของเราด้วยเพราะสิ่งที่อยู่ภายในไม่เพียงแค่ยุบตัวลงอย่างไร้ขอบเขตเป็นเอกพจน์ แต่" ตีกลับ "และสะท้อนกลับจากแรงโน้มถ่วงและชั้นการยืดเวลาที่แตกต่างกัน
  • แม้ว่า COULD นี้จะส่งผลให้ "พรู" ของแปลก ๆ ที่มีการเปลี่ยนมิติหรือย้อนกลับ (เวลา / ระยะทาง) แทนที่จะเป็นเอกพจน์
  • เพิ่มความหนาแน่นของพลังค์กับสิ่งนี้ด้วยแรงภายในที่เป็นปฏิปักษ์เหล่านี้และเราอาจจะได้โทโพโลยีเวลาอวกาศที่แปลกประหลาด
  • การเก็งกำไรที่บริสุทธิ์: สภาพแวดล้อมภายในหลุมดำเริ่มที่จะดูเป็นจำนวนมากเช่นประวัติศาสตร์จักรวาลของเราเองจากบิ๊กแบง (หลุมสีขาว?) ถ้าคุณเพียงแค่เปลี่ยนลูกศรของเวลา (จักรวาลไม่ได้ขยายตัวตามที่เรารับรู้ แต่อัดเข้าไปในพรูที่มีระยะทางแตกต่างจากมุมมองของเราที่มีการขยายเวลาต่างระดับกัน)
  • ในฐานะนักศึกษาระดับปริญญาตรีฉันเขียนบทความว่าจักรวาลของเราอยู่ภายในหลุมดำและฉันได้เห็นทฤษฎีมากมายที่ทำให้เกิดความวุ่นวาย (ขอโทษ) กับการแก้ปัญหานี้ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา
  • รวมถึงความคิดล่าสุดที่จักรวาลของเราเป็นโฮโลแกรมที่บีบอัด (3D) บน "ทรงกลม" 4 มิติที่แสดงถึงขอบฟ้าเหตุการณ์เท่ากับเอนโทรปีของจักรวาลที่เรารู้จักทั้งหมด สง่า

ขออภัยสำหรับความคิดเห็นที่ยืดยาวอย่างมากที่นี่ ฉันแน่ใจว่าความคิดนี้มีรูมากกว่าสวิสชีส ซึ่งเป็นสิ่งที่เอกภพเริ่มดูเหมือนกับจักรวาลเล็ก ๆ เหล่านี้ที่เราไม่สามารถโต้ตอบได้!

คำถามและคำตอบที่สามารถนำไปใช้กับความเข้าใจในระดับต่อไปของแนวคิดเหล่านี้คือ:

ขอบฟ้าเหตุการณ์สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้หรือไม่

หากสสารถูกล็อกการขยายเวลากับขอบฟ้าเหตุการณ์จะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (เทียบกับ EH) หากสสารตกสู่พื้นสามารถเป็นพยานถึงจุดจบของจักรวาลหรือแม้กระทั่งเวลานานมากก็ตามสสารนั้นถูก จำกัด เวลาโดยนิยาม ถ้ามันไม่ได้ล็อคด้วย TD ผู้สังเกตการณ์ที่กำลังตกลงมาไม่ควรที่จะเห็นจักรวาลอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาดังกล่าว

ถ้า EH สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้เช่นกัน:

  • สิ่งที่ต้องย้ายไปพร้อมกับ EH (เร่งความเร็ว? โมเมนตัม? พลังงานฟรี?)
  • หรือ EH ซึ่งเป็นคำจำกัดความทางคณิตศาสตร์สามารถย้ายโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของสสารดังนั้นการเปลี่ยนปริมาณของการขยายเวลาในเรื่องการชะลอ / เร่ง / หยุด / หยุดสสารนอก EH หรือเอฟเฟกต์ UNKNOWN หากอยู่ภายใน EH (สมมุติว่า EH มักจะมีขนาดเพิ่มขึ้น แต่รูปร่างจะเป็นอย่างไร)
  • กลับสู่รูปร่าง: EH สามารถเป็นรูปวงรีได้หรือไม่? แพนเค้ก? ถ้ามันสามารถเปลี่ยนจากทรงกลมเป็นแพนเค้กนี่ไม่ได้หมายความว่าสสารที่อยู่ใน EH ใกล้กับรัศมีทรงกลมได้พุ่งออกมาจากหลุมดำราวกับว่ารัศมีนั้นหดตัวลงหรือไม่? (ยกเว้น, อีกครั้ง, มันถูกลากด้วย EH)
  • หากเป็นกรณีนี้การควบรวมของหลุมดำจะไม่ยอมให้สสารจากภายใน EH หนีออกไปจากที่นั่นด้วยการก่อรูปแบบใหม่ทั้งหมดของการปล่อยหลุมดำอื่นนอกเหนือจากรังสีฮอว์คิง ? เราจะตรวจจับสิ่งนี้ได้อย่างไร เราจะรู้ได้อย่างไร

ฉันคิดว่าคำตอบอยู่ตรงกับ LIGO และเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นที่จะนำเสนอออนไลน์ในอนาคต การสังเกตการเปลี่ยนแปลงเวลาที่มาถึงการเปรียบเทียบสเปกตรัมและทิศทางในที่สุดของคลื่นแรงโน้มถ่วงและรังสีแกมม่าที่เกี่ยวข้องจากการรวมกันของหลุมดำจะช่วยให้เราตรึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อขอบเขตของเหตุการณ์ชนกัน!

ขอบคุณที่สละเวลาทบทวนแนวคิดเหล่านี้!


2
1) ใส่ข้อความของคุณระหว่างสองดาวดังนั้น: *this text*ดังนั้นมันจะเป็นตัวเอียง 2) 3 ดวงอาทิตย์มีมวลไม่มากพอที่จะสร้างหลุมดำได้ 3) เวลาหยุดอยู่กับ EH เท่านั้นสำหรับผู้สังเกตการณ์ระยะไกลวัตถุที่ตกลงมาใน EH ไม่ได้สัมผัสอะไรขณะที่พวกเขาผ่านมันไป 4) ข้อความตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งหมดดูไม่ดีมากฉันขอแนะนำให้ใช้การจัดรูปแบบตัวเอียง (หรือดาวคู่ทำให้ข้อความของคุณเป็นตัวหนา )
เตอร์บอกว่าคืนสถานะโมนิก้า

และทำบางสิ่งเกี่ยวกับกำแพงข้อความของคุณ หากคุณต้องการให้คนอื่นอ่านผลงานของคุณต้องแน่ใจว่าอ่านได้ง่าย
ม.ค. Doggen

ข้อเสนอแนะที่น่าสนใจมากและคิดว่ายั่วยุอย่างแน่นอน! จะน่าสนใจเพื่อดูว่าการสำรวจในอนาคต (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสังเกต LIGO ของการรวมหลุมดำ) "ส่องแสงมากขึ้น" ถ้าเวลาถูกแช่แข็งที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ มันเป็นความคิดที่น่าสนใจที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้หากเวลาถูกแช่แข็งที่นั่น! คิดอย่างแน่นอนกระตุ้น
Jonathan

4

มีคำตอบที่ยอดเยี่ยม แต่ทางเทคนิคมากมายและฉันไม่สามารถเพิ่มอะไรให้กับคำตอบที่ดีเหล่านั้นซึ่งอธิบายว่าทำไมมันไม่มีประโยชน์ที่จะคิดว่าหลุมดำได้รับ "แช่แข็ง" ในขอบเขตเหตุการณ์ของพวกเขา แต่ฉันสามารถให้คำตอบด้วยมุมมองทางปรัชญาที่มีประโยชน์มากกว่าซึ่งก็คือบทเรียนกลางของทฤษฎีสัมพัทธภาพคือความจริงเกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในหลายสถานที่และเวลาดังนั้นความจริงจึงเป็นเรื่องของท้องถิ่น เช่นถ้าคุณต้องการรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นในบางสถานที่และเวลา (ไม่ว่าคุณจะตัดสินใจให้ตัวเลขกับสถานที่และเวลานั้นอย่างไรก็เหมือนกับการเลือกวิธีประสานงานพื้นผิวโลก) คุณควรถามคนที่เป็น ในสถานที่และเวลา!

ตามกฎง่าย ๆ นี้เราควรจินตนาการว่ามีคนถามผ่านเหตุการณ์ขอบฟ้าว่าหลุมดำก่อตัวขึ้นหรือไม่ พวกเขาจะบอกว่ามันมีและพวกเขาจะบอกว่าพวกเขาไปที่หลุมดำกลางในเวลาที่ จำกัด หรือไม่ว่าคุณจะได้รับการได้รับข้อความที่เป็นปัญหาที่ยากขึ้น แต่พวกเขาจะบอกว่ามันเหมือนกันทั้งหมดเพราะความเป็นจริงที่เกิดขึ้นที่ใดที่หนึ่งและเรามักจะคิดว่ามีคนสามารถมีที่จะได้สัมผัส it-- และขอให้พวกเขา หรืออย่างน้อยก็ลองจินตนาการถึงสิ่งที่พวกเขาจะพูดในกรณีที่การสื่อสารนั้นยากหรือเป็นไปไม่ได้

หากคุณปฏิบัติตามกฎง่ายๆข้อเดียวความขัดแย้งที่ชัดเจนเหล่านี้จะหายไปทันที พิกัดเป็นภาษาที่มีประโยชน์สำหรับการคำนวณ แต่ไม่ใช่ภาษาที่มีประโยชน์สำหรับการยืนยันเกี่ยวกับ "อะไร" นั่นเป็นปัญหาสำหรับการสังเกตและการสังเกตทั้งหมดเป็นของท้องถิ่น - ไม่มีใครสังเกตการประสานงานและวิธีการทำมากเกินไปจากการเลือกพิกัดโดยพลการ


1
" การสังเกตทั้งหมดเป็นแบบท้องถิ่น " - คำสั่งง่ายๆนี้บรรจุหมัด! การตีความที่โคเปนเฮเกน ... ความพัวพัน ... ไม่มีสิ่งใดในความเป็นจริงที่เป็นอิสระหรือไม่?
Reinstate Monica

1
ไม่สามารถเข้าถึงวิทยาศาสตร์ได้ วิทยาศาสตร์ต้องเป็นเชิงประจักษ์ดังนั้นจึงต้องเป็นผู้สังเกตการณ์ดังนั้นจึงสามารถอธิบายเหตุการณ์ในท้องถิ่นได้เท่านั้น นั่นอาจ จำกัด ขอบเขตของมัน มันเป็นวิธีที่เราเก็บสิ่งที่มองไม่เห็นออกจากวิทยาศาสตร์ แต่เราไม่รู้ว่าเราแพ้อะไร ถ้าใครบางคนกำลังพูดว่าหลุมดำก่อตัวขึ้นและพวกเขากำลังข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์เราต้องอนุญาตให้มีหลุมดำอยู่ - แม้ว่าเรารู้ว่าเราไม่สามารถรับข้อความได้ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างแนวคิดระดับโลกได้ จากการสังเกตของเราเอง
Ken G

ไอน์สไตน์รู้สึกหนักใจเมื่อตระหนักว่าความจริงเป็นเรื่องเกี่ยวกับความสัมพันธ์ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเขาถึงเขียนSchrödingerในปี 1950“ คุณเป็นนักฟิสิกส์ร่วมสมัยเพียงคนเดียวนอกเหนือจาก Laue ที่เห็นว่าไม่สามารถเข้าใจสมมติฐานของความเป็นจริงได้ พวกเขาส่วนใหญ่ [นักฟิสิกส์คนอื่น] ไม่เห็นว่าเกมที่มีความเสี่ยงประเภทใดที่พวกเขากำลังเล่นกับความเป็นจริง - ความจริงเป็นสิ่งที่เป็นอิสระจากสิ่งที่ได้รับการทดลองแล้ว "
Reinstate Monica

1
ฉันรู้สึกประหลาดใจอยู่เสมอกับทัศนคตินั้นเพราะมันชัดเจนสำหรับฉันว่าเราจะถูก จำกัด ด้วยความสามารถในการรับรู้ของเราเสมอ ไม่เคยมีการรับรองใด ๆ ว่าเราจะสามารถรับรู้ความจริงในรูปแบบที่บริสุทธิ์ - มันมักจะเป็นสิ่งที่ผ่านตัวกรองของเรา แม้แต่ตัวเลือกในการทำวิทยาศาสตร์ก็ยังมีตัวกรองเพิ่มเติมซึ่งไม่มีอะไรรับประกันได้ว่าจะหายไปไหน
Ken G

0

ผู้สังเกตการณ์ที่ตกลงไปในหลุมดำไม่เห็นว่าตัวเองตกอยู่ในความแปลกประหลาดที่ไม่มีข้อ จำกัด หลุมดำจะระเหยไปก่อนที่จะไม่มีที่สิ้นสุดดังนั้นผู้สังเกตการณ์ที่ตกหล่นจะตกลงสู่จุดศูนย์กลางของหลุมดำที่ระเหยและไม่พบสิ่งใดนอกจากความร้อนจากจักรวาล


1
และโดยวิธีการนักฟิสิกส์ทุกคนดูเหมือนจะสับสนเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณเพิ่มอินฟินิตี้ ดูรายละเอียดการระเหยของหลุมดำ การอ้างว่าฟิสิกส์นั้นมีความจริงเหมือนกันในทุกกรอบอ้างอิง ยกเว้นในกรณีที่ไม่มีกรอบอ้างอิงสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ไกลออกไปเพราะหลังจากระยะเวลาไม่สิ้นสุดผู้ที่ทำผิดพลาดก็ยังคงไม่ตกผ่านขอบฟ้า ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่ชัดเจนที่จะกล่าวว่าผู้สังเกตการณ์ที่ทำให้เกิดความผิดพลาดจะมีประสบการณ์ปกติ ณ เวลา = ไม่สิ้นสุด คุณไม่ได้เพิ่มอนันต์หรือหารด้วยอนันต์ คุณสูญเสียการติดต่อกับแนวคิดทางกายภาพเมื่อคุณพยายามที่จะทำ
คนที่แต่งตัวประหลาดสมาร์ท

1
ปัญหาทั้งหมดเกิดขึ้นจากส่วนขยายการวิเคราะห์ที่ไม่ถูกต้อง มันเหมือนกับการพยายามอธิบายจักรวาลขณะที่โฟตอนจะเห็นมันแผ่ออกไป จักรวาลจะมีอยู่ด้วยสองสถานะเท่านั้น: t = 0 และ t = 1 ทั้งสองรัฐจะไม่มีความสัมพันธ์ที่ค้นพบได้และจะไม่มีเหตุผลใด ๆ เพราะประสบการณ์โฟตอนต้องใช้เวลาในการหารด้วยอนันต์ดังนั้นจึงไม่มีความหมายที่จะพูดถึง
คนที่แต่งตัวประหลาดสมาร์ท

ฉันไม่เห็นสิ่งผิดปกติกับคำตอบนี้โดยสมมติว่าหลุมดำระเหยไปจริง ๆ เนื่องจากรังสีที่เร่ขายและการยืดเวลาเป็นสิ่งที่ผู้สังเกตการณ์ตกลงไปในหลุมดำจะสังเกตอนาคตของจักรวาล อาจจะดีถ้าคำตอบที่อธิบายในนี้เล็กน้อย ความคิดที่น่าสนใจแน่นอน! ในกรณีนี้ฉันไม่เชื่อว่าเกี่ยวข้องกับเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุดเพราะเวลาจำนวน จำกัด จะผ่านไปก่อนที่หลุมดำจะระเหย โปรดดูเพิ่มเติมที่: astronomy.stackexchange.com/questions/2524/…
Jonathan

2
มันผิดเพราะ infaller มาถึงศูนย์ในเวลาสั้น ๆ ในนาฬิกาของตัวเอง พวกเขาไม่สนใจเกี่ยวกับการประสานงานเวลาที่บางคนใช้อย่างไม่มีที่สิ้นสุดและเราไม่ควรใช้พิกัดเวลาแบบไม่บอกเวลาเพื่อพูดว่า 'เกิดอะไรขึ้น' ที่อื่น นี่เป็นหนึ่งในบทเรียนสำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพ - ความจริงคือในท้องถิ่นดังนั้นให้ถามผู้คนในที่เกิดเหตุ ทั้งหมดเป็นเพียงพิกัดและวิธีมากเกินไปทำพิกัด
Ken G

อันที่จริงเรื่องนี้คล้ายกับปัญหาที่เกิดขึ้นในจักรวาลวิทยา - "จักรวาลที่สังเกตได้" นอกเหนือจากขอบนั้นมีมังกรที่เราคิดออกไปด้วยหลักการทางจักรวาลวิทยา - แต่สิ่งที่เรารู้ก็คือเราจะไม่มีทางรู้ว่าโลกจักรวาลโลกที่เต็มไปด้วยอะไรและอย่างอื่นมันอาจจะมีผู้สังเกตการณ์บางคนอยู่ ประสบ แต่เราจะไม่ทำ
Ken G
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.