Gibt ein beschleunigtes geladenes Schwarzes Loch EM-Strahlung ab?

Ich habe diese Frage gelesen:

Geladene Teilchen werden von EM-Strahlung begleitet (mit einem Feld, das mit der Entfernung wie 1/r fällt), wenn es sich mit Beschleunigung bewegt.

Gibt ein ständig beschleunigendes geladenes Teilchen EM-Strahlung ab oder nicht?

Es strahlt Licht aus, weil es das elektromagnetische Feld „aufwirbelt“. Um dies zu verstehen, tauchen Sie einfach Ihren Finger in einen stillen Teich und bewegen Sie ihn im Kreis. Wasserwellen werden von deinem Finger ausgehen. Diese Wellen haben Energie, was bedeutet, dass Ihnen Energie entzogen wird. Gleiches gilt für die Gebühren. Tatsächlich folgt dies fast automatisch aus der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts. Das elektrische Feld einer stationären Ladung gehorcht dem Coulombschen Gesetz. Setzt sich die Ladung plötzlich in Bewegung, gehorcht das Feld zwar nicht mehr dem Coulombschen Gesetz, kann sich aber aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit nicht überall sofort ändern. Stattdessen geht eine "Schockwelle" von Informationen mit Geschwindigkeit c von der Ladung aus. Diese Stoßwelle enthält elektromagnetische Energie und bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit – es ist Licht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum strahlt eine beschleunigte Ladung Energie ab?

Ausgehend davon fallen mir zwei Dinge ein:

  1. Alle Beschleunigungsladungen geben EM-Strahlung ab (weil sie das Feld aufwirbeln)

  2. Nichts kann einem Schwarzen Loch entkommen (auch nicht die EM-Strahlung)

Und ich kann diese beiden nicht gleichzeitig in Einklang bringen, denn wenn Licht (EM-Strahlung) dem Schwarzen Loch nicht entkommen kann, wie sendet es es dann aus, wenn es beschleunigt?

Frage:

  1. Gibt ein beschleunigtes geladenes Schwarzes Loch EM-Strahlung ab?
Können zwei geladene Schwarze Löcher interagieren? Werden sich ihre Kurse ändern? Wenn Sie ein Loch vibrieren, wird es Strahlung abgeben? Scheint so. Wie wenn man ein Elektron zum Schwingen bringt.
Könnten zwei geladene Schwarze Löcher wegen Ladung umeinander kreisen?
Natürlich geben sie Energie ab. Wie werden sie beschleunigt? In einem elektrischen Feld.
Viele Ihrer Fragen zu Schwarzen Löchern haben die gleiche Antwort - es gibt nichts in einem echten Schwarzen Loch. Alles, was jemals hineinfällt, bleibt für immer am Horizont, einschließlich der ursprünglichen Materie des kollabierten Sterns.
Beachten Sie auch, dass es nicht trivial ist, ein Schwarzes Loch zu beschleunigen. Sie können es nicht einfach wie auf Ihrem Bild drücken oder ziehen. Sie benötigen entweder starke Gezeitengravitationskräfte oder eine starke elektromagnetische Wechselwirkung.
@safesphere was ist vielleicht mit einer (Hochgeschwindigkeits-)Kollision mit einem anderen Himmelsobjekt?
Ein Objekt kann mit einem Schwarzen Loch nicht buchstäblich „kollidieren“ wie mit einem anderen Objekt, da ein Schwarzes Loch keine Oberfläche hat. Das Schwarze Loch würde stattdessen das Objekt oder einen Teil des Objekts verzehren. In diesem Prozess wird es in der Tat einige momentane Gezeitenkräfte geben, die die Symmetrie des Schwarzen Lochs beeinflussen, so dass einige momentane Strahlungsausbrüche (gravitativ oder elektromagnetisch) möglich sein können.
Relevant denke ich: "Wie entkommt die Schwerkraft einem Schwarzen Loch? - PBS Space Time" youtu.be/cDQZXvplXKA berührt auch, wie das EM-Feld dem Schwarzen Loch "entkommt".

Antworten (2)

Ja, es wird strahlen. Das Licht kommt nicht aus dem Schwarzen Loch. Die beschleunigte Ladung des Schwarzen Lochs beeinflusst das elektromagnetische Feld um, aber außerhalb des Ereignishorizonts.

Sie könnten die gleiche Frage stellen, die Sie jetzt zu Gravitationswellen stellen. Binäre Schwarze-Loch-Systeme strahlen Gravitationswellen aus, obwohl eine Gravitationswelle, die in ein Schwarzes Loch fiel, nicht entweichen konnte.

Aber breiten sich die EM-Wellen nicht aus dem Raum aus, der die Ladung unmittelbar umgibt, dh im Ereignishorizont der Schwarzen Löcher? Und kann somit nicht entkommen? Liegt der Grund dafür, dass sich Gravitationswellen nach außen ausbreiten können, nicht darin, dass das Gewebe der Raumzeit selbst wellt, anstatt etwas IN diesem Gewebe? Kannst du mir einen Link zu einer Quelle geben?
Auch, wenn Sie richtig sind. Dann würden Schwarze Löcher nicht Energie verlieren, OHNE Strahlung zu räubern....
Eine sofortige Google-Suche scheint darauf hinzudeuten, dass sie keine EM-Strahlung abgeben
@jensenpaull Sie würden kinetische Energie verlieren oder gewinnen. Nicht Masse.
@jensenpaull Ich bin mir nicht sicher, ob jemand diese Berechnung tatsächlich durchgeführt hat oder nicht. Aber es ist ziemlich klar, dass Sie Strahlung haben werden. Ein geladenes Schwarzes Loch dient als Quellterm für den elektromagnetischen Spannungs-Energie-Tensor in den Einstein-Maxwell-Gleichungen. Es gibt kein Problem mit der Energieeinsparung, weil ein beschleunigendes Schwarzes Loch von irgendwo her Energiezufuhr benötigt ; das ist auch die Quelle der abgestrahlten Energie. (Ein stationäres geladenes Schwarzes Loch würde nicht strahlen).
Ich würde mich freuen, wenn Sie auf ein Ergebnis Ihrer Google-Suche verlinken könnten. Alles, was ich finde, ist, dass echte Schwarze Löcher elektrisch neutral sind, also keine EM-Strahlung aussenden. Aber das ist für die Frage nicht relevant.
Ich habe die Allgemeine Relativitätstheorie nicht studiert. Aber würde die Abnahme der Schwarzen Löcher KE nicht auch die scheinbare Masse der Schwarzen Löcher verringern? Obwohl ich weiß, dass KE Frame-abhängig ist, könnte ich mich irren
Sie haben Recht, ich habe in meiner Google-Suche nicht angegeben, dass das Schwarze Loch aufgeladen wurde. Jedoch. Gedankenexperiment. Wenn jemand mit einem Sender in das Schwarze Loch ginge, könnte er uns sagen, wie das Innere eines Schwarzen Lochs aussehen würde, da er ein Signal aus dem Schwarzen Loch senden könnte. Ich habe nicht viel darüber studiert, aber das scheint allem zu widersprechen, was mir gesagt wurde
@jensen Von math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/… In diesem Sinne ist das Schwarze Loch eine Art "gefrorener Stern": Das Gravitationsfeld ist ein fossiles Feld. Dasselbe gilt für das elektromagnetische Feld, das ein Schwarzes Loch besitzen kann.
Wenn Licht aus dem Ereignishorizont entweicht, warum wird es dann ein Schwarzes Loch genannt? Sie sagen, dass das Licht nicht von unterhalb des Ereignishorizonts kommt, sondern die Ladung das Feld außerhalb des Ereignishorizonts beeinflusst. Aber damit sich die EM-Wellen ausbreiten können, muss es ein anfängliches db/dt de/dt geben, das von unterhalb des Ereignishorizonts kommt, um die EM-Welle außerhalb des Horizonts zu "starten"?
@jensenpaull Light entkommt dem Schwarzen Loch nicht. Es gibt ein EM-Feld, das das Schwarze Loch umgibt, wenn es stationär ist. Dann beschleunigst du das Schwarze Loch. Das EM-Feld in der Nähe des Horizonts wird dem Horizont folgen. Das EM-Feld, das etwas weiter vom Horizont entfernt ist, wird den Maxwell-Gleichungen gehorchen. Die Maxwell-Gleichungen sagen dem Feld an einem bestimmten Punkt im Raum, wie es sich ändern soll, wenn man bedenkt, wie das Feld in einer Nachbarschaft um diesen Punkt herum aussieht. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Feldlinien mit einer Punktladung oder einem Schwarzen Loch verbunden sind. Die Feldlinien verändern sich. Dies führt zu einer Wellenlösung.
@jensen Nichts kann unterhalb des EH (Ereignishorizont) kommen, einschließlich elektromagnetischer Einflüsse und Schwerkraft. Geladene Körper, die in Richtung BH fallen, beeinflussen das elektromagnetische Feld und die Raumzeitkrümmung außerhalb des EH. Sobald sie die EH überschritten haben, sind diese Änderungen eingeschlossen oder in der Terminologie des Usenet-Artikels, den ich zuvor verlinkt habe, „versteinert“.
OTOH, ein entfernter Beobachter sieht sowieso nie etwas über die EH kreuzen, und was Beobachter in der Nähe sehen, hängt davon ab, ob sie in die BH fallen oder nicht.
Schwarze Löcher krümmen Licht, indem sie den Raum krümmen. Diese Denkweise über Schwarze Löcher funktioniert, wenn Sie Bälle auf einem Trampolin rollen. Aber das Trampolin versagt in diesem Fall, weil es die Rotverschiebung nicht erklärt. Stellen Sie sich zwischen ein schwarzes Loch und mich und leuchten Sie ein Licht und ich sehe es rot verschoben, weil das schwarze Loch den Raum von uns wegzieht und die Frequenz des Lichts verlangsamt. So vergeht die Zeit für Sie schneller. Es bedeutet auch, dass du immer noch Licht aussendest, wenn du den Ereignishorizont überschreitest. Es wird einfach rotverschoben, bis seine Frequenz 0 ist. Das Universum wird enden, bevor ich es sehen kann.

Sie müssen berücksichtigen, wie das Loch beschleunigt wird. Das liegt daran, dass andere Ladungen ein Feld erzeugen. Und so wie zwei Elektronen, die durch virtuelle Photonen interagieren, ein echtes Photon erzeugen können, das nicht aus sich selbst herauskommt, kann ein Loch dies tun. Und wie @Andrew sagt, können zwei Löcher echte Gravitationswellen (echte Gravitonen) aussenden, die nicht aus dem Loch kommen. Das Innere des Lochs ändert sich nicht. Nur das umgebende Kondensat aus Photonen (oder Gravitonen).

Brehmstralung

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