Ist der Ereignishorizont auch der Grenzbereich der von einem Schwarzen Loch eingeschlossenen Masse?

Ich habe kürzlich mit der klassischen Newtonschen Mechanik herumgespielt und berechnet, dass die Erde auf einen Kugelbereich komprimiert werden müsste 8.8   M M (Sein Schwarzchild-Radius), um seine Oberflächenfluchtgeschwindigkeit auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen, dh es in ein Schwarzes Loch zu verwandeln. Ist der Ereignishorizont nur der Bereich, innerhalb dessen seine Fluchtgeschwindigkeit gleich oder größer wäre C ? Was passiert mit der Masse in dieser Region? Ist die Masse ungefähr innerhalb des Schwarzschild-Radius enthalten oder wird die Masse eines Objekts, das auf seinen entsprechenden Schwarzschild-Radius komprimiert ist, zu einer Singularität komprimiert? Ich hoffe, die Frage war klar genug.

Antworten (1)

Die Antwort ist, es hängt davon ab, von welchem ​​Beobachter wir sprechen – ein Beobachter „mit“ der kollabierenden Masse sieht sie und sie zu einer Singularität zermalmt; ein externer Beobachter "sieht" (obwohl siehe unten) die Masse, die genau am Ereignishorizont eingefroren ist.

In GR und einem Standard-Schwarzen Loch gibt es nur eine Zukunft für eine Masse, die sich am oder innerhalb des Ereignishorizonts befindet, und das ist, sich nach innen in Richtung der Singularität zu bewegen. Die maximale Zeit, die dies dauern würde (für ein sich nicht drehendes Schwarzes Loch), ist 4 G M / 3 C 3 = 7 × 10 6 M / M Sekunden. dh nicht mehr lange bis zu einem Schwarzen Loch mit stellarer Masse!

Dies kann ein kniffliges Konzept sein - was ich meine, ist, dass die Masse gezwungen ist , sich nach innen zu bewegen, es gibt keine Kraft oder zulässige Bewegung, die dies ändern kann.

Ein noch kniffligeres Konzept ist jedoch, dass das Obige aus der Sicht eines Beobachters geschrieben wird, der mit der Masse „reitet“. Externe Beobachter konnten die Auswirkungen der Gravitationszeitdilatation beobachten. Licht, das von dem in den Ereignishorizont fallenden Material emittiert wird, wird rotverschoben, weil seine „Uhr“ aus Sicht des externen Beobachters nachgeht. Daher scheint sich der Kollaps zu verlangsamen und im Wesentlichen am Ereignishorizont einzufrieren, wo die Zeitdilatation unendlich wird. In der Praxis kann dies nicht gesehen werden, da jedes emittierte Licht auch unendlich rotverschoben würde und somit die Masse für alle praktischen Zwecke verschwunden ist und aufhört, mit dem Rest unseres Universums zu kommunizieren.

Siehe auch

Wie kann aus der Sicht eines außenstehenden Beobachters jemals etwas in ein Schwarzes Loch fallen?

Etwas aus der Ferne in ein schwarzes Loch fallen sehen

Rückblickend fühlt es sich großartig an zu sehen, wie viel besser ich Ihre Antwort jetzt verstehe.