Ist ein Ereignishorizont für alle Beobachter absolut?

Die Definition des Ereignishorizonts ist „die Grenze der Vergangenheit der zukünftigen Null-Unendlichkeit“, also die Oberfläche, hinter der nichts ins Unendliche entweichen kann . Es ist nicht in Bezug auf einen Beobachter definiert.

Eine Folge der Definition ist, dass ein Beobachter nie wirklich bestimmen kann, wo sich der Ereignishorizont befindet, da seine Lage von allen zukünftigen Ereignissen abhängt. Im Prinzip könnten Sie gerade jetzt durch den Horizont eines Schwarzen Lochs fallen und es nicht wissen, wenn einige Außerirdische sich verschwören, irgendwann in der Zukunft eine große Hülle aus Materie über Ihnen zum Einsturz zu bringen.

Ich muss dich enttäuschen. Der Schwarzschild-Radius ist definiert, wie Holographer betont, aber mit einer Einschränkung, die hier nicht erwähnt wird. Und das heißt, der Schwarzschild-Radius gilt nur für einen Beobachter mit unendlichem Abstand zum beobachteten Objekt und in Ruhe. Die Formel gilt nicht für andere Entfernungen oder Beobachter in Bewegung. Somit wird jeder realistische Beobachter nicht den Ereignishorizont gemäß dem Schwarzschild-Radius beobachten, sondern ein beobachterspezifisches Phänomen.

Die Schwerkraft des Schwarzen Lochs verbiegt nicht nur den Raum, sondern auch die Raumzeit. Dies gilt nicht nur für den leeren Raum, sondern für alle Beobachter gleichermaßen. Je nach Beobachtungsposition nehmen sie sich gegenseitig ausschließende Realitäten wahr. Dies gilt nicht nur für Schwarze Löcher, sondern allgemein für jeden Beobachter in diesem Universum, wie die Allgemeine Relativitätstheorie schon seit langem erklärt und vereinbart.

Schauen Sie sich diese Forschungsarbeit an der University of Colorado zu diesem Thema an, die sogar eine Videosimulation des Sturzes in ein Schwarzes Loch bietet. Das ist wirklich toll!

Gute Frage. Ich denke, der Ereignishorizont muss absolut sein, denn wie Sie angedeutet haben, kommt Licht entweder heraus oder nicht. Ich wage zu behaupten, dass dies nicht mit dem übereinstimmt, was die meisten hier als aktuelle Lehre bezeichnen würden, aber hier sind ein paar interessante Fakten:

1) Licht wird nicht rotverschoben, wenn es aufsteigt, und es wird auch nicht blauverschoben, wenn es absteigt. Sie können dies herausfinden, indem Sie ein 511-keV-Photon in ein Schwarzes Loch schicken. Die Masse des Schwarzen Lochs nimmt um 511 keV/c² zu, nicht um eine Million Tonnen. Es gilt der Energieerhaltungssatz. Es gibt keinen magischen, mysteriösen Fernwirkungsmechanismus, bei dem ein Photon im Weltraum irgendwie Energie gewinnt oder verliert. Was passiert ist, dass ich an dir arbeite, wenn ich dich hochhebe. Sie haben also mehr Masse-Energie, wenn Sie höher sind, also denken Sie vielleicht, dass das aufsteigende Photon Energie verloren hat. Es ist nicht anders als bei der SR-Rotverschiebung, bei der Sie von der Lichtquelle weg beschleunigen und das Photon Energie verloren zu haben scheint. Das Photon hat sich jedoch nicht verändert, stattdessen hast du es getan . Umgekehrt ist es, wenn Sie niedriger sind, siehe Massendefizit .

2) Licht erhöht seine Geschwindigkeit, wenn es vertikal aufsteigt. Wie Einstein sagte , ist ein Gravitationsfeld ein Ort, an dem die Lichtgeschwindigkeit räumlich variabel ist. Wir sagen, dass die "Koordinaten"-Geschwindigkeit des Lichts mit dem Gravitationspotential variiert, und wir stellen fest, dass optische Uhren langsamer gehen, wenn sie niedriger sind. Siehe Wikipedia und beachten Sie, dass am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs die Koordinatenlichtgeschwindigkeit Null ist. Für den Typ 1m über dem Horizont ist es null, weil er nicht sieht, wie das Licht ausgeht. Für den Kerl 1000m über dem Horizont ist es null, weil er nicht sieht, wie das Licht ausgeht. Für den Kerl 1000000m über dem Horizont ist es null, weil er nicht sieht, wie das Licht ausgeht. Usw. Denn Licht wird beim Aufsteigen nicht langsamer, sondern beschleunigt. Siehe diesen alten Baez-Artikel und die neue Version zusammen mit diesen Worten des Redakteurs Don Koks: "Licht beschleunigt sich, wenn es vom Boden zur Decke aufsteigt" .

Angesichts der Tatsache, dass das Obige keine Fehler enthält, kann ich nicht erkennen, wie der Ereignishorizont relativ sein kann. Wenn wir eine gedankene Lichterkette hätten, die in das Schwarze Loch baumelt, würden sich IMHO alle Beobachter darauf einigen, wie viele Lichter sichtbar sind, weil das Licht an einer Stelle entweder herauskommt oder nicht.

Der Ereignishorizont ist nicht absolut. Es hängt alles vom Betrachter ab. DAS ist Relativität. Raum/Zeit ist relativ zum Beobachter. Ein Ereignishorizont ist die Folge einer Krümmung von Raum und Zeit in einem Maße, dass Licht relativ zu einem Beobachter an einem bestimmten Punkt in Raum/Zeit nicht entweichen kann. Ein Beobachter, der nahe genug am Schwarzen Loch ist, um von seiner Gravitationskraft beeinflusst zu werden, würde die Zeit anders beobachten, daher wäre der Ereignishorizont näher an der Singularität. Je näher ein Beobachter an der Singularität ist, desto mehr würde sich der Ereignishorizont von seinem POV ändern. Wenn man das Schwarze Loch von der Singularität aus beobachten könnte, würde alles unendlich werden. Der Beobachter würde im Grunde das Ende des Universums miterleben.

Gemäß dem relativistischen Dopplereffekt verschiebt sich Licht je nach Relativgeschwindigkeit von Objekt und Beobachter in Blau oder Rot. Wenn man also einen rotverschobenen Lichtstrahl betrachtet, dessen Quelle nahe am Ereignishorizont eines SMBH liegt, muss es möglich sein, sein Licht wieder ins Blaue zu verschieben, indem man einfach die Geschwindigkeit des Beobachters um den relativen Betrag beschleunigt. Transformiert dies auf den Ereignishorizont selbst, wo die Rotverschiebung unendlich wird und somit das Licht an diesem Punkt nicht mehr entweicht, nur durch Erhöhen der Geschwindigkeit des Beobachters muss die Fähigkeit haben, das Licht wieder zu "unshiften". Wenn man sich das so ansieht, scheint die Frage, „ob“ Licht einem SMBH entkommt, auch beobachterabhängig zu sein.

Dies würde weiter bedeuten, dass der Radius, in dem Hawking-Strahlung erzeugt wird, auch ein beobachterbezogener Effekt wäre. (Unterlassen Sie mich zu lynchen, ich theoretisiere nur)

Außerdem würde der Beobachter durch die Annäherung an das starke Gravitationsfeld der Raumzeitkrümmung ebenso unterliegen wie das Objekt. So erscheint es nur logisch, wenn wieder relativistische Effekte wahrnehmbar sind. Indem er sich dem Ereignishorizont nähert, würde der Beobachter selbst, der ebenfalls der Raumzeitkrümmung unterliegt, dann die Raumzeitkrümmung am (von außen gesehenen) Ereignishorizont (oder Objekt) weniger gekrümmt sehen, als er sie relativ zu seiner eigenen wahrnimmt erfahrene Krümmung. (Richtig?) Daher scheint es nur logisch, dass der Ereignishorizont zu schrumpfen scheint, sobald er sich ihm nähert. Ein Ereignishorizont kann nicht absolut oder beobachterunabhängig bewiesen werden, wenn diese Annahmen nicht widerlegt werden können.

Ich weiß es zu schätzen, wenn mir jemand das Gegenteil beweisen kann, ohne offensichtlichere Fehler zu machen als ich selbst. Ich bin kein Physiker, ich überlege nur, warum ich keine große Kritik an der Theorie des absoluten Ereignishorizonts finden kann. Die einzige Alternative, die ich gefunden habe, ist der scheinbare Horizont, aber seine Definition scheint nur auf gestörte Schwarze Löcher und / oder Raumzeit angewendet zu werden und erbt keinen Unterschied zwischen einem scheinbaren Horizont und einem absoluten Horizont in einem Schwarzen Loch.

Weiterhin heißt es, dass die Geschwindigkeit von Gravitationswellen c nicht überschreiten kann. Der Ereignishorizont muss also nicht nur eine Barriere für Licht, sondern auch für die Gravitation sein. Wie also konnte eine Masse hinter dem Ereignishorizont überhaupt außerhalb entdeckt werden? Könnte es sein, dass die klassische Vorstellung von etwas „hinter“ dem Ereignishorizont in diesem Sinne irreführend ist, da die Raumzeit aufgrund ihrer Krümmung keine euklidischen Beschreibungen hinter dem Ereignishorizont zulässt, so dass sich alle Masse und Energie genau am Ereignishorizont, denn es "gibt" kein Dahinter ?