Kann ein einzelnes, größeres Schwarzes Loch in mehrere kleinere Schwarze Löcher aufgeteilt werden?

Nein, Schwarze Löcher sind wissenschaftlich untrennbar. Keine noch so große Energie kann sie trennen.

Schwarze Löcher können mit der Zeit „verdampfen“, aber dieser Prozess ähnelt eher dem Tod als der Geburt. Wenn diese Gottheit das Gewebe der Raumzeit direkt manipulieren kann, wäre die Aufspaltung machbar. Aber wenn Sie es erklären wollen, müssten Sie Ihre eigene Physik erschaffen.

Alexanders Antwort ist völlig richtig; Es gibt keine Möglichkeit, ein Schwarzes Loch in kleinere aufzuteilen. Ich denke jedoch, dass es sich lohnen könnte, zu erklären, warum dies der Fall ist, insbesondere weil es zwei unabhängige Argumentationslinien gibt, die zu demselben Ergebnis kommen. Wenn Sie ein Schwarzes Loch in Ihrem Universum teilen wollen, stellt sich heraus, dass Sie sowohl die Thermodynamik als auch die Geometrie über Bord werfen müssten.

Das thermodynamische Argument

Schwarze Löcher haben eine Entropie, die ziemlich genau mit ihren Bereichen zusammenhängt:

$$S=\frac{k_BA}{4\mathcal{l}_p^2}$$ Wo$k_B$ist Boltzmanns Konstante und$\mathcal{l}_p$ist die Planck-Länge. Nun, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt uns, dass die Entropie eines isolierten Systems nicht abnehmen kann, und es stellt sich heraus, dass wir Ungleichungen erzeugen können, die uns sagen, dass, wenn sich ein Schwarzes Loch in zwei kleinere Schwarze Löcher aufspaltet und alle richtigen Mengen erhalten bleiben (zB Masse, Ladung, Drehimpuls) würde die Entropie des Systems abnehmen. Daher würde ein solches Ereignis den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen und ist daher unmöglich.

Das geometrisch/relativistische Argument

Es gibt tatsächlich ein völlig unabhängiges Argument, das Hawking zugeschrieben wird, das ausschließlich auf Geometrie, Relativität und Kausalität basiert. Die Feinheiten sind mir schleierhaft, aber es läuft auf die Idee hinaus, dass die Aufspaltung eines Schwarzen Lochs dazu führen würde, dass zwei Null-Geodäten am letzten Kontaktpunkt zwischen den beiden Schwarzen Löchern beginnen, was sich als unmöglich herausstellt.

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Wir haben dann zwei unabhängige Argumente dafür, warum man ein Schwarzes Loch nicht teilen kann. Jeder Weltenbauer, der daran interessiert ist, sie zu umgehen, muss sowohl die Thermodynamik als auch die Geometrie (und damit auch die Relativitätstheorie) loswerden und es trotzdem schaffen, ein in sich konsistentes Universum zu schaffen, in dem Schwarze Löcher sogar existieren können. Das Ignorieren eines oder mehrerer Erhaltungssätze könnte den thermodynamischen Einwand lösen, aber dann sind wir nur dumm – und sprechen nur die Hälfte des Problems an.

Die Antwort von HDE 226868 ist völlig richtig. Aber was wäre, wenn wir zwei Schwarze Löcher beim Verschmelzen nehmen und ein drittes Schwarzes Loch hinzufügen würden?

Die ersten beiden würden knapp unter dem Point of no Return des anderen liegen, sich aber immer noch umkreisen. Betrachter von außen würden nur ein schwarzes Loch mit einer verlängerten Form sehen, das sich sehr schnell dreht, wenn indirekte Methoden wie Laserscanning verwendet werden.

Jetzt fliegt ein drittes Schwarzes Loch von ähnlichen Ausmaßen wie die anderen beiden zusammen mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit vorbei (sagen wir, sie treffen sich alle drei im Zentrum einer großen Gruppe von Schwarzen Löchern und beschleunigen seit Millionen von Jahren, mit einigen "glücklichen" Gravitationsschleudern von anderen Schwarzen Löchern bei mehreren Gelegenheiten).

Das dritte Schwarze Loch fliegt knapp an den beiden anderen Schwarzen Löchern vorbei, wobei sich ihre Ereignishorizonte leicht überschneiden.

Das wäre ein bisschen so, als würde ein unaufhaltsamer Zug gegen eine unbewegliche Wand prallen, also bin ich mit Mathematik etwas überfordert. Aber ich denke, wir könnten nicht nur einen gravitativen Schleudereffekt bekommen, der stark genug ist, um die beiden ehemals verbundenen Schwarzen Löcher zu trennen, sondern auch die Schaffung eines völlig neuen vierten Schwarzen Lochs, wo sich die drei Schwarzen Löcher überlappen, mit dem Gewicht der drei ursprünglichen Schwarzen Löcher bei der Begegnung verloren (wahrscheinlich nur ein kleiner Bruchteil der drei Körper - klein genug, um sich in einen Neutronenstern oder eine explodierende Protonenwolke zu verwandeln). Die Entropie würde normal weiter zunehmen, da sich die Schwarzen Löcher jetzt alle sehr langsam bewegen würden (mit einer guten Chance, schließlich zu verschmelzen).

Obwohl Sie ein Schwarzes Loch im herkömmlichen Sinne nicht teilen können, würde ich dies aufgrund der Hawking-Strahlung nicht vollständig ausschließen. Je kleiner das Loch, desto heißer strahlt es – aber das liegt daran, dass mehr der virtuellen Teilchen entkommen.

Was passiert, wenn Sie eine Handwavium-Maschine konstruieren, die all diese virtuellen Teilchen vom Schwarzen Loch wegzieht? Es scheint mir, dass Sie die Verdunstungsrate so hoch drehen könnten, wie Sie die Energie haben, um sie anzutreiben. Das Wegziehen dieser Partikel wird natürlich unglaublich energieintensiv sein – aber was ist, wenn die Maschine angetrieben wird, indem sie in ein anderes Schwarzes Loch fallen gelassen wird? Ich möchte die Möglichkeit einer Maschine nicht ausschließen, die im Grunde genommen Masse aus einem Schwarzen Loch saugt und sie in einem anderen ganz in der Nähe deponiert.