Können Objekte Schwarzen Löchern entkommen, indem sie warten?

Es ist nicht möglich, die Singularität innerhalb des Ereignishorizonts zu umkreisen.

Wenn sich ein Objekt innerhalb des Ereignishorizonts befindet, wird es die Singularität innerhalb einer ziemlich kurzen Eigenzeit treffen, selbst wenn es nach außen beschleunigt. Wie lange das dauern wird, steigt mit der Masse des Schwarzen Lochs, aber selbst im Fall eines supermassereichen Schwarzen Lochs dauert es nicht so viele Minuten. Interessanterweise kann, wenn ein Objekt zu weit weg von der Singularität beschleunigt, um ein Auftreffen auf die Singularität zu vermeiden, dies aufgrund von Zeitdilatationseffekten tatsächlich dazu führen, dass das Objekt die Singularität in kürzerer Zeit trifft.

Im Gegensatz dazu verdampfen Schwarze Löcher durch Hawking-Strahlung über einen extrem langen Zeitraum, es sei denn, das Schwarze Loch ist sehr klein. Ein Schwarzes Loch normaler Größe, sagen wir eines mit der Masse der Sonne, wird eine Verdunstungszeit haben, die wesentlich länger ist als das gegenwärtige Alter des Universums.

Eine andere Möglichkeit, die kausale Struktur eines verdunstenden Schwarzen Lochs zu sehen, besteht darin, sich ein Penrose-Diagramm anzusehen, das die Struktur der Raumzeit zeigt, sie aber so verzerrt, dass sie in ein endliches Diagramm passt (aber unter Beibehaltung der richtigen Winkel: Licht bewegt sich um$\pm$45 Grad Neigung). Backreaction hat einen schönen Überblick , der das vollständige Diagramm vergleicht, das mit einem tatsächlich implodierenden Stern und schließlich einem verdampfenden Schwarzen Loch.

Penrose-Diagramm eines Schwarzen Lochs, das sich aus einem kollabierenden Stern bildet und schließlich verdampft. Aus The Geometry of General Relativity von Tevian Dray (lizenziert unter einer Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs License.)

Die Raumzeit innerhalb des blauen Flecks ist eine regelmäßig gekrümmte innere Lösung, die nichts Seltsames tut, der Rest ist leerer Raum. Die gestrichelten Linien sind nur Symmetrielinien ohne Bedeutung. Die rechten Linien repräsentieren vergangene und zukünftige "lichtähnliche Unendlichkeit". Das dicke$r=0$Linie ist die Singularität. Beachten Sie, dass es raumartig ist: Wenn Sie das Loch betreten, müssen Sie sich innerhalb eines 45-Grad-Lichtkegels nach oben bewegen, damit Sie es irgendwann treffen.

Bei einem rotierenden Kerr-Schwarzen Loch, das verdunstet, werden die Dinge viel verblüffender, aber soweit ich mich erinnern kann, gibt es keine guten Möglichkeiten, sich darin herumzutreiben.

Wenn Informationen niemals verloren gehen, wenn sie in ein Schwarzes Loch gelangen. Ihre Informationen werden in der Hawking-Strahlung quantencodiert herauskommen.

Obwohl Sie die Singularität nicht einmal innerhalb des Ereignishorizonts umkreisen können, da Sie alle möglichen Pfade in Richtung der Singularität führen, werden Sie schließlich als hausierende Strahlung herauskommen. Sie sind bis zur Unkenntlichkeit durcheinander geraten, aber theoretisch können Sie und alles, was in das Schwarze Loch gelangt ist, anhand dieser Informationen rekonstruiert werden.