Kollision von Schwarzen Löchern und der Ereignishorizont

Werden die Ereignishorizonte zweier Schwarzer Löcher vor einer Kollision gestört oder gebogen? Wie wird die Form des Ereignishorizonts unmittelbar nach dem ersten Kontakt aussehen?

Es besteht kein Kontakt.
@Ron, das mag technisch richtig sein, aber irgendwann wechselt das System von zwei unterschiedlichen Ereignishorizonten zu einem einzigen Ereignishorizont. Dieser Punkt könnte vernünftigerweise als "Kontakt" IMO bezeichnet werden.
@Harry Johnston: So passiert es, wenn ein kleines Schwarzes Loch in ein großes eindringt, dass das große ein wenig nichtlokal etwas größer wird, bevor das kleine auftrifft, und das kleine über den großen Horizont schmiert. Es besteht kein Kontakt.
@Ron, ich vermute, das OP ist hauptsächlich an zwei Schwarzen Löchern ähnlicher Größe interessiert.
@Harry: Ich stimme zu, aber da ist es problematisch, ich weiß nicht, wie es funktioniert, ob man wächst oder ob man entweder ständig wachsen kann usw. Wenn ich es wüsste, würde ich eine Antwort geben. Das Einzige, was ich weiß, ist, dass Horizonte nicht kollidieren können, denn nichts erreicht jemals einen Horizont, die Zeit bleibt dort stehen. Sie können Horizonte nur in einem grobkörnigen Bild (das sowieso physischer ist) effektiv kollidieren.
@RonMaimon: Nein! "Nichts kommt jemals bis zum Horizont" ist nur ein Missverständnis Ihrerseits. Es ist falsch, weil es sich auf Objekte und Licht usw. bezieht. Ein Ereignishorizont ist kein Objekt, sondern nur eine Grenze im Raum. Es ist nicht viel anders als dieses "Paradoxon": Richten Sie einen Laserpointer wirklich weit weg, sagen wir auf den Mond. Dann ändern Sie die Richtung sehr schnell. Es ist nicht schwer zu zeigen, dass der Punkt schneller als Lichtgeschwindigkeit sein kann. Unmöglich, oder? NEIN! Der Punkt ist kein "Ding".
@ThePopMachine: Du liegst total falsch. Der Horizont ist physisch und wird als Grenze der Kommunikation mit der Unendlichkeit definiert. Es ist so körperlich wie die Vorstellung von „weit weg“, die in Modellen von Schwarzen Löchern immer perfekt ist. Der Ereignishorizont ist ein Objekt, mit Viskosität und elektrischem Widerstand, und seine Körperlichkeit wird nicht dadurch verändert, dass Dinge (aus ihrer Sicht) durchfallen können. Dies ist die Komplementarität von Schwarzen Löchern von Susskind (und die Holographie von 'tHooft und das Membranparadigma von Thorne und Co und alle modernen AdS/CFT), und sie macht alle früheren Gedanken über Schwarze Löcher obsolet.
@RonMaimon: Das ist so lächerlich. Die Tatsache, dass EH auf eine bestimmte Weise definiert ist oder dass es bestimmte Eigenschaften aufweist, die Sie auch „Objekten“ zuschreiben könnten, macht es nicht zu einem Objekt. Die Tatsache, dass das Schwarze Loch als Ganzes bestimmte Eigenschaften hat, die jenseits des Ereignishorizonts ununterscheidbar sind, macht den Ereignishorizont selbst nicht zu einem „Objekt“. Wie Harry sagte, gibt es zu einem bestimmten Zeitpunkt zwei Horizonte und zu einem späteren Zeitpunkt einen. Wenn Sie nicht glauben, dass EHs verschmelzen (dh Kontakt) können, wie funktioniert dann Ihrer Meinung nach die Bildung supermassiver Schwarzer Löcher in den Zentren von Galaxien?
@ThePopMachine: Es ist bekannt, dass beide Horizonte über die neuen Horizonte verschmieren, indem sie in dünnen Schichten glätten, wie immer wieder Teig kneten, ohne sich jemals zu berühren. Das macht diese Frage interessant – die beiden Horizonte werden asymptotisch eins, indem sie sich auf eine schrecklich komplizierte Weise vermischen, die nur in grober Körnung wie eine Verschmelzung aussieht. Das ist nicht meine Einsicht, es ist entweder Gibbons oder Horowitz oder Pope oder Page zu verdanken, ich kann mich nicht genau erinnern, wer diese Nicht-Meeting-Eigenschaft benutzt hat, um (fälschlicherweise) zu behaupten, dass der Übergang von Gregory Laflamme nie stattfindet.
@RonMaimon: Ich verstehe das Prinzip dessen, was Sie sagen. Aber das ist ein rein mathematisches Phänomen. Wenn Sie zum Beispiel zwei gleich große Schwarze Löcher auf direktem Kollisionskurs haben, sollte es offensichtlich sein, dass es zwischen ihnen einen ebenen Bereich gibt, in dem sich die Kräfte/Krümmung ausgleichen und Sie sich vorbeischleichen könnten (dh die EHs werden aufgrund von tatsächlich voneinander abgeflacht). die Schwerkraft zieht in die entgegengesetzte Richtung). Aber asymptotisch würde dies nur für eine unendlich dünne Ebene gelten und schließlich reicht die Kraft zur Achse zwischen den Schwarzen Löchern aus ...
... dass der Achse sowieso nichts entkommen kann. Es gibt also einen Punkt, an dem sie aus externer Sicht zusammengeführt werden. Ich verstehe Ihren Standpunkt zum "schrecklich komplizierten" "Glätten", aber wenn dies fortbesteht, ist es nicht wahr, dass Schwarze Löcher "keine Haare haben". An einem bestimmten Punkt müssen solche Merkmale so klein und so gründlich gemischt sein, dass sie aufhören zu existieren.
@ThePopMachine: Ja, das ist richtig. Die grobe Körnung ist physikalisch, und innerhalb der Stringtheorie oder jeder anderen Quantentheorie der Gravitation (oder sogar in der numerischen Relativitätstheorie) wird die Verschmelzung in einer endlichen Zeit abgeschlossen sein. Aber die Dynamik ist kompliziert und schwer zu visualisieren. Um diese Frage vollständig zu beantworten, bedarf es einer realen Simulation.
@RonMaimon: Schau dir das an. Wir fingen beide an, uns zu sagen, dass wir nicht wissen, wovon wir reden, und am Ende sind wir uns einig. Vielleicht gibt es Hoffnung für die Welt. :)
@ThePopMachine: Physik ist objektiv. Wenn das gleiche für den Stackexchange des Christentums gilt, dann hätte ich Hoffnung für die Welt. Ich habe meine Meinung über nichts geändert, und Sie anscheinend auch nicht, wir haben nur herausgefunden, dass wir aus einer etwas anderen Perspektive über dieselbe Sache gesprochen haben, was oft vorkommt. Wenn jemand seine Meinung tatsächlich ändert, dann ist das ein Grund zum Jubeln, aber halten Sie nicht die Luft an. Die Leute sind normalerweise viel zu dumm, um das zu tun.

Antworten (2)

Ja,

Wie del Piero sagt, beeinflusst das Gravitationsfeld eines jeden die Form des anderen, also ähnelt es den "Metakugeln" , die in der Computergrafik verwendet werden.

Die genaue Form hängt von der Geometrie ab, aber es sieht normalerweise so aus, als würden sich zwei Finger treffen, wie in Michelangelos „ Die Erschaffung Adams “. Sie können es wirklich in den ersten und letzten Videos hier sehen , aber es gibt einige gute Videos von Todesspiralen dazwischen.

Beachten Sie, dass das Pulsieren am Ende des ersten Videos nichts Reales ist; Dies wird durch die Änderung der Größe der Farbskala in der unteren rechten Ecke verursacht.

Es gibt auch ein paar anständige Standbilder (Frontalkollisionen von gleich großen Löchern) auf diesen beiden Seiten: 1 , 2 .

Dieses hat eine Aufnahme von asymmetrisch massierten Schwarzen Löchern, kurz nachdem sie sich vereinigt haben (mit den darunter gezeichneten ursprünglichen Ereignishorizonten):

Der scheinbare Horizont wird nur bis zu dem Punkt beeinflusst, an dem die Krümmung um ein Schwarzes Loch durch das Gravitationsfeld des anderen modifiziert wird.

Der Ereignishorizont, definiert durch die Grenze der kausalen Vergangenheit der zukünftigen konformen Unendlichkeit, wird vor signifikanten Änderungen der Krümmung modifiziert, aber genau das würde man von einer globalen teleologischen Definition erwarten. Siehe Hawking und Penrose für weitere Einzelheiten.

Kollision von Schwarzen Löchern und der Ereignishorizont
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