Oppenheimer-Snyder-Kollaps

Ich habe gelesen, dass der Oppenheimer-Snyder-Kollaps insofern bedeutsam ist, als es die erste Arbeit war, die das Problem der Bildung von Schwarzen Löchern unter Gravitationskollaps behandelte. Das Modell geht von einer homogenen Kugel aus drucklosem Staub aus.

Meine Frage ist: Ist es nicht trivial, dass ein solches Modell zur Bildung von Schwarzen Löchern führt? Alle Materie bewegt sich in Richtung des Ursprungs, und es wird einen Zeitpunkt geben, an dem sich die gesamte Materie innerhalb des Schwarzschild-Radius versammelt und ein Schwarzes Loch bildet.

Vereinfache ich die Dinge zu sehr?

Antworten (1)

Sie haben völlig Recht, dass das Oppenheimer-Synder-Modell einen nicht wechselwirkenden (drucklosen) Staub annimmt, und das bedeutet, dass der Staub unweigerlich zu einer Punktmasse zusammenbricht. Der Wert des Modells liegt nicht darin, dass es ein besonders realistisches Modell für echte kollabierende Sterne ist, sondern darin, dass es die Hauptmerkmale eines Kollaps erfasst.

Zum Beispiel sagt uns die OS-Metrik, dass der Ereignishorizont in der Mitte des zusammenbrechenden Balls erscheint und nach außen wächst, bis er über den äußeren Rand des Balls hinausgewachsen ist, an welchem ​​Punkt er statisch wird. Wir erwarten, dass dies auch bei echten kollabierenden Objekten der Fall ist. Die Details werden unterschiedlich sein, aber der Gesamtprozess wird derselbe sein.

Wir können die OS-Metrik verwenden, um herauszufinden, was mit einem Beobachter passiert, der in den Staub fällt, und einem, der aus der Ferne zuschaut. Sehen Sie sich meine Antwort auf "Verschluckt" ein sich erweiternder Ereignishorizont nahe Objekte an? wo ich das beschreibe. Auch hier werden sich die Details für ein echtes kollabierendes Objekt unterscheiden, aber im Allgemeinen erwarten wir das gleiche Verhalten.

Exakte Lösungen sind in der Allgemeinen Relativitätstheorie rar gesät, und keine der exakten Lösungen entspricht perfekt der Realität, da sie alle Vereinfachungen beinhalten, die wir vornehmen müssen, um die exakte Lösung zu erhalten. Dies gilt für die Schwarzschild- und Kerr-Lösungen, und es gilt auch für die Oppenheimer-Snyder-Lösung. Die Untersuchung der Eigenschaften dieser Lösungen kann uns jedoch viele nützliche Informationen für die Durchführung numerischer Berechnungen physikalisch realistischerer Systeme liefern.