Relativität und Volumen des Schwarzen Lochs

Beinhaltet Einsteins Theorie der speziellen oder allgemeinen Relativitätstheorie das Volumen?

In einem Teilchenbeschleuniger prallen zwei Teilchen mit relativistischer Geschwindigkeit zusammen und "erzeugen" dadurch neue Teilchen (Quarks etc). E = M C 2 . In unserer Raumzeit existiert das Volumen, das für diese neuen Massenklumpen benötigt wird, bereits in der lokalen Raumzeit.

Was passiert im superdichten Kern einer Galaxie, in der Sterne und Schwarze Löcher alle zu einem superdichten Objekt zusammengezogen werden? Vermutlich wurde die ganze Materie bis an ihre theoretische Grenze komprimiert. Wenn ein anderes superdichtes Objekt (ein weiteres Schwarzes Loch) es mit relativistischer Geschwindigkeit trifft, woher kommt dann das Volumen, um die Erzeugung dieser neuen Teilchen aufzunehmen? Wenn die Raumzeit eines Schwarzen Lochs unendlich gekrümmt ist, wie kann dann ein neues Volumen geschaffen werden, das diese Teilchen einnehmen können?

Ich bin mir nicht sicher, warum diese Frage die 3 engen Stimmen angezogen hat, die sie hat. Es ist eine gute Frage, die aktiv untersucht wird (suchen Sie ADS nach BH-BH-Fusionen, wenn Sie mir nicht glauben).

Antworten (2)

Auf dem Papier hat ein Schwarzes Loch bereits eine unendliche Dichte. Zwei verschmelzende Löcher würden sich zu einem weiteren Objekt unendlicher Dichte verbinden.

Realistisch gesehen bräuchten wir Quantengravitation, um die Bildung einer echten Singularität zu verhindern, und dort könnten wir konkreter ansprechen, was passiert, wenn die "Massen" im Zentrum der Schwarzen Löcher verschmelzen. Aber bis wir eindeutig eine wahre Theorie der Quantengravitation haben, können wir dies nicht beantworten.

Und ja, man kann zwei Sterne bei einer Kollision so weit zusammenpressen, dass sie zu einem schwarzen Loch kollabieren.

Abgesehen davon sind BH-BH-Verschmelzungen einer der Hauptverdächtigen für Gammastrahlenausbrüche (zumindest für große Rotverschiebungen); siehe dieses aktuelle Papier .
@KyleKanos: Der Link besagt, dass NS-NS- und NS-BS-Merger die Verdächtigen sind, was sinnvoll ist, da Sie geladene Materie benötigen, um GRBs zu erzeugen.
Ja, NS-NS- und BH-NS-Fusionen sind ebenfalls Kandidaten für GRBs. Die Abbildungen 3 und 4 des Links zeigen jedoch, dass die Fusionsratendichte für BH-BH-Ereignisse erheblich größer ist als die anderen (mit Ausnahme des Falls von High BH-Kicks, die das binäre System zerstören, sodass die Rate niedriger sein sollte).
Die Fusionsrate ist höher, aber sie sind keine GRB-Kandidaten, weil es keine Kopplung zum EM-Bereich gibt. Es wird jedoch erwartet, dass sie den Raum der LIGO-Quellen dominieren.
Hmm, ich hätte schwören können, dass BH-BH-Fusionen erwartete Vorläufer für GRBs mit langer Dauer waren, aber die verschiedenen Artikel, die ich über GRB-Vorläufer herausgezogen habe, betreffen nur NS-NS- oder NS-BH-Fusionen. Danke, dass Sie mir bei der Untersuchung geholfen haben!

Wenn die Raumzeit eines Schwarzen Lochs unendlich gekrümmt ist, wie kann dann ein neues Volumen geschaffen werden, das diese Teilchen einnehmen können?

Die Raumzeit eines Schwarzen Lochs ist nicht unendlich gekrümmt. Nur an der Raumzeit-Singularität innerhalb eines Schwarzen Lochs ist die Krümmung unendlich.

Die Raumzeit in der Nähe, am und innerhalb des Horizonts ist stark gekrümmt, aber nicht unendlich.

Ich empfehle, darüber etwas genauer nachzudenken und dann Ihre Frage neu zu stellen.

Ich denke, sie fragen speziell nach der Singularität, da dies eine Frage nach der Massenkomprimierung ist.
Relativität und Volumen des Schwarzen Lochs
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