Unendliche Rotverschiebung in Schwarzschild Lösung: Was würden Sie eigentlich "sehen"?

Gegeben sei die Schwarzschild-Lösung

D S 2 = ( 1 2 G M R ) D T 2 + ( 1 2 G M R ) 1 D R 2 + R 2 D Ω

die Steigung eines Lichtkegels ist gegeben durch

D T D R = ± ( 1 2 G M R ) 1

die bei Annäherung an den Schwarzschildradius gegen unendlich geht R S = 2 G M .

Für einen Außenstehenden würde ein Lichtstrahl niemals den Horizont erreichen. Dies liegt an den schlecht geeigneten Schwarzschild-Koordinaten. Es erscheint nicht mit anderen Koordinaten, zB Tortoise oder Kruskal.

Aber was würde ein außenstehender Beobachter „sehen“? Die Erfahrung kann nicht von der Metrik abhängen, die man verwendet, da dies implizieren würde, dass es eine überlegene Metrik oder eine wahre Metrik der Natur gibt, was ich nicht erwarten würde.

Antworten (1)

Ein außenstehender Beobachter kann nur entgegenkommende Lichtstrahlen „sehen“. Da die Neigung der Lichtkegel am Ereignishorizont unendlich ist, würde es unendlich lange dauern, bis Lichtstrahlen einen externen Beobachter erreichen, sodass der Beobachter sie nicht sieht.

Dieses Verhalten nach außen laufender Lichtstrahlen ist nicht von der Wahl des Koordinatensystems abhängig. zB in Kruskal-Szekeres-Koordinaten ist der Ereignishorizont auch parallel zur Geodäte eines sich nach außen bewegenden Lichtstrahls.