Wäre der Horizont eines Schwarzen Lochs für ein Tachyon anders als für subluminale Materie oder Photonen?

Eine der nützlichsten Analogien zu Schwarzen Löchern, die ich gesehen habe, stellt sich vor, dass der Weltraum wie ein Fluss in ein Schwarzes Loch "fließt", und der Punkt, an dem er schneller als c hineinfließt, ist der Horizont. Diese Analogie führt zu der Idee, dass ein Tachyon dem „c“-basierten Horizont entkommen und vielleicht etwas weiter eindringen könnte. Angesichts der Tatsache, dass das Tachyon eine endliche Geschwindigkeit hat, gäbe es vermutlich einen Horizont, der näher an der Singularität liegt, die für das Tachyon gilt. Könnte uns ein Tachyon-Gerät jedoch Informationen darüber senden, was jenseits des C-Horizonts vor sich geht?

Nehmen wir an, es gibt Tachyonen und wir haben ein Gerät, das eine interpretierbare Nachricht erzeugen kann, die mit Tachyonen übertragen wird (das Apple iTach, wenn Sie so wollen).

Ich weiß nicht viel über die Tachyon-Theorie oder Schwarze Löcher als solche, aber soweit ich weiß, werden Nachrichten, die schneller als Licht übertragen werden, normalerweise verstümmelt oder destruktiv gestört (mit Anti-Nachrichten), wenn Sie so wollen. Dies war der entscheidende Teil der von Feynman vorgeschlagenen Antiteilchen.
Ich würde das schließen, wenn ich könnte. Tachyonen der Art, von der Sie zu sprechen scheinen, zählen nicht zur Mainstream-Physik.

Antworten (2)

Für ein Teilchen, das sich schneller als Licht bewegt (Tachyon oder nicht), gibt es tatsächlich keinen Horizont. Beispielsweise können Teilchen unterhalb des Horizonts quantentunneln (dies ist als „Hawking-Strahlung“ bekannt). Es ist bekannt , dass Quantentunneln mit Geschwindigkeiten möglich ist, die die Lichtgeschwindigkeit überschreiten.

Damit lassen sich Informationen aber nicht schneller als Licht übertragen. Als solches trägt jedes Teilchen, das schneller als Lichtgeschwindigkeit verwendet, um unter dem Horizont herauszukommen, keine Informationen, mit anderen Worten, sein Spektrum ist statistisch dasselbe wie das der Schwarzkörperstrahlung, was mit den Vorhersagen für übereinstimmt Hawking-Strahlung.

Hätte ich selbst nicht besser formulieren können!

Bei der Hawking-Strahlung geht es mehr um den nach innen gerichteten Fluss negativer Energie (und den nach außen gerichteten Fluss positiver Energie), der durch die Wirkung des Gravitationsfelds verursacht wird.

Was Schwarze Löcher betrifft, so gibt es eine ziemlich einfache Methode, um zu überprüfen, wie Tachyonen reagieren. Ich schaue mir nur ein konformes Diagramm an:

Konformes Diagramm eines Schwarzen Lochs

(von dieser Seite für die Quelle)

Konforme Diagramme haben die schönen Eigenschaften identischer kausaler Eigenschaften mit der ursprünglichen Metrik und dass alle Lichtkegel in einem Winkel von 45 ° stehen. Ohne viel ins Schwitzen zu geraten, sieht man, dass selbst eine lässig spacige Kurve aus dem Ereignishorizont herauskommen könnte.

Eine andere Möglichkeit wäre, sich die Kruskal-Koordinaten anzusehen

d s 2 = 32 M 3 e r / 2 M r ( d T 2 + d X 2 ) + r 2 d Ω 2

Der Horizont ist bei T = ± R , die innere Region an T 2 R 2 ( 0 , 1 ) , T > 0 , die Außenseite an T 2 R 2 < 0 , R > 0 . Eine Kurve vom Typ

T ( τ ) = 1

R ( τ ) = τ

wird von der Singularität gehen (oder wir können ein wenig außerhalb davon beginnen, um Probleme zu vermeiden) und ins Unendliche gehen. Sein Tangentenvektor wäre

u a = ( 0 , 1 , 0 , 0 )

und seine Kurve wird die Länge haben

l = ε 32 M 3 e r / 2 M r d t

was offensichtlich raumartig ist.

Ich bin mir nicht ganz sicher, wie es einem kostenlosen Tachyon ergehen wird, obwohl ich denke, Sie müssen nur die Schwarzschild-Geodäte auf den Kopf stellen und sie raumähnlich machen. Aber aus dem konformen Diagramm würde ich vermuten, dass es einem Tachyon tatsächlich schwer fallen könnte, die Singularität zu treffen.