Wann können Informationen aus einem Schwarzen Loch durch eine Warpblasen-ähnliche Raumzeit entweichen?

Es ist bekannt, dass nichts einem Schwarzen Loch entkommen kann, einschließlich der Gravitationsstrahlung. Zu diesem Thema wurden hier viele Fragen gestellt, wie zum Beispiel:

und alle haben die gleiche Antwort. Gravitationsstrahlung kann sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Andererseits scheint man sich auch allgemein einig zu sein, dass, wenn ein Alcubierre-Antrieb physikalisch möglich ist, man damit theoretisch einem Schwarzen Loch entkommen kann. ( Könnte ein mit Alcubierre-Antrieb ausgestattetes Schiff theoretisch aus einem Schwarzen Loch entkommen? )

Nun ist ein Alcubierre-Antrieb im Wesentlichen nur eine bestimmte Raumzeit-Metrik. Sie brauchen nicht einmal eine negative Energiedichte, um einen herzustellen. Insbesondere wurde kürzlich gezeigt , dass man eine superluminale Solitonenlösung in der Allgemeinen Relativitätstheorie nur mit positiven Energiedichten konstruieren kann.

Wenn man diese Ideen verbindet, scheint es prinzipiell möglich zu sein, durch den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs zu fallen; Konstruieren Sie eine Alcubierre-Raumzeit, indem Sie eine Sammlung sehr massiver Objekte manipulieren. und entkomme dem Ereignishorizont mit Informationen aus dem Inneren des Schwarzen Lochs. Dann ist meine Frage: Wo ist die Grenze zwischen Gravitationswellen und Alcubierre-Raumzeiten? Könnte es andere Alcubierre-ähnliche Metriken geben, die keine vollständige Warp-Blase enthalten, aber dennoch Informationen aus einem Schwarzen Loch entweichen lassen?

"Konstruieren Sie eine Alcubierre-Raumzeit, indem Sie eine Sammlung sehr massiver Objekte manipulieren", innerhalb des Horizonts? vor spaggetification? en.wikipedia.org/wiki/Spaghettification
@annav Nehmen wir an, dass Spaghettifizierung kein Problem darstellt. Entweder besteht unser Raumschiff aus sehr starken Materialien, oder wir haben es mit einem sehr großen Schwarzen Loch zu tun. Wie Wikipedia betont, kann ein Astronaut den Ereignishorizont eines supermassiven Schwarzen Lochs überqueren, ohne ein Quetschen und Ziehen zu bemerken.
Kein externer Beobachter würde dich in der Ewigkeit der Zeit in diesem Universum den Horizont überqueren sehen. Und Sie können nicht zurückkehren, bevor Sie überqueren. Sie können also nicht in dieses Universum zurückkehren, solange es noch existiert.

Antworten (2)

Bei diesem Schema gibt es ein grundlegendes Problem: die Konstruktion eines Warpantriebs in der Raumzeit. Die Veröffentlichungen, die solche Raumzeiten erforschen, funktionieren alle, indem sie (1) annehmen, dass eine exotische Materie mit negativer Energiedichte die Blase zusammenhält, und (2) dass die Blase bereits existiert. (1) ist problematisch, da wir noch nie so exotische Materie gesehen haben, aber (2) ist grundlegender: Meines Wissens gibt es keine Raumzeiten mit Warpantrieb, die lokal als flache Raumzeit beginnen, zu einer Raumzeit mit einer Blase werden und dann aufhören, a zu haben Blase.

Tatsächlich gibt es Theoreme in der Allgemeinen Relativitätstheorie, die besagen, dass Sie diese Topologie zu späteren Zeiten immer beibehalten werden, wenn Sie eine Cauchy-Oberfläche (einen "flachen" Anfangszustand zu einem bestimmten Koordinatenzeitpunkt) haben. Diese Theoreme werden jedoch durch die Annahme exotischer Materie gebrochen, so dass man sich darüber streiten kann, wie sehr man ihnen hier vertrauen kann. Ebenso versagt hier der topologische Zensursatz. Das Problem hier ist, dass wir durch das Zulassen beliebiger exotischer Felder Raumzeit-Mannigfaltigkeiten mit fast jeder verrückten Topologie erstellen können ... aber es ist nicht garantiert, dass diese Felder existieren oder überhaupt möglich sind.

Aber wenn Sie aus positiven Materiedichten Warpantriebs-Raumzeiten machen können, dann bringt Sie stattdessen die zweite Schwierigkeit. Jetzt gelten diese Theoreme, und Sie können die nichttriviale Topologie der Raumzeitbahnen, die Sie sich wünschen, nicht von einem Warp-Antrieb erhalten. Sogar die Frage, was das Schwarze Loch ihnen antun würde, außer Acht gelassen.

Die Realität ist, dass die Frage, die Sie stellen, im Moment einfach zu schwer zu beantworten ist.

Der Stand der Technik kann die Eigenschaften isolierter Warp-Antriebslösungen in flacher Raumzeit kaum beschreiben, während dies ein Warp-Antrieb wäre, der in die gekrümmte Geometrie eines Schwarzen Lochs fällt. Da die Randbedingungen und Annahmen der gängigsten Warp-Lösungen (z. B. Alcubierre) ungültig sind, müssten Sie eine numerische Analyse durchführen, um genaue Vorhersagen zu erhalten.