Warum sind Singularitäten von Schwarzen Löchern stabil?

Die Friedmann-Gleichungen besagen, dass riesige Materiedichten zu enormen Expansionsraten führen. In der Newtonschen Schwerkraft erfahren zwei massive Punktteilchen, die durch einen unendlich kleinen Abstand voneinander getrennt sind, eine enorme Kraft.

Was ist also anders an einem Schwarzen Loch?

Die Friedmann-Gleichungen besagen, dass riesige Materiedichten zu enormen Expansionsraten führen. Nicht wahr. Und ohnehin irrelevant, weil die Friedmann-Gleichungen für ein Schwarzes Loch nicht gelten. In der Newtonschen Schwerkraft erfahren zwei massive Punktteilchen, die durch einen unendlich kleinen Abstand voneinander getrennt sind, eine enorme Kraft. Die Kraft ist anziehend, also was ist das Problem?

Antworten (1)

Es gibt zwei Arten von Singularitäten von Schwarzen Löchern:

  1. Spacelike --- dies gilt nur für nicht rotierende, ungeladene Schwarze Löcher
  2. Timelike --- exakte Lösungen für alles andere, rotierende Ladung
  3. Cauchy-Horizont --- Dies ist eine provisorische Lösung, um 2 loszuwerden und in 1 umzuwandeln, die von Penrose ad hoc eingeführt wird (er möchte eine raumähnliche Singularität und bekommt sie nicht in den genauen Lösungen). . Es ist nicht wirklich die dritte Option.

Für die raumartigen Singularitäten liegen sie in der Zukunft eines beliebigen Punktes im Inneren, sie sind also kein Ort, sondern eine Zeit. Sie sollten nicht als unendlich dichte Gravitationsquelle betrachtet werden, sondern eher als Endpunkt der inneren Fortsetzung, wo aus Sicht der Saiten die einfallende Materie vollständig thermalisiert ist.

Für die zeitartigen Singularitäten haben sie einen divergierenden Spannungstensor, aber sie sind nicht genau gewöhnliche Singularitäten. Sie stoßen gewöhnliche Materie ab und nur Licht kann sie berühren. Wenn Sie sie beleuchten, dekomprimieren sie sie, was erforderlich ist, damit die Lösung in die Zukunft fortgesetzt werden kann (durch die Beweismethode des Penrose-Theorems – die Geodäten innerhalb des Horizonts konvergieren alle und nur eine Singularität kann konvertieren sie zu divergieren).

Dieses Verhalten hat kein nicht-relativistisches Analogon. Das Bild der Singularität als Punkt unendlicher Dichte ist für ein neutrales Schwarzes Loch nur halbwegs zutreffend, was für klassische Lösungen völlig ungenerisch ist.

Ich muss hinzufügen, dass meiner Meinung nach nur die zeitähnlichen Singularitäten physikalisch sind, die raumähnliche neutrale Scwarzschild-Singularität ein Artefakt von hoher Symmetrie ist und sich unter generischen Störungen in eine zeitähnliche Singularität verwandelt. Ich glaube auch, dass das Zeug aus diesem Grund in ein schwarzes Loch gelangt und nach einer Durchquerung wieder herauskommt.

Was meinst du mit "Ich glaube auch, dass das Zeug deswegen in ein Schwarzes Loch hineingeht und nach einer Traversierung wieder herauskommt."? Wo raus?
@FrankH: Aus demselben Horizont ist es hineingefallen. Dies kommt aus der Erweiterung des Vergangenheitshorizonts der Lösung des Schwarzen Lochs, und ich glaube, das passiert, weil ich AdS/CFT ohne es nicht verstehen kann, aber Ich bin mir immer noch nicht sicher, wie lange das In-Out dauert. Es ist das, was klassisch passiert, außer klassisch, das Ein-Aus dauert unendlich lange, also könnte es genauso gut in ein anderes Universum gehen. Ich habe hier einige Antworten zu dieser Idee gegeben, sie ist wahrscheinlich ursprünglich für mich, aber ich habe sie nicht im Detail ausgearbeitet, obwohl ich es eines Tages tun werde (es sei denn, jemand kommt mir zuvor, oder ich sterbe zuerst).
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