Warum würde das kurzlebige magnetische Haar eines Schwarzen Lochs nicht gegen die No-Hair-Vermutung verstoßen, aber langlebiges Haar würde es tun? Wie lange ist „langlebig“?

Phys.orgs magnetische „Glatze“ von Schwarzen Löchern rettet die allgemeine Relativitätsvorhersage sagt:

Es gibt jedoch eine potenziell haarige Bedrohung für die Vermutung. Schwarze Löcher können mit einem starken Magnetfeld geboren werden oder eines bekommen, indem sie magnetisiertes Material kauen. Ein solches Feld muss schnell verschwinden, damit die No-Hair-Vermutung Bestand hat. Aber echte Schwarze Löcher existieren nicht isoliert. Sie können von Plasma umgeben sein – einem Gas, das so energetisiert ist, dass sich Elektronen von ihren Atomen gelöst haben –, das das Magnetfeld aufrechterhalten kann, was die Vermutung möglicherweise widerlegt.

Unter Verwendung von Supercomputer-Simulationen eines plasmaumhüllten Schwarzen Lochs stellten Forscher des Flatiron Institute’s Center for Computational Astrophysics (CCA) in New York City, der Columbia University und der Princeton University fest, dass die No-Hair-Vermutung gilt. Das Team berichtet seine Ergebnisse am 27. Juli in Physical Review Letters.

„Die No-Hair-Vermutung ist ein Eckpfeiler der Allgemeinen Relativitätstheorie“, sagt der Co-Autor der Studie, Bart Ripperda, wissenschaftlicher Mitarbeiter am CCA und Postdoktorand in Princeton. „Wenn ein Schwarzes Loch ein langlebiges Magnetfeld hat, dann ist die No-Hair-Vermutung verletzt. Glücklicherweise kam aus der Plasmaphysik eine Lösung, die die No-Hair-Vermutung davor bewahrte, gebrochen zu werden.“

Es verbindet sich mit der jüngsten Phys. Rev. Letter Magnetic Hair und Reconnection in Black Hole Magnetospheres

Ich frage mich, warum die Dauer des Magnetfelds eines Schwarzen Lochs bestimmt, ob die No-Hair-Vermutung gebrochen ist oder nicht.

Frage: Warum würde das kurzlebige magnetische Haar eines Schwarzen Lochs nicht gegen die No-Hair-Vermutung verstoßen, aber langlebiges Haar würde die Vermutung verletzen? Wie lange ist „langlebig“?

@DaddyKropotkin danke für die Bearbeitung! Idealerweise sollte der Teil am Ende eine exakte Wiederholung des Titels sein (so mache ich es normalerweise). Wenn Sie also weiter bearbeiten möchten, damit sie übereinstimmen, können Sie dies gerne tun!

Antworten (1)

Es gibt mehrere No-Hair-Theoreme, aber im Allgemeinen hat das/ein No-Hair-Theorem die folgende Struktur. Es macht einige Annahmen über die Raumzeit:

  1. enthält einen Ereignishorizont für Schwarze Löcher

  2. elektrovac

  3. stationär

  4. Horizont ist eine einzelne verbundene Komponente

Ausgehend von diesen Annahmen beweist der Satz, dass alle Lösungen eine bestimmte Form haben, mit einer kurzen Liste von Zahlen, die sie parametrisieren.

In Wirklichkeit ist eine stationäre Raumzeit keine, in der sich ein Schwarzes Loch durch Gravitationskollaps bilden kann, da der Kollaps zeitliche Veränderungen mit sich bringt. Wenn sich jedoch ein Schwarzes Loch bildet, deuten Berechnungen darauf hin, dass es immer auf die Kerr-Geometrie zurückgeht. Dieses Ring-Down ist ein exponentieller Prozess, so dass jede Abweichung vom stationären Zustand, der durch das No-Hair-Theorem beschrieben wird, sehr schnell völlig unauffindbar wird.

Ich verstehe, mathematische Steady-State-Lösungen gelten als haarlos; In der realen Welt können die Dinge vorübergehend haarig sein. Ich wollte nach Theorem vs. Vermutung fragen, fand dann aber Folgendes : "Es gibt immer noch keinen strengen mathematischen Beweis für ein allgemeines No-Hair-Theorem, und Mathematiker bezeichnen es als No-Hair- Vermutung ."
Zu Ihrer Information, ich habe gerade gefragt, warum einige die No-Hair-Vermutung das No-Hair-Theorem nennen?