Was passiert mit den Singularitäten zweier Schwarzer Löcher in dem Moment, in dem sie verschmelzen?

Nehmen wir die Verschmelzung eines binären Schwarzen Lochs an und betrachten insbesondere den Moment des Übergangs von der letzten stabilen Umlaufbahn zur Verschmelzung, also den Übergang, wo zwei Schwarze Löcher ein Schwarzes Loch und damit zwei Singularitäten eins bilden. Hier bin ich mir nicht sicher, ob es einen Unterschied macht, ob wir mathematische Schwarze Löcher (i) oder physikalische Schwarze Löcher (ii) diskutieren (physikalisch in dem Sinne, dass die Masse nicht in einem Punkt enthalten ist und daher der Zusammenbruch von GR vermieden wird ). Während in (i) die Singularitäten, die die Massen enthalten, ein Zeitpunkt sind, sind in (ii) die Massen Teil der Mannigfaltigkeiten (dies ist nur meine Vermutung, dass ich mich irren kann). Sind im letzteren Fall die beiden Massen an zwei verschiedenen „Orten“ vor und augenblicklich(?) an einem Ort nach der Verschmelzung? Wie würden Sie diese beiden Fälle im Allgemeinen beschreiben und schließlich unterscheiden?

Antworten (1)

in (ii) [physischen schwarzen Löchern] sind die Massen Teil der Mannigfaltigkeiten (das ist nur meine Vermutung, dass ich mich irren kann)

Ja, da lagst du falsch :-). In jedem Schwarzen Loch können wir die Masse nicht wirklich lokalisieren. Der Unterschied zwischen einem Schwarzschild-Schwarzen Loch und einem astrophysikalischen Loch besteht darin, dass ein Schwarzschild-Schwarzes Loch schon immer existiert hat. Es ist nicht durch Gravitationskollaps entstanden.

Während in (i) [einem Schwarzschild-Schwarzen Loch] die Singularitäten, die die Massen enthalten, ein Zeitpunkt sind

Die Singularität ist in beiden Fällen raumartig (was sie einer raumartigen Fläche ähnlich macht, die einem Zeitpunkt ähnlich ist).

Wie würden Sie diese beiden Fälle im Allgemeinen beschreiben und schließlich unterscheiden?

Grundsätzlich gibt es keine interessante Unterscheidung zwischen den beiden Fällen in Bezug auf eine Verschmelzung von Schwarzen Löchern. Ein astrophysikalisches Schwarzes Loch unterscheidet sich von einem Schwarzschild-Schwarzen Loch in der Vergangenheit, als sie entstanden sind. Die Fusion erfolgt, nachdem sie sich bereits gebildet haben.

Danke für deine Antwort. Da scheint aber ein Missverständnis vorzuliegen. Ich habe nicht über astrophysikalische Schwarze Löcher gesprochen, deren Singularitäten, sobald der Ereignishorizont gebildet wurde, nicht von Schwarzschild-Schwarzen Löchern zu unterscheiden sind, sie sind ein Zeitpunkt und kein Teil der Mannigfaltigkeit. Stattdessen erwähnte ich "physische Schwarze Löcher". Ich habe diese Bezeichnung irgendwo gesehen, muss aber danach suchen.
Im Gegensatz zu einem astrophysikalischen Schwarzen Loch vermeidet das physische Schwarze Loch (das auch durch Gravitationskollaps entsteht) den Zusammenbruch von GR (niemand weiß wie, es handelt sich um Quantengravitation). Meine Vorstellung ist, dass dann die Masse in einem Volumen der Planck-Skala und einem Teil der Mannigfaltigkeit enthalten ist.
Bitte lassen Sie wissen, ob es "keinen interessanten Unterschied zwischen den beiden Fällen gibt", wenn die Schwarzen Löcher Masse enthalten, wodurch die Singularität vermieden wird, wie die meisten Physiker denken? Das war meine Frage.