Wenn ein Schwarzes Loch aus Licht entsteht, kann sich dieses Schwarze Loch dann mit Lichtgeschwindigkeit bewegen?

Nein. Ich nehme an, Sie denken, dass ein schwarzes Loch aus Licht eine Ruhemasse von Null hätte und sich daher mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen könnte. Die Ruhemasse eines jeden Schwarzen Lochs ist jedoch nicht nur auf die Masse zurückzuführen, die hineingegangen ist, sondern auch auf die Energie (z. B. Photonen), die hineingegangen ist. Die Massenzunahme aufgrund der Energie ergibt sich aus Einsteins berühmter Gleichung$E = mc^2$.

Wenn wir also das Schwarze Loch aus reiner Masse erschaffen$m$die Ruhemasse des Schwarzen Lochs ist gerade$m$.

Wenn wir das Schwarze Loch aus reiner Energie erschaffen$E$, zB von Photonen mit einer Gesamtenergie$E$, dann ist die Ruhemasse des Schwarzen Lochs$E/c^2$.

Oder der Vollständigkeit halber könnten wir eine Massemischung verwenden$m$und Energie$E$in diesem Fall wäre die Ruhemasse$m + E/c^2$.

Ein Schwarzes Loch, das nur aus Photonen besteht, hätte also keine Ruhemasse von Null und könnte sich daher nicht mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.

Diese Umwandlung von Photonen in eine Masse ist nicht einzigartig für ein Schwarzes Loch. Nehmen wir zum Beispiel an, wir beginnen mit einem Wasserstoffatom im Grundzustand,$1s$, und lassen Sie es ein 10,2 eV-Photon absorbieren, um es zum anzuregen$2p$Zustand. Dies würde die Masse um erhöhen$10.2\textrm{eV}/c^2$dh obwohl das Photon masselos absorbiert, erhöht es die Masse des Wasserstoffatoms. Als allgemeine Regel gilt, dass die Masse weder in der speziellen noch in der allgemeinen Relativitätstheorie eine Erhaltungsgröße ist.

Nein. Nichts mit einer Masse ungleich Null kann sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Ein Kugelblitz würde sich aufgrund des No-Hair-Theorems wie ein konventionelleres Schwarzes Loch verhalten, das aus Materie besteht .