Wenn sich niemals Schwarze Löcher bilden (wie M87), bedeutet das dann, dass wir theoretisch Licht und Informationen entschlüsseln könnten, die immer noch aus ihnen kommen?

Ich habe diese Frage gelesen:

Das ist kein Buchhaltungstrick, es bedeutet, dass wir niemals eine Ereignishorizontform sehen werden. An diesem Punkt taucht normalerweise jemand auf und sagt, dass es bedeutet, dass schwarze Löcher nicht wirklich existieren. In gewissem Sinne trifft das auf unser Koordinatensystem zu, aber das bedeutet nur, dass unser Koordinatensystem keine vollständige Beschreibung des Universums liefert.

Wie kann aus der Sicht eines außenstehenden Beobachters jemals etwas in ein Schwarzes Loch fallen?

Jetzt haben wir tatsächlich ein echtes Bild eines Schwarzen Lochs, M87. Aber soweit ich verstehe, ist dies ein Bild eines ungeformten Schwarzen Lochs mit einem ungeformten Ereignishorizont. Wenn sich der Ereignishorizont in unserem Rahmen hier auf der Erde nie bildet, sollte dies dann bedeuten, dass Licht und Informationen M87 immer noch entkommen können? Da der Ereignishorizont ungeformt ist, ist die Fluchtgeschwindigkeit immer noch kleiner als die Lichtgeschwindigkeit.

Sollte das bedeuten, dass wir theoretisch immer noch Informationen von innen erhalten könnten?

Soweit ich weiß, ist M87 nicht wegen des Ereignishorizonts schwarz (weil sich dieser nie bildet), sondern wegen der Rotverschiebung. Licht und Informationen entkommen also immer noch dem Schwarzen Loch, es verliert nur Energie an das Gravitationsfeld, wenn es versucht, sich nach außen auszubreiten. Es könnte also noch einige Informationen geben, die wir erhalten könnten (auch wenn sie rotverschoben sind)? Theoretisch wäre es immer noch möglich, diese Informationen zu entschlüsseln und (algorithmisch) die Rotverschiebung auszugleichen. Es könnte entweder nur schwer zu entschlüsseln oder theoretisch unmöglich sein.

Frage:

  1. Wenn sich niemals Schwarze Löcher bilden (wie m87), bedeutet das dann, dass wir theoretisch Licht und Informationen entschlüsseln könnten, die immer noch aus ihnen kommen?
Ich denke, da wir viele Beweise für Schwarze Löcher haben, deutet das darauf hin, dass sie sich tatsächlich bilden, nicht wahr? Wollen Sie damit sagen, dass sie keinen Anfang haben, sondern nur immer existiert haben?

Antworten (2)

Das Schwarze Loch entsteht. Die Tatsache, dass wir den Horizont nicht sehen oder eine Koordinaten-Singularität bei der Beschreibung des Universums haben, ändert daran nichts. Dies war der entscheidende Teil dessen, was Sie ursprünglich zitiert haben:

In gewissem Sinne trifft das auf unser Koordinatensystem zu, aber das bedeutet nur, dass unser Koordinatensystem keine vollständige Beschreibung des Universums liefert.

Diese Aussage ist etwas ganz anderes als zu sagen, dass sich das Schwarze Loch nicht bildet. Tatsächlich ist ein Haftungsausschluss, der besagt, dass unsere Sicht des Universums genau in dem Sinne unvollständig ist, dass wir die Formation in dem beschriebenen Szenario nicht sehen .

Danke, ich frage, wenn sich das Schwarze Loch nicht aus unserem Rahmen heraus bildet, kommen dann aus unserem Rahmen Informationen aus dem Schwarzen Loch?
@ÁrpádSzendrei Betrachten Sie zwei Ereignisse, A und B. Ereignis A sind Sie gerade. Ereignis B ist die anfängliche Formation des Ereignishorizonts von M87. Diese Ereignisse befinden sich außerhalb der Lichtkegel des jeweils anderen. Ich weiß das, weil (1) wenn B im zukünftigen Lichtkegel von A wäre, dann hätten Sie diese Bilder nicht sehen können, die auf eine Art Schwarzes-Loch-ähnliche Region im Zentrum von M87 hindeuten (in die Sie nicht hineinsehen können die Zukunft); und (2) wenn A im zukünftigen Lichtkegel von B wäre, dann wären Sie innerhalb des Ereignishorizonts und könnten diese Frage daher nicht posten. Da A und B außerhalb der Lichtkegel des jeweils anderen liegen, ist ihre zeitliche Reihenfolge undefiniert.
@ChiralAnomaly danke, "wenn B im zukünftigen Lichtkegel von A wäre, dann hätten Sie diese Bilder nicht sehen können, die auf eine Art schwarzes Loch ähnliche Region im Zentrum von M87 hindeuten (Sie können nicht hineinsehen future)", können Sie das bitte näher erläutern? Ich dachte, die Schwarzloch-ähnliche Region ist nur ein Rotverschiebungseffekt. Ich dachte, dass die Bildung des Ereignishorizonts tatsächlich in unserem (uns auf der Erde) zukünftigen Lichtkegel liegt.
@ÁrpádSzendrei Was du auf dem Bild siehst, ist Licht, das von Ereignissen in deinem vergangenen Lichtkegel emittiert wurde. Es gibt Ereignisse direkt außerhalb des Ereignishorizonts, die sich in Ihrem Lichtkegel der Vergangenheit befinden, aber nichts vom Ereignishorizont selbst befindet sich in Ihrem Lichtkegel der Vergangenheit. Ein Teil davon ist in eurem zukünftigen Lichtkegel, aber das anfängliche Entstehungsereignis ist keines von beiden.
Vielen Dank!
@ChiralAnomaly „ Da A und B außerhalb der Lichtkegel des jeweils anderen liegen, ist ihre zeitliche Reihenfolge undefiniert. “ – Dies gilt nur im begrenzten mathematischen Modell. In Wirklichkeit ist die Mitbewegungszeit außerhalb von Lichtkegeln gut definiert, während die kosmologische Zeit leicht mit jedem Beobachter in der Schwarzschild-Raumzeit synchronisiert werden kann. In Wirklichkeit bilden sich also klassischerweise niemals Schwarze Löcher.

Von unserem Bezugsrahmen aus gelangt einfallende Materie in Regionen außerhalb des Ereignishorizonts, wo die Zeit aus unserer Sicht immer langsamer läuft. Aus diesem Grund sehen wir, wie sie immer langsamer fallen, wenn sie sich dem Horizont nähern. Nach unseren Uhren braucht es eine unendliche Zeit, um den Horizont zu erreichen.

Das bedeutet auch, dass Photonen, die sich von der Materie lösen, immer langsamer ankommen. Wenn es sich nähert, würden alle Photonen, die in einer Millisekunde der Zeit der fallenden Materie austreten, über eine Sekunde unserer Zeit verteilt empfangen werden. Wenn es näher kommt, würden die Photonen von einer Mikrosekunde in einer Sekunde empfangen werden.

Sie können das Ergebnis dieses Fortschritts sehen. Bald würden Photonen aus einem so kurzen Intervall eintreffen, dass die erwartete Anzahl in einer Sekunde liegt 0 .

Diese extremen Zeitdehnungen treten auf, wenn die einfallende Materie sehr nahe am Ereignishorizont ist. Das heißt, nach seiner eigenen Uhr wird es innerhalb kürzester Zeit den Ereignishorizont überschreiten. Die erwartete Anzahl von Photonen, die es emittieren wird, bevor es kreuzt, wird 0 .

Ein zweiter Punkt ist, dass Photonen, die wir empfangen, immer mehr rotverschoben werden. Angenommen, Sie verwenden einen Empfänger mit einer niedrigeren Frequenzgrenze, wäre die Frequenz schnell zu niedrig, um empfangen zu werden.

Vielen Dank!
Wenn sich niemals Schwarze Löcher bilden (wie M87), bedeutet das dann, dass wir theoretisch Licht und Informationen entschlüsseln könnten, die immer noch aus ihnen kommen?
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