Wie kann sich ein Schwarzes Loch drehen, wenn die Zeitdilatation die Zeit am Ereignishorizont anhält?

Wie rotiert ein Schwarzes Loch, wenn die Zeit am Ereignishorizont bis ins Unendliche erweitert (zB angehalten) wird? Hinweis: Dies ist für diese Frage relevant, aber anders: Wie kann sich eine Singularität in einem Schwarzen Loch drehen, wenn es nur ein Punkt ist?

Bearbeiten: Ich betrachte dies aus einem externen Referenzrahmen (z. B. was wir von der Erde aus sehen würden, oder vielleicht sogar ein Objekt, das dem Schwarzen Loch etwas nahe kommt, aber nicht sehr nahe an seinem Ereignishorizont).

Die Zeit wird am Ereignishorizont nicht „bis ins Unendliche ausgedehnt“. Zum Beispiel hält eine Uhr, die frei zum Horizont fällt, nicht am Horizont an, sondern „tickt weiter“, während sie den Horizont überquert, und hält nur an, wenn (falls) ihre Weltlinie auf der Singularität endet.
@AlfredCentauri: Die Aussage, dass die Zeit bis ins Unendliche erweitert wird, hängt vom Bezugssystem des Beobachters ab. Das OP betrachtet wahrscheinlich einen externen Beobachter, während sich Ihre Aussage auf einen einfallenden Referenzrahmen bezieht. Aus Sicht des externen Beobachters würde die Uhr tatsächlich aufhören zu ticken, wenn sie den Ereignishorizont erreicht.
@flippiefanus, die Tatsache, dass der äußere Beobachter die Uhr nicht durch den Horizont fallen sehen kann, bedeutet nicht, dass die Uhr nicht durchfällt oder dass die Zeit dort stehen bleibt. Nach den Argumenten der OPs hört die Uhr objektiv am Horizont auf zu laufen.
@AlfredCentauri: Tatsächlich tut es das. Man kann mit GR berechnen, was mit der Uhr aus Sicht des externen Beobachters passiert. Aus wissenschaftlicher Sicht könnte man argumentieren, dass der externe Beobachter als der „objektive“ Beobachter anzusehen ist. Insofern bleibt die Uhr stehen.
@flippiefanus, würden Sie das gleiche Argument vorbringen, dass ein Rindler-Beobachter der objektive Beobachter ist und dass Uhren objektiv am Rindler-Horizont anhalten?
@AlfredCentauri: Inwiefern ist das für die aktuelle Diskussion relevant?
@flippiefanus, es ist für dieses Stück relevant, was ich für Unsinn halte: "Aus wissenschaftlicher Sicht könnte man argumentieren, dass der externe Beobachter als der 'objektive' Beobachter angesehen werden sollte."
Ja, ich betrachte hier den externen Bezugsrahmen.

Antworten (3)

Die Aussage "am Horizont wird die Zeit ins Unendliche ausgedehnt" ist eine (sehr ungenaue) Art zu sagen, dass der Ereignishorizont eine null/lichtähnliche Oberfläche ist. Wie jedoch aus Lichtstrahlen klar hervorgeht, ist es kein Hindernis, sich zu bewegen, null/lichtähnlich zu sein. Insbesondere ist es möglich, dass sich eine null-/lichtähnliche Oberfläche dreht. (So ​​wie sich Photonen „trotz“ bewegen, dass „die Zeit auf einem Lichtstrahl ins Unendliche ausgedehnt wird“.

Ein rotierendes Schwarzes Loch ist durch eine Masse M und einen Drehimpuls L gekennzeichnet. Keine weiteren Parameter, daher entfällt die Frage nach der Winkelgeschwindigkeit.

Nur eine Notationsänderung, der Drehimpuls eines sich drehenden Schwarzen Lochs wird normalerweise als J angegeben.
Charge ist ein weiterer Parameter, nur der Vollständigkeit halber.

Michele Grosso und mmeent haben relevante Punkte. Es muss daran erinnert werden, dass der Ereignishorizont in keiner Weise die Außenwelt kausal beeinflusst. Es ist wirklich umgekehrt. Es gibt dann einen Drehimpuls, der mit einem Tötungsvektor verbunden ist K ϕ für die gesamte Raumzeit. Dies trägt die Drehimpulsinformationen mit sich oder definiert im Sinne eines Noether-Theorems eine Isometrie, die den Drehimpuls als Invariante definiert. Das ist relevant.

Wenn wir uns vorstellen, dass es um das Schwarze Loch eine Gaußsche Oberfläche gibt, die auch als eine Art Umhang fungiert, dann spielt es keine Rolle, ob es sich um ein Schwarzes Loch oder um ein kompaktes Objekt mit gleicher Masse und gleichem Drehimpuls handelt. Die Quelle des externen Gravitationsfeldes ist unerheblich. Es spielt also keine Rolle, ob sich hinter der Gaußschen Oberfläche/dem Mantel ein kompakter Stern oder ein Schwarzes Loch befindet. Wenn es ein Schwarzes Loch gibt, können wir uns den Horizont als eine Kongruenz von Nullstrahlen vorstellen, die sich spiralförmig wie eine Art Friseurstange drehen. Der kausale Einfluss stammt jedoch von Material, das in das Schwarze Loch gelangt ist, nicht vom Horizont, der die Außenwelt beeinflusst.

Letztendlich ist ein Schwarzes Loch ein Quantenobjekt, und sein Drehimpuls ähnelt dem Eigenspin eines Elementarteilchens. Dadurch wird der Drehimpuls letztlich von nichts abgeleitet, worauf Michele richtig hinweist. Ein vollständiges Verständnis eines Schwarzen Lochs gemäß der Quantentheorie hätte höchstwahrscheinlich den Drehimpuls als Eigenzustand ähnlich dem intrinsischen Spin.

Wie kann sich ein Schwarzes Loch drehen, wenn die Zeitdilatation die Zeit am Ereignishorizont anhält?
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