Wie sehen Objekte in der Nähe in einem supermassiven Schwarzen Loch aus?

Bei dieser Frage geht es hauptsächlich um mein mangelndes Verständnis von Lichtkegeln und darum, wie sich ein Lichtkegel physisch in einer kleinen, lokalen Region des Weltraums manifestiert.

Ich bin also irgendwo in einem Schwarzen Loch – nicht spagettifiziert und noch am Leben, aber definitiv jenseits des Ereignishorizonts.

Mein Verständnis ist, dass sich alles Licht in eine Richtung zur Singularität bewegen wird (oder besser gesagt, dass alle Richtungen zur Singularität gehen).

Würde ich direkt von der Singularität wegblicken, wenn ich in einer geraden Linie darauf zufallen würde, würde der Volksmund sagen, dass ich das "Außen" reduziert auf eine immer kleinere Scheibe vor mir sehen würde. Vermutlich würden einige seltsame Dinge passieren und das Licht würde sich ebenfalls verstärken.

Aber wenn ich direkt in Richtung des Schwarzen Lochs fallen würde und ein Objekt direkt vor mich halten würde (und vorausgesetzt, ich werde nicht sofort von der Photosphäre des Schwarzen Lochs zerstört), was würde passieren? Würde es rotverschoben werden, bis es beim Überqueren des Horizonts verschwindet? Kann Licht vom Objekt zurück zu meinen Augen wandern, aber nur in einem kleinen lokalen Maßstab (und langfristig wird das Licht in der Singularität enden), würde ich jemals beobachten, wie das Objekt den Horizont überquert? Wenn ich mich umdrehen würde (könnte ich mich umdrehen?) und das Objekt und meinen Arm hinter mir betrachten, wie verzerrt würde es aussehen?

@safesphere - Genau wie im elektrischen Stuhl - nur für ein geladenes Schwarzes Loch.

Antworten (1)

Genau wie der Fall ohne ein schwarzes Loch

Verwechseln Sie die „Neigung“ der Raumzeit nicht mit der Krümmung der Raumzeit. Am Äquator der Erde müssen Sie sich keine Sorgen machen, alle 12 Stunden auf den Kopf gestellt zu werden. Wenn Sie sich sehr schnell bewegen oder sich einem Schwarzen Loch nähern, "rotiert" sich der Raum in ähnlicher Weise in die Zeit und umgekehrt, aber alle Objekte in der Nähe, die Sie haben, drehen sich mit und sehen daher normal aus. Sehr schnelles Reisen erlaubt nur <45 Grad "Neigung", da es sich um eine Lorentz-Transformation handelt, die Punkte entlang Hyperbeln anstelle von Kreisen bewegt; damit die Lichtgeschwindigkeitsbegrenzung. Ein Schwarzes Loch kann jedoch in gewissem Sinne „betrügen“ und sich um mehr als 45 Grad drehen: In einem Loch befindet sich Ihre Zukunft in Richtung Zentrum, und Sie benötigen eine Zeitmaschine, um zu entkommen.

Wenn Sie sich in einem Loch befinden und die Füße zuerst fallen, sehen Sie immer noch Ihre Füße. Wenn ein Lichtimpuls Ihre Füße verlässt, trifft er Ihren Kopf, wenn Ihr Kopf tiefer im Loch ist als die Füße zum Zeitpunkt der Abgabe des Impulses. Dies liegt daran, dass „Zukunft“ zum Zentrum hin ist, selbst für Licht, das vom Zentrum weg gerichtet ist.

Am Horizont bemerkt man nichts Besonderes. Ihre Zukunft wurde allmählich in Richtung des Lochs geneigt, während Sie sich näherten (der Einfachheit halber aus großer Entfernung fallen). Sie sind dem Untergang geweiht, sobald die Neigung die Fähigkeit der Rakete/des Treibstofftanks Ihres Raumschiffs übersteigt, sie zurückzukippen. Dies wird immer außerhalb des Horizonts geschehen.

@safesphere: Das ist genauso richtig. Es gibt eine tiefe Verbindung zwischen dem Reisen schneller als Licht und dem Reisen in die Vergangenheit. In einigen Koordinatensystemen kippt Ihr Lichtkegel weit genug, dass Sie sich in Koordinatenzeit innerhalb des Lochs vorwärts und rückwärts bewegen können. In anderen erscheint Ihr Lichtkegel "eingeschränkt", wenn Sie näher kommen, sodass Ihre "Lichtgeschwindigkeit" langsamer erscheint, obwohl sie aus Ihrer Sicht genauso schnell ist.