Ich habe diese Frage gelesen:
Daher gibt es innerhalb des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs nichts (außer Dinge, die sich auf die Singularität zubewegen).
Gibt es etwas zwischen Singularität und dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs?
Stellen Sie sich nun Partikel vor, die sich innerhalb zweier Schwarzer Löcher, die tatsächlich verschmelzen, auf die Singularität zubewegen. Bis sich die Horizonte nicht überschneiden, bewegen sich alle Teilchen auf die Singularität ihres eigenen Schwarzen Lochs zu, das ist verständlich.
Mal sehen, was passiert, wenn sich die Horizonte zu überlappen beginnen. Woher „wissen“ Teilchen, die bereits auf dem Weg zu ihrer eigenen Singularität sind, dass sie ihren Kurs ändern müssen (entweder zu der anderen Singularität oder zu einer neuen gemeinsamen)?
Hier ist, was ich nicht verstehe: Informationen innerhalb eines Schwarzen Lochs können nur in Richtung der Singularität reisen (verringerndes r), es gibt keine Möglichkeit für Informationen, rückwärts zu reisen. Wenn sich jetzt die Ereignishorizonte der Schwarzen Löcher zu überlappen beginnen, muss die "Reise in Richtung der Singularität" naiv denkend die Richtung ändern, was auch immer diese Richtung bedeutet, denn auf dieser Seite wird oft erwähnt, dass die Bewegung in Richtung der Singularität wie die Bewegung in Richtung morgen ist ( reisen Sie also in der Zeit, nicht im Raum).
Nun können sich Informationen nur in Richtung eines abnehmenden r ausbreiten, d. h. Änderungen im Gravitationsfeld können sich nur mit Lichtgeschwindigkeit in Richtung eines abnehmenden r ausbreiten. Aber wenn das stimmt, dann müssten die Teilchen, die sich auf ihre eigene Singularität zubewegen, Informationen aus anderen Regionen innerhalb des neuen gemeinsamen Schwarzen Lochs erhalten, so dass Informationen nach außen wandern müssten, also r erhöhen würden. Aber das ist nicht möglich, und Änderungen im Gravitationsfeld können sich nicht nach außen ausbreiten (Erhöhung von r).
Da fallen mir zwei Dinge ein:
Teilchen, die sich auf ihre eigene Singularität zubewegen, müssten eine zeitliche Richtungsänderung vornehmen, sobald sich die Ereignishorizonte zu überlappen beginnen
Dazu müssten Teilchen Informationen (Änderungen im Gravitationsfeld) erhalten, die sich im neuen gemeinsamen Schwarzen Loch nach außen ausbreiten (zunehmendes r).
Frage:
In der Allgemeinen Relativitätstheorie sind Gravitation und die Struktur der Raumzeit ein und dasselbe. Wenn die beiden Schwarzen Löcher verschmelzen, kodiert das Gravitationsfeld bereits die Information „wo ist die Zukunft“, und tatsächlich fallen die Dinge genau deshalb .
Sie haben Recht, dass das „Wackeln“ im Gravitationsfeld sozusagen einige Zeit braucht, um herumgetragen zu werden. Wenn beispielsweise zwei Schwarze Löcher verschmelzen, wird die Information über die Verschmelzung mit Lichtgeschwindigkeit transportiert, bevor sie die Gravitationswellendetektoren auf der Erde erreicht. Befindet sich ein Teilchen jedoch in einer Region, in der sich die beiden Schwarzen Löcher berühren, dann befindet es sich konstruktionsbedingt in einer Region der Raumzeit, in der diese Information bereits vorhanden ist. Beide Schwarzen Löcher verzerren die Raumzeit in diese Richtung und ihre Schwerkraft bestimmt, wohin die Zukunft weist.
Intuitiv können wir uns vorstellen, dass sich die Richtung der Zeit aufgrund des Gravitationseinflusses des neuen Schwarzen Lochs geändert hat, das sich dem ursprünglichen System aus Teilchen und Schwarzem Loch näherte. Wenn das neue Schwarze Loch in die Nähe kommt, verzerrt es die Raumzeit anders und ändert die Art und Weise, wie sich das Teilchen bewegt. In Bezug auf die (richtige) Aussage, dass das Herunterfallen der Singularität in die Zukunft geht, verzerrt das neue Schwarze Loch die Raumzeit, um zu ändern, „wo die Zukunft ist“. Zu ausreichend späten Zeitpunkten werden die Schwarzen Löcher vollständig verschmolzen sein und sich in einen stationären Zustand begeben haben, wenn eine einzige Singularität vorhanden sein wird.
Um Missverständnisse zu vermeiden, zwei Randbemerkungen:
Ich sollte darauf hinweisen, dass wir, sobald sich die beiden Schwarzen Löcher berühren, sie nicht mehr unterscheiden können, da der Ereignishorizont keine lokale Wirkung besitzt. Mit anderen Worten, man kann nicht sagen, wo ein Schwarzes Loch beginnt und das andere endet. An zwei sich berührende schwarze Löcher als Analogie zu denken, um den Prozess besser zu verstehen, kann pädagogisch sein, sollte aber nicht zu ernst genommen werden.
Wie von Safesphere in den Kommentaren erwähnt , müssen wir uns auch daran erinnern, dass ein externer Beobachter niemals etwas in das Schwarze Loch fallen sieht. Dazu gehört auch der Stern selbst. Daher wird ein externer Beobachter niemals wirklich sehen, wie sich das Schwarze Loch bildet, geschweige denn, dass zwei Singularitäten verschmelzen. Infolgedessen sieht ein externer Beobachter die Verschmelzung der beiden Schwarzen Löcher, bevor er die Bildung einer Singularität sieht, sodass er nicht wirklich eine Verschmelzung von Singularitäten oder ähnliches sieht. Wenn der Beobachter in das Schwarze Loch fällt, wird es, wenn er schließlich eine Singularität sieht, bereits eine einzige geben.
Beachten Sie, dass in jedem Fall das Problem "Woher kennt ein Teilchen die Richtung der Zeit?" hängt überhaupt nicht davon ab, dass die Raumzeit Singularitäten aufweist, und das gleiche Problem könnte auch für andere Raumzeiten gestellt werden. Zum Beispiel würde die gleiche Frage gestellt, wenn man fragen würde: "Wenn ein Stern in das Sonnensystem eintritt und nahe an der Sonne vorbeizieht, woher 'weiß' die Erde, wohin er fallen sollte, da sie bereits auf die Sonne zufällt ?".
Weitere Informationen zu "ein externer Beobachter sieht niemals die Bildung eines Schwarzen Lochs" finden Sie beispielsweise in dieser Antwort .
ACuriousMind
ACuriousMind
Arpad Szendrei
sichere Sphäre
Arpad Szendrei
Arpad Szendrei
WillO
Arpad Szendrei
Arpad Szendrei
Arpad Szendrei