Dichte kugelförmige Hülle eines Schwarzen Lochs mit einer Region im Inneren [Duplikat]

Ich werde ein Gedankenexperiment vorschlagen, das auf zwei Ideen basiert.

Erstens: Eine gleichmäßige Kugelschale übt nach dem Schalensatz keine Gravitationskraft auf Objekte aus, die im Inneren der Schale vorhanden sind.

Zweitens: Ein Schwarzes Loch, das von Materie geschaffen wurde, die dicht genug ist, um innerhalb seines Schwarzschild-Radius zu liegen , ist unausweichlich, sogar durch Licht.

Angenommen (fragen Sie nicht, wie) wir eine einheitliche Kugelhülle erschaffen, die vollständig aus Materie besteht, die dicht genug ist, um ein Schwarzes Loch zu bilden, so dass wir einen kontinuierlichen Ereignishorizont haben, der als zwei konzentrische Kugelregionen erscheint. Man kann sich das als Kugelschale mit unendlich vielen Schwarzen Löchern unendlicher Größe vorstellen (zumindest aus makroskopischer Sicht, um Paulis Ausschlussprinzip zu vermeiden) oder einfach mit einer sehr großen Massendichte über der Oberfläche (was ist zulässige Dicke in radialer Richtung, um ein dreidimensionales Konstrukt zu bleiben). Die überlappenden Ereignishorizonte lassen dieses System von außen als ein einziges Schwarzes Loch erscheinen. Offensichtlich ist dieses System instabil und wird ziemlich schnell zu einem chaotischen Knirschen zusammenbrechen, aber bevor es dazu kommt, scheinen seine Eigenschaften widersprüchlich zu sein.

Was passiert also im Inneren? Diese Frage sollte wahrscheinlich für vollständig überlappende innere Ereignishorizonte beantwortet werden (so dass keine Region innerhalb der Hülle außerhalb des kollektiven Ereignishorizonts liegt und alle „Kerne“ des Schwarzen Lochs innerhalb des Ereignishorizonts jedes anderen Schwarzen Lochs liegen). und für etwas Raum, der zwischen den Ereignishorizonten von Schwarzen Löchern auf gegenüberliegenden Seiten der Hülle vorhanden ist, so dass eine ereignishorizontfreie Region innerhalb der Hülle existiert. Werden Objekte im Inneren die Auswirkungen der Gravitationskraft spüren oder wird es eine glückliche Insel ohne äußere Schwerkraft sein (dh einfach flacher Raum)? Variiert die Antwort je nachdem, welche Haupttheorie verwendet wird, um sie anzugehen?

Antworten (1)

Das Schalentheorem gilt in voller allgemeiner Relativitätstheorie, ein Ergebnis, das als Theorem von Birchoff bekannt ist.

Im Inneren passiert nichts Besonderes, bis die Materie auf den Radius Ihres Beobachters zusammenbricht oder Ihr Beobachter versucht, durch die Hülle der Materie nach außen zu sehen. Das wird natürlich nicht funktionieren. Aber das ist keine lokale Messung.