在落入事件视界之前,黑洞会通过霍金辐射蒸发吗?


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从事件视界之外的某个人的角度来看,某个东西落入黑洞的事件视界需要花费无数的时间。由于霍金辐射,从局外人的角度来看,黑洞还会在有限的时间后蒸发。

这是否意味着如果您掉入黑洞,因为黑洞会蒸发掉,那么您实际上将永远无法到达事件视界?


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只是要清楚一点,如果您陷入了一个黑洞,那么您会在奇异性消失之前很久就陷入其中并与之相遇,跌倒的人会发生什么以及外面观看的人看到的是同一事件的两种截然不同的观点。
userLTK

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正如userLTK所指出的,“某物落到事件范围之外的时间是无限长的”仅是相对于观察者观看一个物体落入的情况。进行“掉落”的实际物体并没有遇到这种情况,因此您的问题是无聊的。此外,逻辑应该表明,如果这是真的,那么任何事情都不会落入黑洞,因此​​任何黑洞都不可能形成或变大。
zephyr

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@zephyr这是一个很大的混乱点,没有人完全确定如何解决它。尚无完整答案。
Cumference爵士,16年


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我已投票决定将这个问题保留为开放状态-鉴于其他问题是直接从此问题中复制而来的,因此应该将另一个问题作为重复项予以解决。
Chappo说SE Dudded Monica

Answers:


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我几天前已经问过几个物理学家这个问题。好主意也一样,对吧?

首先,请记住,霍金辐射只是假设。这不是理论。如果我们相信这个假设,那么我们就能得到。

在广义相对论中,黑洞可以通过许多近似来描述。例如,针对黑洞的Schwarzschild解决方案将其描述为永恒的对象-某些时候不存在,而其他情况则不存在。根据此解决方案,事件范围必须一直存在,并且必须永远存在。

Schwarzschild黑洞非常准确地近似于黑洞,但正如您所知,它们无法解释黑洞的形成方式,并且(假设霍金辐射是真实的),它们无法解释黑洞最终会如何蒸发。

当然,该解决方案不会帮助我们。我一直在寻找能准确描述一个可蒸发的,可创造的黑洞的东西,但没有发现任何东西。我得出的结论以及所提出的结论是,我们的问题有一个主要问题:霍金辐射是通过量子场论来解释的。

因此,您不能简单地将GR解决方案用于黑洞。您需要将量子场论和广义相对论混为一谈(请记住,GR和QFT在许多情况下都是不兼容的)。

最后,一切都取决于我们对黑洞的了解程度。真的不可能确定哪种解决方案是最好的,而且我们无法调和QFT与GR构成了一个大问题。我能给出的最佳答案是“没有人真的知道如果不断接近黑洞会发生什么”。

我们不知道是否会到达事件视界,也不知道黑洞是否会消失。我们只是对它们的理解不够充分,以至于不知道哪种解决方案会起作用,或者我们如何将QFT纳入其中。如果我们设法找到了将GR和QFT正确组合的近似值,则我认为(但在此不作赘述),您描述的情况将是可能的。

顺便说一句,如果有可能,那么我们可以自信地说,任何大小的黑洞都可以通过潮汐力将您撕裂。随着黑洞尺寸的增加,潮汐力会减弱,因此人们会假设足够大的黑洞不会把您撕裂。

但是,如果考虑到霍金辐射,并且如果您提出的方案确实正确,则黑洞会随着蒸发而缩小。由于随着我们接近事件范围,它将以更快的速度变小,因此它将很快变得足够小,足以将我们撕裂。


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因此,假设(大假设)所有这些都以这种方式解决,并且我们可以以某种方式度过潮汐力量,那么我们是否会目睹事件的视野随着我们的临近而不断缩小,直到完全消失?然后在那一点上,我们会注意到,从我们的角度来看,黑洞消失了仅需片刻,宇宙的其余部分就已经老化了数十亿年了?
称为2voyage

我想@ call2voyage吗?上帝知道会发生什么,但是我的假设是肯定的。但是,即使您以某种方式在不断增长的潮汐力量中幸免于难,您也必须应对吸积盘和令人难以置信的强大磁场带来的极端热量。
坎皮恩爵士,16年

我问,因为这种解决方案听起来像是通往未来的单向虫洞。
称为2voyage

@ call2voyage这就是时间膨胀的作用。如果您一直接近光速,那将是相同的-您的时间将相对于宇宙的其余部分变慢,而宇宙的时间将相对于您变快。黑洞没有魔术般的时间旅行能力,它仅使用重力时间扩张。所有具有引力的物体都会应用引力时间扩张,但是当您接近其事件视界时,黑洞将继续将您的时间扩张至无穷大。
Cumference爵士,16年

是的,但是在这种情况下,您永远不会跨过视野,只是在将来结束。
称为2voyage


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正如@zephyr在评论中提到的那样,无限时间问题实际上不是问题。

当您靠近黑洞时,对于您的视点的相对时间不会像在其他参考系中一样发生变化。

观察您自己的情况,所有事情都会“实时”发生,但是,观察到您和您的情况的所有事情都会“花费无数秒的时间”。

这也是一个有争议的问题,因为已经对“坠入”黑洞的恒星进行了测量和观测(我必须对此进行事实检查)。因此,从外部观察者的角度来看,无限的时间也是不可能的。

简而言之,在不深入研究理论,假设或疯狂科学的情况下,回答问题的最佳方法就是陈述:不,这并不意味着。


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如果我们观察到一颗恒星掉入黑洞(我必须自己检查一下),那并不意味着我们已经观察到该恒星到达了事件视界。我们可能只会看到恒星被撕裂。它似乎任意地接近事件范围,以致似乎消失了,甚至从未实际从外部参照系到达事件范围。落入黑洞的所有物体的所有质量/能量似乎都被“悬浮”在事件视线的上方,其视在速度渐近地接近零。(或者我错了。)
Keith Thompson
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