物质是否会在黑洞的事件视界之外累积?


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我的理解是,当接近黑洞的事件范围时,时间变慢并且接近停止。我已经看到它解释了几个地方,包括下面的最后一段中的简短解释:http : //en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#General_relativity,引用如下:

Oppenheimer和他的合著者将Schwarzschild半径边界上的奇异性解释为表明这是气泡在其中停止的边界。对于外部观察者来说,这是一种有效的观点,但对于堕落的观察者而言却不是。由于这种特性,这些坍缩的恒星被称为“冰冻恒星” [17],因为外部观察者会看到恒星的表面在坍塌将其带入Schwarzschild半径内的瞬间及时冻结。

那么,这是否意味着实际上没有任何东西掉进黑洞中(可能是黑洞形成了什么东西)?这是否也意味着物质正在其事件范围之外累积?据我了解,这将是黑洞外部的视角。如果是这样的话,我想知道我们是否会在事件视界周围观察到大量的物质,但是它会发生极大的红移吗?

编辑:

我注意到一个不同问题的答案,尤其是结尾部分,在这里也提供了一些见解:https : //astronomy.stackexchange.com/a/1009/1386

编辑:

有人将这些YouTube视频放在一起很好地解释了这个概念,似乎表明这个想法正在吸引人!

https://www.youtube.com/watch?v=yZvgeAbrjgc&list=PL57CC037B74307650&index=118 https://www.youtube.com/watch?v=b1s7omTe1HI

编辑:

这个新的YouTube视频很好地描述了这个想法,并将其描述为黑洞的工作方式!

https://youtu.be/mquEWFutlbs


2
您应该在阅读的地方引用它。但是,我想您正在谈论从遥远的观察者那里观察到的相对论效应(延迟)。这是对的吗?
Py-ser 2014年

1
我的个人观点:这就是原因(与霍金辐射一起,使BH在有限的时间内消失,从外面看),为什么事件地平线永远无法形成。但这还不是主流意见。
杰拉尔德2014年

@ Py-ser-是的,这是正确的,我说的是相对论效应。
乔纳森(Jonathan)

Answers:


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是的,从我们的观点来看,您是完全正确的。

摘自基普·索恩(Kip Thorne)的书“黑洞与时间扭曲:爱因斯坦的残暴遗产”。

就像从屋顶掉落的岩石一样,恒星的表面起初缓慢下降(向内收缩),然后越来越快。如果牛顿的万有引力定律是正确的,那么内爆的这种加速将无情地继续下去,直到没有任何内部压力的恒星高速破碎到一个点。根据奥本海默和斯奈德的相对论公式,并非如此。取而代之的是,当恒星接近其临界周长时,其收缩变慢而逐渐变慢。恒星越小,爆炸的速度就越慢,直到它精确地冻结在临界圆周上为止。无论等待多长时间,如果一个人静止在恒星外部(即静止在静态外部参照系中),就永远无法看到恒星在临界周长内爆。

“内爆的冻结是不是由恒星内部某种意想不到的广义相对论力引起的?不,一点也不,Oppenheimer和Snyder意识到。而是由临界周附近的引力时间膨胀(时间流变慢)引起的。静态外部观察者看到的,爆炸恒星表面上的时间必须越来越缓慢地流动,当恒星接近临界圆周时,相应地,恒星内部或内部发生的一切(包括其内爆)必须表现为缓慢运动,然后逐渐冻结。”

“虽然看起来很奇怪,但更奇怪的是Oppenheimer和Snyder公式得出的另一种预测:尽管如静态外部观察者所看到的那样,内爆在临界圆周处冻结,但向内看的观察者却根本不冻结。在恒星表面。如果恒星重一些太阳质量,并开始约太阳的大小,那么从它自己的表面观察,它会在大约一个小时的时间内内爆到临界周长,然后继续内爆过去的临界点并继续缩小周长。”

“通过从恒星表面的观察者的角度看待奥本海默和斯奈德的公式,即使恒星沉入其临界周长内,也可以推断出内爆的细节;那就是可以发现恒星被压缩到无限密度和零体积,然后可以推断出紧缩时空曲率的细节。” P217-218

好的,所以从我们的角度来看,所有问题都将聚集在临界周长附近,而不会进一步。很好,从理论上讲,该壳可以对外部宇宙施加所有所需的力,例如重力引力,磁场等。在我们不确定的情况下,在黑洞无限期的未来,诸如奇点之类的点确实存在。宇宙本身无限的未来无法对这种宇宙施加这种力量。当观察者越过临界圆周并经过时间膨胀的过程到达宇宙的尽头时,这种“奇异性”才被“达到”。

这显然是一个积极研究和思考的领域。这个星球上一些最伟大的思想家正在以不同的方式来处理这个问题,但到目前为止尚未达成共识,但有趣的是,似乎开始出现共识。

http://www.sciencealert.com/stephen-hawking-explains-how-our-existence-can-escape-a-black-hole

斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)在2015年8月的一次会议上说,他相信“信息存储在黑洞内部并不像人们期望的那样,而是存储在事件视界的边界上”。他的评论提到了“信息悖论”的解决,这是一场长期的物理学辩论,霍金最终承认,落入黑洞的物质并没有被破坏,而是成为了黑洞的一部分。

有关更多信息,请访问:http : //phys.org/news/2015-06-surface-black-hole-firewalland-nature.html#jCp

在90年代中期,美国和荷兰的物理学家Leonard Susskind和Gerard't Hooft还提出了信息悖论,他提出当某些东西被吸进黑洞时,其信息在事件视界上留下了二维全息烙印,这是一种“气泡”,其中包含一个黑洞,所有事物都必须穿过该黑洞。

很难理解发生在黑洞视界中的情况。显而易见,从广义相对论出发,是从这个宇宙中的外部观察者的角度来看,任何坠入的物质都不能超过临界周长。然后,大多数科学家改变了观点,以解释从一个堕落的观察者的角度来看,他们将如何在很短的时间内前进,以满足黑洞中心的奇异点。这引起了这样一个观念,即每个黑洞的中心都有一个奇点。

但这是一种幻想,因为达到奇点所花费的时间对于我们在外部宇宙中基本上是无限的。

事情不能越过关键时刻这一事实也许不是“幻想”,而是非常真实的。从我们的观点出发,这个问题必须成为围绕关键周长的“壳”。当我们留在宇宙中时,它永远不会掉落到周围。因此,谈论黑洞内部的奇点是不正确的。还没有发生。

在每种情况下,通过事件视域的路径确实会导致奇异性,但是在所有情况下,它的不确定性都遥遥无期。如果我们在这个宇宙中,还没有形成奇点。如果还没有形成,那么质量在哪里?群众正在对这个宇宙施加拉力,对吗?那么它一定在这个宇宙中。从我们的角度来看,它一定只是事件范围的这一侧。

令人惊讶的是,有可能证明这一点。最近宣布的两个黑洞合并发现的引力波伴随着来自同一天空的未经验证但可能匹配的伽马射线爆发。从传统观点来看这是莫名其妙的,该观点认为所有物质都将被压缩为奇异点而无法再次出现。

如果两个黑洞合并并发出伽玛射线,那么……以上肯定是与广义相对论一致的解释。从我们的角度来看,大众从来没有完全通过事件的视线到达,并被合并的巨大暴力(有些逃避)所打扰。它可能是一口深的引力井,但是如果施加了正确的踢力,那么非常强大的伽马射线就应该能够逃脱(由于更大的黑洞的接近而产生的吸引力)。

对类似事件的进一步更精细的观察(可能相当频繁)可能会提供更多证据。没有其他可信的解释。


谢谢您的回答,我想看看是否能引起进一步的讨论!
乔纳森

2
对您的原始问题再发表一则评论。黑洞将开始像已爆恒星中间的微小蒸气泡,该恒星已达到足够强的引力“压力”。然后它会随着周围物质和能量的下降而膨胀并到达其临界周长,因此,我认为从外部观察者的观点来看,任何物质都不会在临界周长“内部”。
ctrebor

仅供参考,我正在寻找证明/引用以奖励赏金。
乔纳森

证明/参考是什么?关于Oppenheimer&Snyder有很多参考。你还要吗?
ctrebor

2
您的引力波注释似乎难以理解质量与引力场之间的差异。关于GW的检测并没有说质量从黑洞中(内部)排出或以其他方式转化为各种形式的辐射。能量已经存在于宇宙内部和事件视界之外的引力场中。正是能量转化为辐射。孔中的“实际上”是无关紧要的:重要的是场(即重力场和EM场)。
zibadawa timmy

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您所描述的基本上是1960年代后期以前对黑洞的“坍缩星”(Eng)或“冰冻星”(Rus)解释。那是一个错误。

假设您相对于黑洞较远且静止。您将观察到下落的物质渐近地接近地平线,随着其红移而变得越来越微弱。这是否意味着在地平线上出现“团块”?为了找出答案,假设您将自己扔向黑洞,试图抓住所看到的问题。您会发现它很久以前就掉入了黑洞。

换句话说,回答即将发生的事件是否会成团的最明智的方法是从该即将发生的事件的框架来看情况。在那里很明显:不,它不会结块,因为它在有限的适当时间内越过了地平线。(顺便说一句,对于Schwarzschild黑洞来说,从静止状态坠落恰好是Schwarzschild径向坐标和适当时间的牛顿力学。)

1939年,Oppenheimer和Snyder承认了“令人欣慰的观点”,但是直到1960年代,在Zel'dovich,Novikov等人的工作下,它才被普遍认为是在社区中真正意义重大的。1965年,彭罗斯(Penrose)引入了基于Eddington-Finkelstein坐标(1924/1958)的共形图,该图非常清楚地表明,恒星坍塌并没有减慢,而是继续保持奇异。有关这种观点转变的历史概述,请参见。Kip Thorne等人,《 Memberane Paradigm》(1986年)。这些相对论在许多相对论教科书中都有介绍。

好的,但是由于在适应静止的远距离观察者的帧中仍然需要花费无数的时间,这是否意味着在该帧中永远不会形成地平线?它的确形成了:论据中的基本假设是,入射物质不一定要到达地平线的中心才能形成或越过先前存在的地平线才能扩大。但是这种假设是完全不正确的。

事件范围是根据未来的无限光来定义的,大致来说就是如果等待无限时间,光线是否会逃逸。这意味着地平线的位置在任何时候都不仅取决于发生了什么,而且还取决于将来发生什么。在遥远的静止观察者的视野中,当物质落向事件视界时,它的确会减速至渐近地趋近……但是视界也随之扩展而达到它。类似地,最初的塌陷物质并不需要完全塌陷到中心即可形成事件层。


如何使霍金辐射引起的黑洞的有限寿命与事件视界扩展所需的无限长的时间(未来)一致(在外部时间范围内)?

不需要:[编辑]特定的时间坐标不能覆盖整个流形是坐标图的错误,而不是时空的错误[/ edit]。从每个事件中,发出理想光线的全向轨迹。事件视界是时空区域的边界,这些光线都不会从时空区域逃逸到无穷远。这个问题有一个客观的答案-对于任何给定的光线,它要么会逃脱要么不会。

外部观察者需要等待很长时间才能确定事件范围的确切位置,但这是一个完全不同的问题。在霍金辐射的作用下,黑洞会缩小,但这并不能改变某些事件的光线无法逃逸并因此存在事件视界的事实。

这是一个球形坍缩星形成一个黑洞并随后蒸发的彭罗斯图:

蒸发的黑洞的彭罗斯图

光线在图上以±45°斜向传播。请注意,存在一个区域,出射光线(对角线从左下角到右上角)不会逸出,而是会遇到奇异点(粗体,水平虚线)。地平线本身就是图中标记的线,延伸到恒星中:它实际上应该从左侧的(垂直虚线)线出发,而不是从恒星坍塌的表面延伸。那是因为来自恒星内部的一些(理想化的,非相互作用的)光线也将无法逃逸到无限远。r = 2 m r = 0[R=0[R=2[R=0

现在,假设在此图上绘制了像时间一样的曲线,这些曲线固执地远离地平线,并且您坚持使用沿它们的参数作为时间坐标。是否已经选择了排除地平线的坐标这一事实与事件地平线是否实际存在相一致?分辨率很简单:如果要讨论地平线,请停止使用排除地平线的坐标。


这是正确的吗?从黑洞外部的参考点开始,物质确实会累积(或聚集在一起),接近事件范围,但是最终,当更多物质积聚时,事件范围会扩展以吞没它?
乔纳森

2
如果您坚持要以这种方式定义“聚集”,是的,尽管我不会。对于后一个问题,实际上,不是:随着视野的扩大,它承载了过去掉落的东西的冻结的,经过红移的图像。这就是我不将前一种情况称为“结块”的原因。相反,Schwarzschild时间坐标(或对遥远的静止观测者进行适当的概括)在地平线上表现不佳,因此不应在此处使用。
Stan Liou 2014年

1
我不同意不应使用外部时间参考,因为如果我们看到一个黑洞,这就是我们将“看到”的东西。您提出了一个有趣的观点,即事件范围扩大时,之前掉入的所有物质的“图像”都向外移动。也感谢您抽出宝贵的时间提供详细的答案,这非常有启发性!
乔纳森

1
@StanLiou如何使霍金辐射引起的黑洞的有限寿命与扩大事件范围(在外部时间范围内)所需的无限时间(未来)一致?
杰拉尔德2014年

1
“……但是视野也不断扩大以满足它。” 从遥远的静止观察者的角度来看,这需要多长时间?
卡米尔·索佐

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我们需要思考的问题只是其中的时间膨胀效应发生。然后通过从各个角度思考观察,即自由落体和外部观察者,我们可以将正在发生的事情似乎正在发生的事情相对应。

时间的经验

我们必须记住,以一定速度运动的物体将以较慢的速度穿越时间(或第四维)。这并不意味着它移动得慢一些,否则显然不会“以一定速度”行进。

时间变慢的地方在于物体本身的物理过程的滴答声。换句话说,按照您的速度,我的时钟将以我以87%的光速飞过您的速度慢一倍。我通常会挥动手臂,但是根据您的说法,我似乎会挥舞着我的手臂,速度是原来的两倍,而且似乎也被压缩了(与这无关)。

坠落物体的观点

如果您是物体掉入黑洞,则在接近事件范围时会加速,但是对这种接近的反应将花费越来越长的时间,以至于您根本不会掉入黑洞。 。从您的角度来看,您处理事件范围的方法将成倍增长。

换句话说,您会陷入极速的黑洞,但您几乎不会在脑海中注册它,因为相对论使您没有足够的时间

固定观察者的观点

现在,黑洞影响之外的静止观察者将观察到非常不同的东西。关于您的血统的光(或更确切地说,信息)将变得越来越红移,但是要真正到达他们的眼睛将花费越来越长的时间。

这意味着观察者认为,坠落的物体会在事件范围内减速至停止并消失。

那么真正发生了什么呢?

  • 掉落的物体掉落得很快,但几乎没有意识到它的发生
  • 静止的观察者会认为该物体消失了,并且从未到达事件视界。
  • 库珀利用一些引力书籍来拯救人类。

观察者如何才能完全看到一个黑洞,如果从他的位置开始,没有足够的质量落入该黑洞中以使其成形并开始存在呢?
LocalFluff 2015年

@LocalFluff“看到黑洞” 什么意思?如果您是说观察它的引力作用,那么我看不到这个问题。
罗布·杰弗里斯

您的第一部分是错误的。花费有限的适当时间,即对象(例如您)经历的时间。作为一个巧合,这说明了从静止状态到Schwarzschild黑洞的径向自由下落,到达地平线(或任何特定的Schwarzschild径向坐标)所花费的时间恰好与牛顿重力的预测完全匹配。
Stan Liou,2015年

@RobJeffries但是对于所有外部观察者来说,它将仍然是一颗中子星。无论如何观察,外面的观察者都不会形成黑洞。人们可能会看到一个黑洞正在穿越背景物体。不积聚的SMBH根本不发光,而在其表面附近有数百万个太阳质量的中子星则非常疯狂。
LocalFluff 2015年

1
@LocalFluff中子星和黑洞是完全不同的。半径不超过Schwarzschild半径的任何中子星都不可能存在。这就是为什么您可以看到中子星。
罗布·杰弗里斯

5

逻辑上的结果是,事件地平线无法形成,因为在事件地平线形成之前(费马无穷下降),第一个粒子渐近地减速到零。

因此,从外部看,事件范围的出现需要花费无限的时间。但是由于霍金辐射,黑洞仅存在有限的时间。因此,不会形成事件范围。

令人沮丧的是,您至少必须是Stephen Hawking,才能不被称为极客。

当前规避这种悖论的主流方法是切换到纯粹的相对论几何学中,它具有时空下降性,没有经历事件的视界。这样一来,您可以避免将事件视界视为极点,而将奇点置于黑洞的中心,该黑洞受尚未研究量子引力的物理定律控制。


这是一个有趣的观点,而且非常发人深省。看看关于黑洞的进一步发现将会很有趣。我仍然想知道黑洞形成时“在”黑洞内部的问题(例如,我认为这件事确实在黑洞/事件范围内)。尽管,如果正确的话,物质的“图像”会随事件范围扩展,但从外部角度来看,即使该物质也可能位于事件范围的边缘。
2014年

@Jonathan如果您假设使用Schwarzschild解决方案(最简单的黑洞形式),则需要从外部观察者中区分出三个区域:空间区域,光区域和时间区域。浅色区域对应于事件范围。如果您在这些区域之间转换物质的属性,它们会改变其物理性质,以至于“物质是”一词意义不大,“物质”或“是”都没有。一个空间维度会随着时间改变角色。
杰拉尔德2014年

1
@乔纳森(Jonathan)一种思维方式是,物质的信息存储在事件层中,一些流体模拟表明由于物质的落入,事件层的分形结构。这可能是克服信息悖论的一种方法。那既不是Schwarzschild也不是Kerr解决方案。
杰拉尔德2014年

1
我想知道如果真的有任何“存在”,我们是否真的可以“窥视黑洞的裙子下面”。我们当然不能,任何宣称存在奇异性的人都存在于黑洞中,只是在说他们正在使用的数学模型就是一个。如果构成黑洞的所有质量/能量在事件视界被压缩为二维表面,是否有任何方法可以观察到区别?瑞士奶酪上有孔,但没有人断言孔是瑞士奶酪。
霍华德·米勒

@Gerald仅供参考,我正在寻找奖赏的证明/参考。
乔纳森

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令人发指的宇宙学家!

我在此讨论中迟到了,因为我看到它已经进行了数年,并且不知道是否仍然有人在监视此线程,但是可以继续。

我在80年代后期在加州大学伯克利分校学习了天体物理学,因此,如果这样的话,我的信息也许有点过时,并且事先致歉。在过去的30年中,我花了很多时间思考这个问题,并提出了一些想法。

首先,这些推测基于以下假设:

  • 时间在事件范围内停止
  • 一个堕入EH的下降的观察者向后看会观察到宇宙迅速老化以致死亡
  • 不带电,不旋转,太阳质量黑洞
  • 2-3个太阳质量的恒星足以克服中子的简并压力并形成黑洞(在讨论中称其为2)

如果为真,则推测:

  • 从说3个太阳质量的恒星开始
  • 我们必须从它的“出生”来考虑一个偶数地平线的存在和参数
  • Schwarzschild的最小半径仅为12英里(2个太阳质量)
  • 原始主序列星半径约100,000Km(红色巨星为100M + Km)
  • 观察者最初是绕着恒星运行的
  • 恒星燃烧掉最后百分比的氦气,然后级联直接坍塌成黑洞
  • 当恒星崩溃时,一些物质收缩到恒星质心的12英里内(称其为2太阳质量)
  • 现在已经形成了数学的事件视界,并且该半径处的所有物质的时间都停止了
  • 不管外面是半径持续下降,因为时间还没有停止创建压缩球体周围的EH
  • EH内部的物质已经继续下降。(它必须保持势头)。或者,时间是否会在整个整个Schwarzschild球体的EH范围内停止,从而使所有物质冻结在位置上(对于外部观察者而言是未知的?(未知)(也许时间倒转了!!))
  • 外部观察者将在EH STOP坠落并辐射时观看此事
  • 回望宇宙的坠落事物现在会看着宇宙迅速老化,甚至死亡。
  • 如果是这样,这意味着在形成EH之后,所有下降的EH物质都会被困在EH处,直到黑洞蒸发为止。
  • 这也导致落入物的巨大压缩,其后继落入的更快的时间范围内。
  • 在给定的示例中,这是整个太阳物质,它们都迅速压缩并增加了压力。(在EH的时间已经停止,因此从我们绕行的太阳观测器的角度来看,没有相互作用发生,但是从EH到更远的地方,逐渐膨胀的层逐渐减少,压缩成相当于一整颗新恒星在几秒钟内燃烧其燃料的时间。很多秒。IESUPERNOVA)
  • 而且,在EH处的物质太阳质量与西南部内部的2个太阳质量之间已经引起了引力吸引力失衡
  • 实际上,所有由恒星坍塌形成的黑洞都应该以12英里宽的2个太阳质量的schwarzschild半径开始生活。
  • 这种黑洞尺寸的增长(不包括原始黑洞)仅应归因于EH物质的增加或黑洞EH的合并。
  • 只要我们坚持认为堕入黑洞的观察者会看到宇宙在他(她)的身后迅速衰老,无论在我们的一生中,甚至在它的一生中,都不应该掉入EH中。
  • 因此,所有对黑洞辐射的检测都是由于非常靠近EH的物质的相互作用
  • 哪个提出了问题,GRAVITY是否超越了EH?
  • 如果不是这样,那么黑洞在创建时应该损失“ 2”个太阳质量(只能测试是否可以在可见的双对超新星创建之后测量质量。
  • 但是,如果重力确实超出了EH的范围,那么EH上的太阳质量的重力应该对内部的物质施加反作用力,从而减小EH内部的坍塌!
  • 另外,我们的新重力波探测器应该有“听见”的“振铃”效应,因为内部的物质不仅会无限折叠成奇异点,还会从重力和不同的时间膨胀层“反弹”并回荡
  • 虽然如此,该结果甚至可能导致“托勒斯”排序,其中维被交换或颠倒(时间/距离),而不是奇异
  • 加上这些相反的内力使普朗克密度增加,我们可能最终会得到一些奇怪的时空拓扑。
  • 纯粹的猜测:如果只是改变时间的箭头,黑洞内的环境就会从大爆炸(白洞?)开始看起来很像我们自己宇宙的历史。(从我们的角度来看,宇宙并没有扩展,而是压缩成具有不同距离的圆环,从我们的角度来看它们具有不同的时间膨胀水平)
  • 作为一名本科生,我写了一篇论文,说我们的宇宙是一个黑洞的内部,在过去的30年中,我看到许多理论都吸引(抱歉)这种解决方案
  • 包括有关我们的宇宙是在4维“球体”上的压缩(3D)全息图的最新观点,该全息图表示等于我们整个已知宇宙的熵的事件范围。优雅。

很抱歉在这里发表冗长的评论。我敢肯定,这个想法比瑞士奶酪有更多的漏洞。所有这些与我们无法互动的小口袋宇宙形成了一个什么样的宇宙!

可用于进一步理解这些概念的问题和答案如下:

事件范围可以改变形状吗?

如果该事件在时间范围内锁定到事件范围,则它无法移动(相对于EH)。如果坠入的物质可以见证宇宙的终结,甚至只是很长时间,那么根据定义,该物质将被时间膨胀锁定。如果它不是TD锁定的,那么坠入的观察者应该无法看到他们后面的宇宙年龄。

然后,如果EH可以改变形状,则:

  • 物质需要随EH一起运动(加速度,动量,自由能?)
  • 或EH(作为数学定义)可以移动而与物质的位置无关,从而改变了物质的时间膨胀量,在EH外部减慢/加速/停止物质,或者如果物质已经存在于EH内则产生未知的影响嗯 (大概EH的尺寸总是会增加,但是形状呢?)
  • 重塑身材:EH可以是椭球形吗?薄煎饼?如果它可以从球面变为薄饼状,这是否不意味着已经在EH内部靠近球形半径的物质现在从黑洞中冒出,就像半径突然缩小一样?(除非再次被EH拖累)
  • 如果是这样的话,黑洞合并是否会通过构成霍金辐射以外的一种全新的黑洞发射形式来使物质从EH内部逸出呢?我们将如何检测到这一点?我们怎么知道

我认为答案完全取决于LIGO和该工具的更强大版本,将来会在网上发布。观察重力波及其合并的黑洞引起的重力波及其相关的伽马射线爆发的变化,到达时间,频谱比较以及最终方向,将帮助我们准确把握事件视界碰撞时发生的情况!

感谢您抽出宝贵的时间来审查这些想法!


2
1)将您的文本放在两颗星之间,因此:*this text*,所以将是斜体。2)3个太阳团远远不足以产生黑洞。3)时间仅在远距离观察者身上停留在EH上,落入EH的物体在经过EH时没有任何感觉。4)所有大写文本看起来都不太好,我建议使用斜体格式(或者,双星使您的文本变为粗体)。
彼得说恢复莫妮卡

对您的文字墙做些事情。如果您希望人们阅读您的贡献,请确保它易于阅读。
Jan Doggen '18

非常有趣的反馈,肯定会令人发指!如果将来的观察(尤其是黑洞合并的LIGO观察)是否确实将时间冻结在事件视界上,将会很有意思。有趣的是,如果时间冻结在那里,事件视界将无法改变形状!绝对令人发指。
乔纳森

4

给出了几个很棒但技术性的答案,我不能在那些非常好的答案中添加任何内容,这些答案解释了为什么认为黑洞在其事件范围内“冻结”是没有用的。但是我可以用更本质上有用的哲学观点来给出答案,即相对论的中心课是现实涉及在不同时间和地点发生的一堆事情,因此现实是局部的。 因此,如果您想知道某个时间和地点发生了什么(不管您如何决定给那个时间和地点编号,就像选择如何协调地球表面),那么您应该问一个在那个时间和地点!

根据这个简单的规则,我们应该想象问问某个人是否越过事件视界是否已经形成黑洞。他们会说它已经存在,并且会说他们将在有限的时间内到达那个中心黑洞。您是否要接收该消息是一个更困难的问题,但是由于现实发生在某个地方,他们会说同样的话,我们总是可以想象在那里有人会遇到它-并问他们。或者至少,想象一下在沟通困难或不可能的情况下他们会说些什么。

如果遵循这一简单规则,那么所有这些明显的坐标悖论都会立即消失。坐标是用于进行计算的有用语言,但它们不是用于对“什么是”进行断言的有用语言。这是观察的问题,并且所有观察都是局部的 -没人能观察到坐标,而从任意坐标选择中得出的结果太多。


1
所有观察结果都是本地的 ”-这个简单的声明令人难忘!哥本哈根解释...纠缠...没有独立的现实吗?
Chappo说恢复莫妮卡

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无论如何,科学是无法获得的。科学必须是经验性的,因此它必须基于观察者,因此它只能描述局部事件。那可能会限制其范围。这就是我们将隐形的因素排除在科学之外的方式,但是我们不知道还会失去什么。不过,如果某人说黑洞已经形成,并且他们越过了事件视界,那么我们必须允许黑洞确实存在-即使我们知道我们永远不会收到消息,因此无法生成全局概念根据我们自己的观察。
Ken G

爱因斯坦对现实是相对的这一事实深感困扰,这就是为什么他在1950年写信给薛定er的原因:“除了劳厄,你是唯一的当代物理学家,他发现如果只有一个诚实,人就无法摆脱对现实的假设。他们中的大多数[其他物理学家]根本看不出他们正在与现实进行什么样的冒险游戏-现实性与实验确定的事物无关。”
Chappo说恢复莫妮卡

1
我总是对这种态度感到惊讶,因为在我看来,我们将永远受到感知能力的限制。永远无法保证我们能够以某种纯净的形式感知现实-它将永远是通过我们过滤器的东西。即使选择科学,也会带来额外的过滤条件,在哪里可以保证没有损失?
Ken G

0

观察者跌入黑洞并没有看到自己不受阻碍地落入奇点。黑洞将始终在无穷远之前蒸发,因此,坠入的观察者将落入蒸发的黑洞的中心,除了普遍的热死以外,没有发现其他特别之处。


1
顺便说一句,各地的物理学家似乎对添加无穷大后会发生的事情感到困惑。忽略黑洞蒸发。声称物理学在所有参考系中都同样适用。除非遥远的观察者没有参照系,否则在无限长的时间之后,坠入的物体仍然永远不会掉落地平线。因此,没有明显的理由说坠入的观察者在时间=无限远时会有正常的经历。您不必添加无穷大或除以无穷大。当您尝试做时,您与物理概念失去了联系。
聪明的人

1
整个问题来自无效的分析扩展。就像试图将宇宙描述为光子会看到的那样。宇宙仅以两种状态存在:t = 0和t = 1。这两个状态不会共享任何可发现的关系,而是真正的任意性,因为光子经验需要将时间除以无穷大,因此没有意义可谈。
聪明的人

我没有看到这个答案有什么问题,假设黑洞实际上是由于霍霍辐射而蒸发掉的,并且时间膨胀使得观察者掉入黑洞中观察了宇宙的未来。如果对此进行详细说明,可能会很好。绝对是一个有趣的想法!在这种情况下,我不认为会涉及无限的时间,因为在黑洞蒸发之前会经过有限的时间。另请参阅:astronomy.stackexchange.com/questions/2524/…–
乔纳森

2
这是错误的,因为入侵者会在很短的时间内按自己的时钟到达中心。他们只是不关心无限远处的某个人使用的时间坐标,并且我们不应该使用非本地时间坐标来表示其他地方的“正在发生什么”。这是相对论的中心课程之一-现实是局部的,所以要问现场的人 所有其他一切都只是坐标,而太多的是由坐标组成的。
Ken G

确实,这类似于宇宙学中出现的问题-“可观测的宇宙”。除此以外,还有一条龙,我们掠过了宇宙学原理,但我们所知道的是,我们永远不会知道完整的,整体的,宇宙以及任何可能包含观察者的东西。经历,但我们永远不会。
Ken G
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