Черные дыры из антивещества

Если предположить на секунду, что где-то есть карман антиматерии, достаточно большой, чтобы сформировать все типы объектов, которые мы можем видеть, формирующихся из обычной материи, тогда один из этих объектов будет черной дырой.

Вопрос в том, будет ли разница между черной дырой из антиматерии и черной дырой из обычной материи — с точки зрения того, как материя/антиматерия сделает черную дыру другой, или они будут одинаковыми?

Я ожидаю, что ответ будет заключаться в том, что черная дыра, образованная из антиматерии, сохранит свойства антиматерии таким образом, что, если она сольется с черной дырой такого же размера, образованной из обычной материи, они аннигилируют друг друга. преобразовать в чистую энергию. Будет ли это правильным пониманием?

Ответы (5)

Этот другой вопрос, упомянутый в комментариях к вопросу, также обсуждал аннигиляцию частиц и нейтрализацию электрического заряда внутри горизонта событий. В любом вопросе теорема об отсутствии волос превосходит все. Если ОТО — это конец истории, идентичность частицы разрушается сингулярностью. Даже если теории гравитации после ОТО спасут Вселенную от создания сингулярностей, это не имеет значения, потому что форма массы-энергии внутри горизонта событий не имеет значения для внешнего мира.

Все еще не совсем то, что я искал в ответе - мне было особенно интересно понять, есть ли у кого-нибудь какая-либо теория относительно того, что происходит внутри , независимо от того, было ли это наблюдаемым снаружи (я согласен, что это не так). Хотя это может показаться неуместным, я имею в виду другой дополнительный вопрос, ответ на который будет иметь большое значение.
В ОТО идентичность частицы теряется в сингулярности. Никто не знает достаточно о теориях после ОТО, чтобы сказать, как выглядит «материя насыщения» — это своего рода конечная (в реальном смысле конечная) цель описать максимально плотную материю.
В то время как идентичность частиц, таких как электроны, нейтроны и т. д., теряет идентичность, вопрос здесь заключается в том, теряют ли они свою идентичность за пределами материи/антиматерии, даже если на субатомных частицах, что кажется неразумным, поскольку это означало бы, что что-то становится ничем, если оно даже не преобразовано. в энергию - однако я принимаю этот ответ как лучшее понимание, данное GR, в то время как я надеялся, что кто-то мог бы придумать лучший ответ после GR.
поскольку это снова всплыло на первый план, я бы поставил под сомнение посылку о том, что все потеряно, а не с учетом квантовой механики. Это говорит о том, что в черной дыре нет потери информации. motls.blogspot.com/2012/05/… Информация также представляет собой отрицательные барионные числа. Теперь, можно ли увидеть что-либо за пределами черной дыры, то есть разницу в излучении Хокинга, будет зависеть от того, повлияет ли CP-нарушение на распределение виртуальных пар, которые его вызывают, и мои знания/догадки не достигают этого.
@annav: И в любом случае, если черная дыра сжимается, настоящий горизонт событий не формируется. Я не удивлюсь, если увижу теорему, показывающую, что в случае заряженной ЧД, которая в конце концов испаряется, каждая геодезическая уходит внутрь.
И я возражаю против утверждения, что нейтрализация заряда будет неизвестна внешнему миру — горизонты черных дыр несут заряд, и этот заряд виден извне.
Последнее предложение ответа немного тонкое. Второй закон термодинамики черных дыр говорит нам, что в результате столкновения мы должны получить один или несколько горизонтов событий с общей площадью, превышающей сумму площадей двух начальных горизонтов. (Это предполагает классическую физику и слабое энергетическое условие.) Мы, конечно, ожидаем, что это повлечет за собой создание единого нового горизонта, охватывающего обе сингулярности, и что слияние сингулярностей произойдет за этим горизонтом. Однако вполне возможно, что космическая цензура здесь не работает.
@JerrySchirmer: я не понимаю, что Эндрю имеет в виду под «нейтрализацией заряда» или его отношением к настоящему вопросу. Заряд сохраняется. Антивещество может иметь любой электрический заряд, в том числе и нулевой. Как вы указали, электрический заряд — это переменная, которую нельзя обнаружить в теоремах об отсутствии волос. Заряд — не единственное, что различает частицы и античастицы. Например, антинейтрино отличаются от нейтрино. Здесь важно то, что черные дыры «забывают» квантовые числа, такие как лептонное число падающей материи.
Да, я тоже. Но я действительно хотел, чтобы это было выброшено.
Даже если предположить, что это не так, и внутри горизонта существует какая-то идентичность материи или антиматерии — слияние черной дыры из антиматерии размера X с дырой из блока материи размера X приведет к полностью фотонной черной дыре размера 2X. У него все еще была бы вся эта энергия в ловушке внутри горизонта, и мы бы ничего не поняли.

Нет, слияние черной дыры, образованной материей, с черной дырой, образованной антиматерией, не привело бы к превращению черных дыр в энергию — не говоря уже о взаимной аннигиляции аккрецирующейся материи/антиматерии за пределами горизонта событий, что, безусловно, вызвало бы много фейерверков.

Горизонты событий похожи на Вегас: что там происходит, остается неизвестным внешнему миру. Энергия столкновений материи и антиматерии не может уйти за горизонт. Помните, что горизонт событий — это не физическая поверхность, как яичная скорлупа, это просто «точка невозврата». Когда две черные дыры «сливаются», они просто имеют перекрывающиеся области. Если частица антиматерии, происходящая из одной области, встретится со своим дополнением внутри другой области, это ничем не отличается от случайного столкновения внутри одиночной черной дыры; если бы у вас была целая черная дыра, образованная антиматерией, состоящая из частиц, это, безусловно, привело бы к большому количеству таких аннигиляций, но преобразование массы в энергию внутри горизонта событий было бы непостижимым для внешнего наблюдателя.

Поскольку черная дыра по существу является выражением достаточно глубокой кривизны пространства-времени в общей теории относительности, и ожидается, что гравитация антиматерии будет такой же, как и гравитация материи, я бы сказал, что разницы нет.

С практической точки зрения я ожидаю, что очень маловероятно, что абсолютно вся антиматерия будет всосана в черную дыру. Все исследованные случаи связаны с образованием релятивистских струй вещества, выбрасываемого с полюсов аккреционного диска. Эти струи выдавали бы себя как антиматерию, когда они сталкивались с обычной материей, и испускались бы высокоэнергетические фотоны (гамма-лучи), характерные для аннигиляции материи и антиматерии.

Хороший ответ, но не конкретно то, что я искал (моя вина, и я обновлю вопрос) - я специально искал интерпретацию того, что происходит с антиматерией, которая всасывается в черную дыру - перестает ли она быть антиматерией или есть какая-то другая интерпретация того, как она будет складываться против задней дыры, всасывающей обычную материю?

Согласно Торну («Черные дыры и искажения времени»), вся материя, приближающаяся к сингулярности черной дыры, сводится к общей вырожденной форме — материи и антиматерии. В моем понимании материя перестает сохранять какое-либо сходство с тем, что существовало вне черной дыры. Атрибуты, отличающие материю от антиматерии, убраны.

Согласно новейшим астрономическим наблюдениям и вере в то, что черные дыры могут играть фундаментальную роль в эволюции галактик, я задаюсь вопросом, может ли это привести к объяснению нарушенной симметрии после Большого взрыва. Возможно, черные дыры могли бы объяснить, где находится вся эта антиматерия — спрятана за горизонтом. Возможно ли это, и если да, то как и почему?

Проще говоря, 1 черная дыра + 1 черная дыра из антивещества ТОЧНО такого же размера приведет к высвобождению большего количества энергии, чем кто-либо на Земле может представить. Если материя + антиматерия = аннигиляция, то делать это в больших масштабах означало бы просто высвобождение большего количества энергии.

Проще говоря, быть «черной дырой» просто означает, что она достигла достаточной массы, чтобы коллапсировать в атомном масштабе под действием собственной гравитации. Он по-прежнему состоит из того, что в него входило.

В заключение, 1 частица материи + 1 частица антиматерии (умноженное на количество использованных вами частиц) = 2 гамма-луча (умноженное на # начальных частиц)

Это неверно по причинам, указанным в других ответах.