Если я упаду в испаряющуюся черную дыру, где я окажусь?

Этот вопрос беспокоил меня некоторое время. У меня есть грубая гипотеза...

Насколько я понимаю, наблюдатель, упавший в черную дыру, пересечет горизонт событий в определенное будущее (надлежащее) время, и это не будет травмирующим событием, если черная дыра достаточно велика (например, приливные силы будут достаточно велики). незначительный).

Кроме того, наблюдатель увидит, как Вселенная наверху «ускоряется», и может увидеть, как любая будущая дата достигает отдаленной точки, прежде чем пересечь горизонт событий .

Кроме того, черные дыры испаряются, что может привести к некоторым оговоркам в отношении двух предыдущих утверждений (которые не учитывают испарение).

Итак, предположим, что у нас есть большая черная дыра, которой суждено испариться и исчезнуть в 10 50 году нашей эры. И предположим, я прыгну в него с телескопом, позволяющим наблюдать за Землей. Прежде чем я достигну горизонта событий, я увижу, как 10 50 г. н.э. прибудет на Землю. В этот момент я увижу астрономов на Земле, размахивающих флагами, чтобы показать, что они видели исчезновение черной дыры. Поэтому, если я посмотрю «вниз», я увижу пустое пространство, в котором не вырисовывается черная дыра. Так где я? Если я просто дрейфую в космосе, значит ли это, что я в облаке всех других объектов, которые когда-либо падали в дыру?

Теперь моя грубая гипотеза: по мере того, как я падаю, и дыра становится меньше, а кривизна у горизонта становится более острой, меня будут мучить приливные силы и взрывать излучение Хокинга. Любое протяженное тело, которое у меня будет, распадется, поэтому «я» выживу только в том случае, если стану нерушимой точкой, а облако таких частиц — это то, что астрономы видят в последней вспышке излучения Хокинга. Это хоть близко к правдоподобности?

Существуют ли неиспаряющиеся черные дыры?
@honeste_vivere был прав; это редактирование не имеет смысла как редактирование.
«Кроме того, наблюдатель увидит, что Вселенная выше «ускоряется», и может увидеть, как любая будущая дата достигает отдаленной точки, прежде чем пересечь горизонт событий». – Это распространенное заблуждение, неверное даже в случае неиспарения (поэтому весь ваш вопрос не имеет особого смысла): любой падающий наблюдатель пересечет горизонт событий за конечное собственное время. В этой точке пересечения линии слова наблюдателя и горизонта событий световой конус прошлого наблюдателя не будет охватывать всю вселенную за пределами черной дыры, что легко доказать с помощью диаграммы Крускала-Секереса.
(Я должен упомянуть, что @finbot уже указал на это ниже, поэтому его ответ заслуживает некоторых голосов.)

Ответы (6)

Несколько вещей:

1)То, что наблюдатель, пересекающий горизонт событий, не обязательно ощущает вредное воздействие В МОМЕНТ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ горизонта, это не означает, что он неизбежно не окажется в сингулярности, где будет много вредных последствий. - все времениподобные кривые, которые пересекают горизонт, заканчиваются в сингулярности за конечное время собственного времени. Для частицы, падающей в невращающуюся черную дыру, на самом деле это столько же собственного времени, сколько потребовалось бы для падения в ньютоновскую точечную массу.

2) Вы должны быть очень осторожны с тем, что вы подразумеваете под «горизонтом» в случае черной дыры, которая в конечном итоге испаряется. Существует несколько определений «горизонт», и в зависимости от того, как вы разрешаете сингулярность и как испаряется дыра, эти различные определения могут различаться по смыслу — наиболее распространенное различие — это видимый горизонт — «точка, в которой для этого заданное время, вы не можете вернуться», а горизонт событий — «точка, в которой вы ДОЛЖНЫ оказаться в сингулярности». Возможно, ваше пространство-время испаряющейся черной дыры может иметь кажущийся горизонт, но не горизонт событий, например. В этом случае весь парадокс исчезает.

3) Тщательный ответ на этот вопрос требует тщательного рисования диаграммы Пенроуза-Картера соответствующего пространства-времени. Если бы вам удалось каким-то образом настроить его так, чтобы вы упали, запускали свои ракеты достаточно долго, чтобы пережить повторное сжатие горизонта, краткий ответ заключается в том, что вы не получили бы всю информацию обо всем будущем, только то, что определено по «нулевому прошлому» горизонта — вы узнали бы обо всех светоподобных и времениподобных лучах, падавших в горизонт, но не о тех, которые направлялись бы к тому месту, где раньше был горизонт в разы позже, чем когда горизонт был там.

Извините, если этот ответ слишком болтлив. Могу уточнить в комментариях, если нужно.
+1 за ваш третий пункт о диаграмме Пенроуза, в частности
Не уверен, что это отвечает на вопрос. 1) хорошо, что произойдет раньше, я достигну сингулярности или увижу флаги? 2) если мы можем согласиться с тем, что я не пересекаю горизонт событий (потому что он длится недостаточно долго или вообще не существует), то где я окажусь? 3) Я поработаю над схемой, но последовательность событий мне пока не ясна.
Что ж, цель рисования диаграммы состоит в том, чтобы увидеть, что на самом деле вы не увидите все флаги — вы увидите их подмножество, соответствующее «нулевому прошлому» точки, в которой вы пересекаете видимый горизонт. (другое странное последствие испарения черных дыр состоит в том, что совокупность их видимых горизонтов на самом деле образует проходимую времяподобную поверхность в большем пространстве-времени). Поскольку вы ни в коем случае не сможете обогнать местный свет, вы не получите никаких более серьезных парадоксов, чем те, которые вы получили бы от кривизны пути в парадоксе близнецов.
Извините, вышеизложенное было не так ясно, как хотелось бы. Будет точка пространства-времени, где видимый горизонт исчезает, или вы пересекаете видимый горизонт. Светоподобные лучи, сигнализирующие об этом событии, уйдут в будущее и пересекутся с землей. Затем обратно возвращались светоподобные лучи с информацией о высоких полетах. Но к тому времени ты уже выберешься из ямы. Так что никакого противоречия.
Поправьте меня, если я ошибаюсь, но я, кажется, помню из «Гравитации» Уилера и др. что ускорение ракет, оказавшихся внутри горизонта черной дыры, не поможет, а даже усугубит ситуацию. Но, возможно, они рассматривали только случай без ротации для этого конкретного комментария.
Это на самом деле звучит прямо сейчас, когда я думаю об этом. В случае с вращением, я знаю, на самом деле это так, что вы не вынуждены пересечь кольцевую сингулярность — есть внутренний горизонт, внутри которого световые конусы перестраиваются, и стационарность снова возможна.
Я до сих пор не совсем понимаю, но вижу, что мне придется самостоятельно провести серьезное исследование, прежде чем я получу хорошее представление об эволюции пространства-времени вблизи испаряющейся черной дыры. Спасибо.
Фактическая диаграмма или ссылка на нее очень помогли бы.

Насколько я понимаю, свободно падающий наблюдатель, который падает в черную дыру, не увидит, как какая-либо будущая дата достигнет отдаленной точки, прежде чем пересечет горизонт событий. Я думаю, что это верно только для ускоряющегося наблюдателя, который зависает все ближе к горизонту.

Наконец-то я вижу, что вы действительно знаете что-то об испаряющейся черной дыре, поэтому я проголосовал за ваш ответ. Я думаю, что есть много идиотов, которые совершили математическую ошибку, думая, что инфоллер даже не достигнет горизонта событий до того, как черная дыра значительно уменьшится из-за излучения Хокинга, и, вероятно, поэтому этот вопрос получил не больше голосов за, чем против раньше . Это не меняет того факта, что определенное допущение квантовой механики по-прежнему предсказывает наличие брандмауэра на горизонте событий.
Это правильный ответ на вопрос ОП.

По вашему вопросу ведется постоянное исследование, и были предложены некоторые решения. Я рекомендую

Короче говоря, предполагается, что внутренняя энергия падающего наблюдателя полностью преобразуется в кинетическую энергию, а затем в излучение. Это излучение называется излучением до Хокинга. Хотя есть и контраргументы.

Испарение черной дыры — это событие, которое происходит до того, как частица успевает достичь горизонта событий в координатном времени. Когда метрика Шварцшильда используется для отслеживания событий за пределами горизонта событий, существует только одна реальность, независимо от координат, используемых для проведения измерений. То есть, как рассчитано с использованием метрики Шварцшильда, независимо от того, измеряется ли оно в координатном времени или в местном (собственном) времени, черная дыра испарится до того, как частица сможет достичь горизонта событий. Это говорит о том, что физически невозможно пересечь горизонт событий. Если вам нужно более полное объяснение, я написал короткую статью на эту тему: Weller D. «Пять заблуждений, используемых для связи черных дыр с релятивистским пространством-временем Эйнштейна». Успехи физики, 2011, т. 1, 93 .

Я думаю, что это неправильно. Тот факт, что сторонний наблюдатель никогда не замечает, как вы пересекаете горизонт событий, не означает, что вы не пересекли горизонт событий за короткое время. На самом деле черная дыра заканчивает испаряться намного позже, чем вы пересекаете горизонт событий.
Есть только одна реальность и одна логическая последовательность событий. Точка обзора, с которой производятся наблюдения, не меняет логической последовательности. Если снаружи черной дыры наблюдается, что черная дыра испаряется до того, как можно пересечь горизонт событий, то та же самая реальность происходит везде, где проводятся наблюдения. Из-за замедления времени, вызванного гравитацией, объект, падающий на черную дыру, будет воспринимать течение времени (измеряемое частотой света) с другой скоростью, чем удаленный наблюдатель. Но оба наблюдателя увидят одинаковую логическую последовательность событий.

Если черная дыра испарится, удаленный наблюдатель получит световые сигналы от объекта, входящего за горизонт событий, до сигнала испарения, и в этом нет противоречия. Парадокс возник из-за того, что в стационарном случае световые сигналы объекта принимаются неопределенно долго в будущее наблюдателя, и предполагалось, что так будет и при испарении.

Я считаю, что мой первый абзац ниже неоспорим. Второй абзац - это то, что я понимаю по ситуации - и вполне могу ошибаться (как и 99,9% того, что написано о черных дырах)

Важно только то, где находится падающий «наблюдатель» в момент испарения дыры. Вы можете (вероятно, должны) использовать собственное время в качестве меры, но вам нужно использовать положение (относительно горизонта событий) в качестве меры для этой цели. Итак, нам нужно как-то ответить на вопрос, «насколько далеко продвинулось собственное время в момент испарения дыры».
Qmechanic предлагает использовать обнаружение падающим наблюдателем событий вне черной дыры, и правильность этого кажется самоочевидной.

Таким образом, единственный вопрос заключается в том, способен ли свет из каждого времени, предшествующего испарению дыры, достичь местоположения падающего наблюдателя до того, как он проникнет за горизонт. Игнорируя пока квантово-механические эффекты, кажется, что ОТО предсказывает, что падающий наблюдатель остается за горизонтом.
КМ может на самом деле «перенести» наблюдателя внутрь горизонта, но опять же вопрос не в том, что происходит в собственное время, а в том, где находится наблюдатель в тот момент, когда его достигают прогрессивно генерируемые извне тактовые импульсы. Насколько я понимаю, по этому показателю «падающее наблюдение» на самом деле приближается к горизонту событий, а не падает к центральной сингулярности, как предполагает анализ, использующий собственное время для исключения всего остального.

Если я упаду в испаряющуюся черную дыру, где я окажусь?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v