Излучает ли ускоряющаяся заряженная черная дыра электромагнитное излучение?

Я прочитал этот вопрос:

Заряженная частица сопровождается электромагнитным излучением (имеет поле, падающее с расстоянием как 1/r), когда движется с ускорением.

Излучает ли постоянно ускоряющаяся заряженная частица электромагнитное излучение или нет?

Он излучает свет, потому что «возмущает» электромагнитное поле. Чтобы понять это, достаточно окунуть палец в неподвижный водоем и провести им по кругу. Волны воды будут исходить от вашего пальца. У этих волн есть энергия, а это значит, что у вас отнимают энергию. То же самое касается сборов. На самом деле это почти автоматически следует из конечной скорости распространения света. Электрическое поле неподвижного заряда подчиняется закону Кулона. Если заряд вдруг начнет двигаться, то поле уже не будет подчиняться закону Кулона, но и не может мгновенно измениться везде из-за конечной скорости распространения. Вместо этого из заряда выходит «ударная волна» информации со скоростью c. Эта ударная волна содержит электромагнитную энергию и движется со скоростью света — это и есть свет.

введите описание изображения здесь

Почему ускоренный заряд излучает энергию?

Исходя из этого, на ум приходят две вещи:

  1. все ускоряющие заряды излучают ЭМ излучение (потому что возбуждают поле)

  2. ничто не может ускользнуть от черной дыры (как и электромагнитное излучение)

И я не могу примирить эти два одновременно, потому что если свет (ЭМ-излучение) не может выйти из черной дыры, то как она его излучает, если ускоряется?

Вопрос:

  1. Излучает ли ускоряющаяся заряженная черная дыра электромагнитное излучение?
Могут ли две заряженные черные дыры взаимодействовать? Изменятся ли их курсы? Если вибрировать дыру, будет ли она излучать излучение? Кажется, так. Например, когда вы вибрируете электрон.
Могут ли две заряженные черные дыры вращаться вокруг друг друга из-за заряда?
Конечно, они излучают энергию. Как они ускоряются? В электрическом поле.
Ответ на многие ваши вопросы о черной дыре один и тот же — внутри настоящей черной дыры ничего нет. Все, что когда-либо падает, остается на горизонте навсегда, включая первоначальную материю сколлапсировавшей звезды.
Также обратите внимание, что ускорить черную дыру не так уж и просто. Вы не можете просто толкнуть или потянуть его, как на картинке. Нужны либо сильные приливные гравитационные силы, либо сильное электромагнитное взаимодействие.
@safesphere как насчет столкновения (на высокой скорости) с другим небесным объектом?
Объект не может буквально «столкнуться» с черной дырой, как с другим объектом, потому что у черной дыры нет поверхности. Вместо этого черная дыра поглотит объект или часть объекта. В этом процессе действительно будут какие-то мгновенные приливные силы, влияющие на симметрию черной дыры, поэтому возможны мгновенные всплески излучения (гравитационного или электромагнитного).
Актуально, я думаю: «Как гравитация ускользает от черной дыры? - PBS Space Time» youtu.be/cDQZXvplXKA также затрагивает вопрос о том, как электромагнитное поле «ускользает» от черной дыры.

Ответы (2)

Да, будет излучать. Свет исходит не изнутри черной дыры. Ускоренный заряд черной дыры влияет на электромагнитное поле вокруг горизонта событий, но за его пределами.

Вы могли бы задать тот же вопрос, что и сейчас, о гравитационных волнах. Двойные системы черных дыр излучают гравитационные волны, даже если гравитационная волна, упавшая в черную дыру, не могла уйти.

Но разве ЭМ волны не распространяются из пространства, непосредственно окружающего заряд, т.е. в горизонте событий черных дыр. И поэтому не может убежать? Разве гравитационные волны могут распространяться наружу не потому, что колеблется сама ткань пространства-времени, а не что-то В этой ткани? Можете ли вы дать мне ссылку на источник?
Также, если вы правы. Тогда бы черные дыры не теряли энергию БЕЗ излучения...
Немедленный поиск в Google, кажется, предполагает, что они не излучают электромагнитное излучение.
@jensenpaull Они теряли или получали кинетическую энергию. Не масса.
@jensenpaull Я не уверен, действительно ли кто-нибудь делал этот расчет или нет. Но совершенно ясно, что у вас будет радиация. Заряженная черная дыра будет действовать как исходный член для электромагнитного тензора энергии-импульса в уравнениях Эйнштейна-Максвелла. С сохранением энергии проблем нет, потому что ускоряющаяся черная дыра нуждается откуда-то в источнике энергии; это также источник излучаемой энергии. (Стационарно заряженная черная дыра не будет излучать).
Мне было бы интересно, если бы вы могли дать ссылку на результат вашего поиска в Google. Все, что я обнаружил, это то, что настоящие черные дыры электрически нейтральны, поэтому не излучают электромагнитное излучение. Но это не относится к вопросу.
Я не изучал общую теорию относительности. Но разве уменьшение KE черных дыр также не уменьшит кажущуюся массу черных дыр? Хотя я знаю, что KE зависит от фрейма, поэтому могу ошибаться.
Вы правы, я не указал в своем поиске в Google, что черная дыра была заряжена. Однако. Мысленный эксперимент. Если бы кто-то вошел в черную дыру с передатчиком, он мог бы сказать нам, как будет выглядеть внутренняя часть черной дыры, поскольку он мог бы послать сигнал из черной дыры. Я мало что из этого изучал, но это, похоже, противоречит всему, что мне говорили.
@jensen From math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/… В этом смысле черная дыра — это своего рода «замороженная звезда»: гравитационное поле — это ископаемое поле. То же самое относится и к электромагнитному полю, которым может обладать черная дыра.
Если свет ускользает за горизонт событий, то почему его называют черной дырой? Вы говорите, что свет исходит не из-под горизонта событий, но заряд воздействует на поле за пределами горизонта событий. Но для распространения электромагнитных волн должен быть первоначальный db/dt de/dt, приходящий из-под горизонта событий, чтобы «запустить» электромагнитную волну за горизонт?
@jensenpaull Лайт не сбегает из черной дыры. Некоторое электромагнитное поле окружает черную дыру, когда она неподвижна. Затем вы ускоряете черную дыру. ЭМ поле вблизи горизонта будет следовать за горизонтом. ЭМ поле немного дальше от горизонта будет подчиняться уравнениям Максвелла. Уравнения Максвелла сообщают полю в данной точке пространства, как оно должно измениться, принимая во внимание то, как выглядит поле в окрестностях этой точки. Неважно, связаны ли линии поля с точечным зарядом или с черной дырой. Линии поля меняются. Это приведет к волновому решению.
@jensen Ничто не может исходить из-под EH (горизонта событий), включая электромагнитные воздействия и гравитацию. Заряженные тела, падающие в сторону ЧД, влияют на электромагнитное поле и кривизну пространства-времени вне ЧД. Как только они пересекают EH, эти изменения фиксируются или «окаменевают» в терминологии той статьи Usenet, на которую я ссылался ранее.
OTOH, удаленный наблюдатель все равно никогда не увидит, что что-либо пересекает ЧД, а то, что видят ближайшие наблюдатели, зависит от того, попадают ли они в ЧД или нет.
Черные дыры искривляют свет, искривляя пространство. Такое представление о черных дырах работает, когда вы катаете мячи на батуте. Но батут в данном случае не работает, потому что он не объясняет красное смещение. Встаньте между мной и черной дырой и посветите светом, и я увижу, что это Красное смещение, потому что черная дыра оттягивает пространство от нас, замедляя частоту света. А это значит, что время для вас бежит быстрее. Это также означает, что когда вы пересекаете горизонт событий, вы все еще излучаете свет. Он просто смещается в красную сторону, пока его частота не станет равной 0. Вселенная закончится раньше, чем я увижу ее.

Вы должны принять во внимание, как дыра ускоряется. Это потому, что другие заряды создают поле. И так же, как два электрона, взаимодействуя виртуальными фотонами, могут создать реальный фотон, не выходя из себя, так и дырка может это сделать. И, как говорит @Andrew, две дыры могут излучать настоящие гравитационные волны (настоящие гравитоны), не выходя из дыры. Внутренняя часть отверстия не меняется. Только окружающий конденсат фотонов (или гравитонов).

Бремстралунг