Если я правильно понимаю, видимый горизонт — это граница между тем, где свет, направленный наружу, будет двигаться наружу, а свет, направленный наружу, будет двигаться внутрь. Даже если свет удаляется от черной дыры за пределы видимого горизонта, он не уйдет в бесконечность, если находится в пределах горизонта событий.
Горизонт событий — это, по сути, кажущийся горизонт в будущем, если кажущийся горизонт продолжает расти. Теоретически эти два горизонта должны сойтись... опять же, если я правильно понимаю.
Меня смущает то, как они формируются. Согласно Википедии ,
В простой картине звездного коллапса, ведущего к образованию черной дыры, горизонт событий формируется раньше видимого горизонта.
Мой главный вопрос заключается в том, как горизонт событий может образоваться «до» видимого горизонта? Я понимаю, что можно разрезать геометрию Шварцшильда так, чтобы вообще не было видимого горизонта, но если видимый горизонт существует, я до сих пор не понимаю, как и почему он мог образоваться после горизонта событий.
Я предполагаю, что вы говорите о формировании черной дыры здесь. Если мы возьмем модель Оппенгеймера-Снайдера для сферически-симметричного коллапса звезды, то сначала образуется горизонт событий, а затем видимый горизонт, который находится на горизонте событий или внутри него.
Горизонт событий — это поверхность, за которой световые лучи никогда не достигают бесконечного расстояния от черной дыры. Видимый горизонт — это поверхность, за которой направленные наружу световые лучи будут двигаться внутрь.
Они будут совпадать для статической черной дыры, но для формирующейся черной дыры с растущей массой фотон, направленный наружу, может оказаться за пределами видимого горизонта, но внутри горизонта событий, потому что масса черной дыры неизбежно больше. в будущем, если часть его будущей массы все еще находится за пределами его конечного радиуса Шварцшильда. Поскольку горизонт событий формируется в центре звезды и движется наружу, то ясно, что видимый горизонт, который всегда находится внутри горизонта событий, должен образоваться позже.
В очень упрощенной модели Оппенгеймера-Снайдера, показывающей изначально однородную звезду, состоящую из «пыли» без давления, видимый горизонт сначала формируется, когда поверхность коллапсирующей звезды совпадает с горизонтом событий, и поэтому видимый горизонт всегда совпадает с событием. горизонт. В более реалистичных моделях видимый горизонт формируется немного раньше, а затем перемещается наружу, чтобы совпасть с горизонтом событий, когда поверхность коллапсирующей звезды перемещается внутрь горизонта событий.
NB: Обратите внимание, что, хотя видимый горизонт может быть определен в любой момент времени, упомянутый выше «горизонт событий» является теоретическим идеалом, поскольку мы не можем исключить возможность увеличения массы черной дыры в будущем!