Когда черная дыра проходит сквозь пространство-время, влияет ли это на него?

Ничто во Вселенной не стоит на месте. Он всегда в пути откуда-то куда-то. Черная дыра следует по траектории во Вселенной, перемещаясь из одной точки пространства-времени в другую точку.

Глубоко внутри каждой черной дыры есть точка, которую мы никогда не могли охарактеризовать.

Мой вопрос в том, оказывает ли сингулярность и, возможно, мощные гравитационные поля вокруг сингулярности какое-либо измеримое влияние на область пространства-времени, через которую она проходит? Представьте себе недеформированную область пространства-времени. Через некоторое время черная дыра проходит через это пространство-время, затем движется дальше. Пространство-время, через которое он прошел, просто возвращается к повседневному недеформированному пространству-времени?

Ответы (2)

Нет, черная дыра или любой другой гравитационно притягивающий объект не меняет пространство-время навсегда, а только влияет на пространство-время вокруг себя. Самый простой способ убедиться в этом — рассмотреть ЧД в ее собственной системе отсчета. Здесь ЧД стационарна, а пространство-время вокруг нее описывается метрикой Шварцшильда . Если бы ЧД прошла мимо вас и оставила после себя физический отпечаток в пространстве-времени (типа следа), то из системы отсчета ЧД это означало бы, что вы пролетите мимо нее, и она начала бы производить след в том направлении, в котором вы двигались. Вы не имеете такого эффекта на ЧД.

бхвэйк Неправильный сценарий прохождения наблюдателем и черной дырой друг друга, если смотреть из систем отсчета наблюдателя ( слева ) и черной дыры ( справа ).

Ничто во Вселенной не стоит на месте.

Это не совсем правильно.

Каждый объект неподвижен (т.е. покоится) в своей собственной системе отсчета.

Черная дыра следует по траектории во Вселенной, перемещаясь из одной точки пространства-времени в другую точку.

За исключением того, что черная дыра покоится в своей собственной системе отсчета.

Глубоко внутри каждой черной дыры есть точка, которую мы никогда не могли охарактеризовать.

Мы характеризуем его как сингулярность.

Мой вопрос заключается в том, оказывает ли сингулярность и, возможно, мощные гравитационные поля вокруг сингулярности какое-либо измеримое влияние на область пространства-времени, через которую она проходит?

Сингулярность есть свойство искажения пространства-времени внутри черной дыры, т.е. результат действия гравитационного поля черной дыры.

Гравитационное поле влияет на пространство-время как внутри, так и вне горизонта событий. Горизонт событий — это то, что определяет размеры черной дыры.

Представьте себе недеформированную область пространства-времени. Через некоторое время черная дыра проходит через это пространство-время, затем движется дальше. Пространство-время, через которое он прошел, просто возвращается к повседневному недеформированному пространству-времени?

Он становится все более и более искаженным, а затем все менее и менее искаженным. Поскольку диапазон гравитационного поля бесконечен, оно никогда не бывает неискаженным.

Нет никакого постоянного воздействия на пространство-время (например, нет ничего похожего на трек, «выдолбленный» сквозь пространство-время).

Однако, поскольку пространство-время искажается, возникает своего рода постоянный эффект в том смысле, что, например, наблюдатель может видеть объект, проходящий через такое гравитационное поле, как испытывающий замедление времени относительно (удалённого) наблюдателя. Это было бы постоянным в том смысле, что разница во времени вычисления наблюдателя и объекта не будет отменена. Скорость, с которой изменения времени вернутся к норме, но не накопленное время, которое каждая из них зафиксирует, которое останется другим (при отсутствии прохождения наблюдателем подобного искажения в пространстве-времени).

Мне придется рассмотреть ваше утверждение о том, что все находится в своей собственной системе отсчета. Проблема, конечно, заключается в природе пространства-времени, о чем мы свободно говорим, но пока не можем его охарактеризовать. Мой вопрос касается областей пространства-времени, которые когда-то были заняты черной дырой, но теперь находятся достаточно далеко от черной дыры, на нее уже никак не влияют. Если, как вы утверждаете, объект стоит неподвижно в своей собственной системе отсчета, означает ли это, что пространство-время, которое он занимает, также стоит на месте?
Пространство-время @HowardMiller - это не «материал», через который движутся вещи, это система координат. Вы думаете о нем как о материале, который может быть постоянно деформирован, но это не так.
@ Ашер, так что же такое перетаскивание en.wikipedia.org/wiki/Frame-drag ?
Перетаскивание кадра @HowardMiller — это эффект, который происходит рядом с массой, когда масса все еще находится рядом, как и со всеми гравитационными эффектами. Это не происходит после того, как месса пришла и ушла; вы не будете летать через пустое пространство вдали от всех массивных объектов и не будете зависеть от перетаскивания кадра.
@ Ашер, я понимаю, о чем ты говоришь, и мой вопрос скорее гипотетический. Поскольку природа пространства-времени накладывает на физические процессы определенные качества (например, скорость света), я не могу не задаться вопросом, есть ли какое-либо последействие на пространство-время после того, как физический процесс удалился. Прямо сейчас ответ, кажется, заключается в том, что остаточного эффекта нет. Но пытался ли кто-нибудь доказать, что это так? И... кто-нибудь рассматривал способы его проверки?
Вы все еще думаете о пространстве-времени как о субстанции. Это просто не так (и это то, что говорят экспериментальные данные - см. Эфирные теории для получения дополнительной информации).