Могут ли кажущиеся горизонты быть вложенными?

Я знаю, что абсолютные горизонты событий сложны и зависят от деталей метрики из-за их телеологической природы. Но я предполагаю, что изолированная гравитационная сингулярность массы М без близлежащей материи в целом окружен захваченными нулевыми поверхностями до видимого горизонта радиусом примерно 2 г М (как видно удаленному наблюдателю), так как локально она должна «выглядеть» как обычная черная дыра Шварцшильда.

Но это, по-видимому, подразумевает, что кажущиеся горизонты могут быть вложены друг в друга. Например, рассмотрим две гравитационные сингулярности с массами М и м разделены расстоянием (если смотреть с далекого наблюдателя) между 2 г м и 2 г М :

введите описание изображения здесь

Что сделал бы удаленный наблюдатель, наблюдающий за световым лучом, если бы он исходил из точки Икс между сингулярностями и внутри обоих видимых горизонтов? Если он находится на пойманной нулевой поверхности с центром в М , то он должен двигаться влево, но если он также находится на пойманной нулевой поверхности с центром в м , то он должен двигаться вправо. (В частности, если М находится так далеко, что его приливные силы пренебрежимо малы, то световые лучи в пределах внутреннего видимого горизонта должны локально «не знать, что они там».)

Одно возможное решение, которое я могу себе представить, состоит в том, что световой путь движется влево, если смотреть с далекого наблюдателя, но м движется к М еще быстрее и наступает на световой луч, так что луч движется вправо относительно м . (В этом случае наблюдатель будет наблюдать м кажется, что он движется быстрее света, но я думаю, что это нормально, потому что он очень далеко, поэтому локальная лоренц-инвариантность не нарушается.) Но что, если сингулярности начинаются в относительном покое (если смотреть с далекого наблюдателя)?

Этот вопрос некорректен в нескольких отношениях. Во-первых, кажущиеся горизонты всегда лежат внутри горизонтов событий, поэтому далекий наблюдатель никогда не сможет наблюдать кажущийся горизонт (или что-либо, происходящее внутри него). Во-вторых, кажущиеся горизонты зависят от вашего выбора семейства пойманных нулевых поверхностей. Для конкретного выбора семейства не может быть нарисованной вами структуры гнездования (точнее, я не знаю, что вы имеете в виду). В-третьих, сингулярности черных дыр обычно подобны пространству (т. е. они являются «моментами времени», а не «точками в пространстве»), поэтому я не уверен, что вы имеете в виду, когда вкладываете их друг в друга.

Ответы (1)

Когда вы падаете в черную дыру, горизонт событий представляет собой черную область, которая расширяется до почти плоской поверхности. Предположим, вы продолжаете падать, и вы проходите р   "="   2 м для метрики Шварцшильда или р +   "="   м   +   м 2   −   Вопрос 2 , для Вопрос заряд или угловой момент для метрики Рейснера-Нордстрема или Керра соответственно. Вы пересекаете горизонт событий, и то, что вы наблюдаете, не является чем-то особенным. Черная поверхность сохраняется, но теперь это уже не горизонт событий. Это кажущийся горизонт. За этими симуляциями входа в черную дыру интересно наблюдать.

Видимый горизонт зависит от кадра. Если ваш партнер падает в черную дыру, а вы падаете в черную дыру позже, ваш кажущийся горизонт не будет таким же, как кажущийся горизонт вашего партнера. Вы можете ускориться, чтобы догнать своего партнера и войти в его кадр, пока вы находитесь в ее прошлом световом конусе, и ваш ускоренный кадр может достичь ее до того, как она попадет в сингулярность. Делая это, вы трансформируете свой кажущийся горизонт в ее. В некотором смысле, вводя ускоренный кадр или последовательность кадров, вы сокращаете собственное время, оставшееся до достижения сингулярности. Горизонты событий являются инвариантами, но кажущиеся горизонты зависят от системы координат.

Интересный вопрос: как падающий наблюдатель узнает, что он пересек горизонт событий? Чтобы сделать это по времени, требуются часы с планковской точностью. Такие часы были бы массивными, достаточно массивными, чтобы изменить массу черной дыры и, таким образом, изменить измерение. Тогда есть целая проблема волос BPS или брандмауэров. Есть ли какая-нибудь физическая сигнатура, которая может сказать наблюдателю, что его горизонт событий превратился в кажущийся горизонт?

Могут ли кажущиеся горизонты быть вложенными?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v