Может ли что-нибудь вращаться вокруг черной дыры с погружением за горизонт событий?

Горизонт событий — это граница, откуда свет не может выйти. Но можно ли что-нибудь еще?

Что-то с реальной массой будет набирать инерцию при падении в черную дыру. Сначала он будет в основном увеличивать свою скорость, чем приближаясь к скорости света, его масса будет расти, придавая ему инерцию и кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы он мог хорошо взобраться на гравитацию с другой стороны.

Если я отпущу игрушечную машинку (с ничтожно маленькими колесами, чтобы не учитывать инерцию вращения и отсутствие трения) в долину, она обменивает потенциальную энергию гравитации и кинетическую энергию, чтобы пройти через долину и выйти на Обратная сторона.

Итак, мой вопрос: если я отпущу свой игрушечный космический корабль вокруг черной дыры таким образом, что часть его орбиты окажется ниже горизонта событий, почему он не появится после того, как войдет внутрь горизонта событий? Он напряг всю свою инерцию, падая внутрь, этого должно хватить только на то, чтобы выбраться!

Что-то забирает его инерцию/кинетическую энергию? Трение черной дыры? Преобразуется ли его потенциальная энергия в какой-либо другой тип энергии, кроме кинетической, которую нельзя обменять на потенциальную энергию?


РЕДАКТИРОВАТЬ:

У меня есть несколько указателей, но, к сожалению, я не очень понимаю, как они отвечают на мой вопрос. Итак, я прихожу к следующему:

Перейти в 3D:

Это сечение вращательно-симметричного объекта (колодца, с косыми устьями на устье), линия симметрии - -.-.-.- (по вертикали).

\      |      /
 \     .     /
  \    |    /
   |   .   |
   |   |   |
   |   .   |

Вид сверху на тот же объект представляет собой 2 концентрические окружности:

        ---
       ( o )
        ---

Если я отпущу шарик от края по некоторой инерции, так что шарик не упадет в вертикальный выступ колодца, он будет иметь кривую траекторию у наклонных краев колодца. Это то же самое, как объект, падающий на черную дыру, но выходящий из нее, не касаясь горизонта событий. Он ускоряется вниз и теряет эту скорость, когда возвращается обратно.

\
 \
 (_
   \
    \

Если объект упадет в черную дыру, это то же самое, что мяч, достигший части колодца с вертикальными стенками, он будет продолжать ускоряться, превращая потенциальную энергию в кинетическую, но без малейшей надежды когда-либо выбраться обратно, скатываясь вниз навсегда.

Я не знаю, хорошее это объяснение или нет.

Как уже неоднократно говорилось здесь, в пределах горизонта (шварцшильдовской) черной дыры время «указывает» на сингулярность. Пересечь горизонт изнутри было бы равносильно путешествию назад во времени. Вы потратили какое-то время на поиск существующих здесь вопросов и ответов по этому (или связанному с ним) вопросу?
@AlfredCentauri Да, я знаю об этом факте. Да, я потратил некоторое время на его изучение, но не смог найти ничего, что, по моему мнению, отвечало бы на мой вопрос/что я понял.
Я думаю, что ваш подход наивен. Общая теория относительности определяет необычные конфигурации. Технически объяснение состоит в том, что характер изменения времени и радиальных координат и наклоны светового конуса π / 2 . Любой объект, материя или свет, пересекающий горизонт, может двигаться только в направлении сингулярности в центре черной дыры.

Ответы (1)

если я отпущу свой игрушечный космический корабль вокруг черной дыры таким образом, что часть его орбиты окажется ниже горизонта событий, почему он не появится после того, как войдет внутрь горизонта событий?

Не может, потому что за горизонтом событий течение времени представлено убывающей r-координатой. Это означает, что времяподобные и светоподобные геодезические оканчиваются в сингулярности. Вы можете увидеть это из метрики, если вы выбрали r меньше, чем радиус Шварцшильда. Тогда r- и t-координаты меняются местами.