Может ли что-то (опять же) когда-либо упасть за горизонт событий?

Так как меня больше смущают ответы, данные на этом сайте, на множество вариантов и дубликатов этого вопроса, причем некоторые утверждают, что с точки зрения падающего наблюдателя это происходит за конечное время, и вопрос в ОТО системы отсчета (в разделе « Могут ли черные дыры образовываться за конечное время?» ) и других, утверждающих, что все, что попадает в черную дыру, всегда асимптотически падает к горизонту событий, но никогда не пересекает его (в разделе « Как что-либо вообще может попасть в горизонт событий»). черная дыра глазами стороннего наблюдателя? ), я поставлю этот вопрос в качестве мысленного эксперимента, надеясь, что смогу разобраться в ответе и сам приду к выводу:

Представьте, что я стою на высоте час над невращающейся черной дырой массы М . Я не на орбите, но я не падаю, потому что я нахожусь в ракете, которая прекрасно противостоит гравитации, удерживая меня в неподвижном состоянии. У меня с собой волшебный шар. Это волшебство, потому что он может летать, как Супермен, толкаясь с любой конечной силой. Таким образом, неважно, насколько близко он подходит к горизонту событий, пока он не пересекает его, он может улететь радиально наружу. Теперь я сбрасываю свой шар с ракеты, и он свободно падает радиально в черную дыру. В любой момент он может решить использовать свои силы, чтобы попытаться забраться обратно к ракете, но я не знаю, когда это произойдет и произойдет ли это.

Итак, сколько времени я должен ждать, чтобы быть полностью уверенным, что мой шарик пересек горизонт событий и никогда не вернется?

Возможно, вы могли бы рассмотреть возможность включения тега мысленного эксперимента, если хотите привнести в него магию. Это сработало для Эйнштейна :)
Если ваш шар бесконечно легче черной дыры, ответ — бесконечность. Никогда нельзя быть уверенным, что оно не вернется. Но на самом деле ваш шар имеет конечную массу, которой нельзя пренебречь. Ее масса должна быть добавлена ​​к массе черной дыры. М , тем самым увеличивая его размер. Сторонний наблюдатель увидит, что его шарик засосало в черную дыру примерно тогда, когда он достигнет этого (увеличенного) гравитационного радиуса.
@ Джим хорошо, только что сделал
Я хотел бы увидеть ответ на этот вопрос в виде красивой диаграммы Пенроуза от одного из профессионалов GR. (Я так и не разобрался с ними сам, но я нахожу их чрезвычайно иллюстративными с небольшим количеством опытного руководства.)
"Ракета, которая свободно падает радиально в черную дыру" Свободно ли ракета падает в черную дыру? Если нет, то вам следует отредактировать свой пост.

Ответы (3)

Поскольку в другом ответе утверждается, что массивное магическое устройство сформируется за конечное время, я не согласен. Ждать придется вечность, но только потому, что ваше устройство волшебное.

Простейшими задачами являются сферически-симметричные. И если вы можете приблизить вещи к горизонту событий и волшебным образом убрать их, пока они остаются снаружи, то можно даже не знать, образуется ли черная дыра.

Широко известно, что две черные дыры сливаются в одну черную дыру за конечное время; это было доказано в соответствующих численных расчетах.

Этот вопрос был не о реальном мире, а о реальном мире, где есть магические устройства, которые могут двигаться по времениподобным кривым, когда захотят. Это полезный мысленный эксперимент для понимания геометрии черной дыры.

Шаг первый. Нарисуйте диаграмму Крускала-Секереса для звезды с массой M+m и выберите событие Шварцшильда. р знак равно р 0 и Шварцшильд т знак равно т 0 .

Шаг второй. Нарисуйте временную кривую, направляющуюся к горизонту событий. Рассмотрим область, в которой Шварцшильд t больше, чем т 0 и имеет р больше, чем эта кривая у этого Шварцшильда т .

Это область пространства-времени, которая видит сферическую оболочку массы м начинается с р знак равно р 0 а также т знак равно т 0 и направляясь вниз в горизонт событий массы М черная дыра.

Шаг третий. Теперь выберите любое событие в этой области пространства-времени. Это любая точка за пределами горизонта событий черной дыры, при условии, что она находится дальше, чем то, что находится ниже. Так что он древний, ожидающий образования новой, большей черной дыры. Скажи, что у него есть р знак равно р о л д и т знак равно т о л д .

Шаг четвертый. Проследите его прошлый световой конус. Теперь выберите любой ϵ > 0 и проследите этот конус до тех пор, пока он не достигнет поверхности Шварцшильда. р знак равно ( М + м ) ( 2 + ϵ ) . И найти, что Шварцшильд т у о ты н грамм где это событие (прошлое одинокое пересечение поверхности Шварцшильда р знак равно ( М + м ) ( 2 + ϵ ) ) имеет место. Пока волшебная сферически-симметричная оболочка массы м остается в Шварцшильде r меньше, чем р знак равно ( М + м ) ( 2 + ϵ ) до Шварцшильда т знак равно т у о ты н грамм затем он может включить свои волшебные двигатели, вернуться и поздороваться с человеком. р знак равно р о л д .

И человек не увидит его до окончания события р знак равно р о л д , т знак равно т о л д .

Что значит. Сколько бы ты ни ждал снаружи, волшебная сферическая оболочка массы м все еще может вернуться к вам, поэтому он определенно не пересек горизонт событий исходной массы. М черная дыра и даже не больший горизонт событий для массы М + м черная дыра плюс исходная черная дыра.

Мы используем магическую способность всплывать. Если вы готовы оставить часть вещества позади, оно может отстрелить большую часть себя и использовать ее, чтобы остальная часть сбежала.

Но реальные повседневные вещества не могут стать достаточно тонкими, чтобы поместиться в эту маленькую область сразу за горизонтом, поэтому вы не можете сделать устройство, которое делает это из обычных материалов.

Но с точки зрения вашей логики этот процесс занял бы бесконечное время и, следовательно, невозможен.

Мы хотим знать, можете ли вы сказать, присоединилось ли волшебное устройство к черной дыре. Ответ — нет, потому что это занимает бесконечное количество времени Шварцшильда.

Далее следует предыдущий ответ...

Например, представьте себе кучу тонких оболочек материи. У вас может быть плоское пространство внутри, а затем небольшая кривизна между двумя внутренними оболочками. И пусть он становится все более и более изогнутым на внешней стороне каждой последующей оболочки, пока снаружи все они не станут похожи на звезду массы. М .

Каждая оболочка подобна двум воронкам, сшитым вместе, причем более глубокая воронка всегда находится снаружи, и все они сшиты вместе там, где они имеют одинаковую окружность в том месте, где они сшиты вместе.

Итак, откуда мне знать, что мы никогда не узнаем, пересекает ли что-либо горизонт событий. Если они пересекли горизонт событий, то последний бит, который пересечет, имеет окончательный вид, то, что они видят своими глазами или камерами, когда пересекают его. И если они увидят что-то, что еще не пересеклось, когда они пересекут это существо, оно может убежать и ждать столько миллионов или миллиардов лет, сколько вы захотите. И где бы и когда бы они ни находились, люди снаружи по-прежнему будут видеть рушащиеся оболочки еще до того, как они пересекли горизонт событий.

Итак, представьте себе другую вселенную. Тот, в котором они не образовали черную дыру и не пересекли горизонт событий. Но все снаряды подобрались действительно близко, настолько близко, что все до того момента выглядит для человека в будущем так же. Потом они разворачиваются и возвращаются.

Таким образом, мы никогда не видели, чтобы хоть одна вещь пересекала горизонт событий. И если есть волшебные способы уйти, пока вы не пересекли горизонт событий, то нет времени ждать, прежде чем вы узнаете, что они пересекаются.

Потому что, сколько бы вы ни ждали, они все еще могут не пересечь горизонт или пересечь его, а вы еще не знаете.

Со сферической симметрией легко увидеть, что то, что я говорю, работает, потому что есть действительно хорошие картинки для случая сферической симметрии, где вы можете увидеть, что возможно, а что нет. Таким образом, вы можете выбрать радиус и время, а я могу нарисовать точку на графике и проследить, чтобы узнать, насколько близко должно пройти волшебное устройство, прежде чем оно повернется. Пока вещи могут ждать, пока они не станут действительно очень близкими, вы не сможете сказать, пересекли ли они горизонт событий.

Другой ответ просто неверен. Если взять коллапсирующую звезду массы М + м тогда можно найти, где сколь угодно далекое время видит падающее тело. И пока вы ждали этого момента, волшебное устройство может сбежать.

Извините, но я ничего не понял из того, что вы написали. О какой сфере идет речь во втором абзаце? Какая оболочка? Потом они вдруг стали множественными: какие снаряды? Есть ли внутри скорлупы черная дыра? Пожалуйста, предположим, что мяч, о котором я говорил, имеет массу теннисного мяча...
@lvella Вы можете сделать его таким маленьким или большим, как хотите. Вы не можете сказать, пересекается ли он или нет, пока он может приблизиться к горизонту так близко, как вы хотите, и все же ускользнуть, тогда вы не знаете, пересек ли он.
@Timaeus, без обид, но то, что ты написал, вряд ли может быть правдой. Широко известно, что две черные дыры сливаются в одну черную дыру за конечное время; это было доказано в соответствующих численных расчетах. Но с точки зрения вашей логики этот процесс занял бы бесконечное время и, следовательно, невозможен. PS Я сохраняю объективность и признаю, что мой ответ может оказаться неверным, но сейчас я недостаточно убежден. Может, ты меня переубедишь?
@ Ретроспективно отредактировано. Вы не можете знать, когда соединилась оболочка, потому что все, что вы видите, может быть просто частью пути до того, как они вернутся. Если они могут стать маленькими, то они могут повернуть назад на любом ненулевом расстоянии от горизонта, а приближение заставляет их вернуться позже, поэтому, если вы их не видели, возможно, вы просто не ждали достаточно долго. И это держится независимо от того, как долго вы ждете. Итак, общеизвестные результаты неверны, или вы их неправильно понимаете.
@Timaeus Мое предположение заключалось в том, что для слияния двух черных дыр требуется конечное время. По прошествии этого времени (которое можно рассчитать) сторонний наблюдатель не может ожидать, что волшебный шар черной дыры вернется.
@Hindsight Но ты ошибаешься. Выберите любое время для стороннего наблюдателя, и если вы утверждаете, что черная дыра образовалась, то положите немного денег и сделайте ставку против того, кто может прочитать диаграмму Крускала-Секереса. Они потратят ваше время и вычислят более раннее время и радиус, немного превышающий горизонт событий 2(M+m), и запрограммируют устройство так, чтобы оно опускалось дальше этого и дольше, а затем выходили и собирали деньги с ты. Вы потеряете деньги, делая ставку. Вот как ты ошибаешься. Вы заставляете меня сомневаться и в результате слияния, если думаете, что они похожи.
@ Тимей, почему бы им не быть похожими? Предположим, что ваш мяч — тоже черная дыра.
@ Тимеус, разве твоя аргументация не основана на аппроксимации фоновой метрики, сгенерированной черной дырой? Весь смысл, который я пытаюсь подчеркнуть, заключается в том, что у мяча также есть гравитационное поле, а метрика задачи двух тел не имеет аналитического выражения. Следовательно, ваш анализ должен быть неверным?
@Hindsight Ты вообще читаешь, что я пишу? Если ваш объект представляет собой сферическую оболочку массы m вне черной дыры массы M, то существует аналитическое решение. Просто сшейте раствор массы M с раствором массы M+m вдоль поверхности, которая является местом расположения сферической оболочки массы m, которую мы можем свободно перемещать по кривой в любое время согласно гипотезе. Мы могли бы заставить его падать из бесконечности, а затем разбивать на два слоя: один входящий и один выходящий, когда он достигает критической площади поверхности, если нам нужен конкретный пример. Я ничего не аппроксимирую, и вы, кажется, не читаете то, что я пишу.
@Hindsight Проблема не в массе мяча. Это размер мяча. Вы должны быть в состоянии очень сильно похудеть, чтобы спрятаться от наблюдателей в очень далеком будущем. Если вы можете стать достаточно тонким, вы можете пережить любой объект с конечным временем жизни снаружи и заставить его умереть, думая, что вы можете войти внутрь. Поскольку вы думали, что проблема заключается в массе, а не в толщине, я привел пример с совершенно тонким объектом с конечным массой и никогда не образует черную дыру.
@Timaeus Википедия не очень надежный источник, но это то, что я только что откопал: en.wikipedia.org/wiki/Two-body_problem_in_general_relativity В этой статье говорится, что «если считать, что обе массы вносят вклад в гравитационное поле , как и в двойных звездах, проблема Кеплера может быть решена только приближенно». Если вы подразумеваете, что это неправильно, и вы могли бы как-то решить эту проблему, сделав что-то с этим ( М + м ) Ваше решение, то будьте так любезны дать соответствующую ссылку.
@Timaeus Прошу прощения, вы отредактировали свой ответ, и теперь он содержит что-то совершенно другое. Я не читал его, когда писал тебе в последний раз, но теперь прочитал.
@ Тимей, сказав это, я все еще думаю, что ты ошибаешься. Нехорошо просто нарисовать пространственно-временную диаграмму для ( М + м ) черная дыра и уйти оттуда. Поскольку в описываемом опыте М черная дыра динамически становится ( М + м ) черная дыра. Его не было с самого начала. Пожалуйста, будьте терпеливы, я признал, что могу ошибаться.
@ Оглядываясь назад, я не могу сказать, читаешь ли ты то, что я пишу. Вы сказали, что важна масса. Это неверно. Чисто неправильно. Имеет значение размер объекта. Итак, чтобы показать, что вы ошибаетесь, поскольку это масса, я создаю другой объект с той же массой, но более тонкий (сферическая оболочка) и показываю, что вы можете иметь конечную массу, но нулевую толщину, и тогда она никогда не пересекается. Это доказывает, что именно толщина вашего примера, а не конечная масса, отличает вещи. Если вы проигнорируете, что у меня тонкая оболочка, то вы ошибетесь, думая, что это м ≠ 0 а не размер, который имеет значение.
@Timaeus, у вас не может быть объекта нулевой толщины, потому что он станет черной дырой, гравитационный радиус которой зависит от его массы. В этом случае ответ все равно был бы конечным.
@Hindsight Это ничуть не отличается по содержанию. Я просто написал это, чтобы было труднее быть неправильно понятым.
@ Тимеус, я собираюсь задать тебе очень конкретный вопрос. У нас есть два объекта: огромная астрофизическая черная дыра и маленькая ("шар"). Потребуется или нет конечное время (с точки зрения стороннего наблюдателя) для их слияния?
@Hindsight Что касается нулевой тонкости, вам не разрешено спорить об этом, потому что это часть вопроса OP, что все это может быть настолько близко, насколько захочет, поэтому оно должно быть тонким. Вопрос не в том, является ли сам объект черной дырой, а в том, может ли он вырваться из настоящей черной дыры или слиться с ней. Это не сливается. Что касается того, что это черная дыра, то критического количества энергии на единицу площади не существует. Вы можете поместить конечное количество энергии в идеально тонкую оболочку, и если площадь поверхности достаточно велика, она не сформирует горизонт событий. Просто нарисуй это
@Hindsight Что касается динамического увеличения, это именно тот сценарий, который я описал, если они запрограммированы на падение, вы получите черную дыру со всем объектом внутри. Если они запрограммированы на взрыв в критическом радиусе, они могут обмануть вас, с меньшим критическим радиусом для большего времени ожидания. Но всегда работает в любое время.
@Timaeus да, я могу поспорить с этим, поскольку мы говорим о ОТО, и есть очень конкретное физическое предсказание ОТО: если объект тоньше, чем его гравитационный радиус (который определяется его массой), чем он становится черной дырой. И когда две черные дыры сливаются (когда их горизонты становятся единым целым), объект внутри этого единого горизонта никак не может покинуть его. Это было моей точкой зрения все время, и ваш ответ нефизичен, поскольку вы забываете, что у мяча всегда есть гравитационный радиус.
@ Тимеус, теперь я понимаю, о чем ты говоришь. В общем, вы думаете, что, несмотря на то, что для их слияния потребуется конечное время, мы никогда не можем быть уверены, что в последнюю секунду наш шар не запустит свои магические силы. А если и есть, то улететь может занять гораздо больше времени, так что нам придется продолжать ждать. Истинный?
@Timaeus, но в этом случае проблема возникает только тогда, когда мы рассматриваем мяч как точку. Но мы знаем, что у него есть масса. Следовательно, у него есть гравитационный радиус. Поэтому это не точка. Следовательно, время все-таки конечно. Или мой последний вывод неверен?
@Hindsight Как уже упоминалось в чате, тот факт, что у вас есть конечная масса m, не означает, что она должна иметь минимальную тонкость, пока вы распределяете ее по большой площади поверхности, она может не стать черной дырой. Так я и сделал. Потому что я пытался показать вам, что важна худоба, а не масса.
@Hindsight Да, вы ошибаетесь. Как я сказал в чате и как я сказал здесь, вы ошибаетесь, переходя прямо от «существует масса m > 0» к «существует гравитационный радиус r > 0, а объект представляет собой черную дыру с площадью поверхности 4 π р 2 потому что, как вы должны прекрасно знать, вы можете распределить массу m вокруг черной дыры массы M в концентрической сферической оболочке или области поверхности 4 π ( 2 ( М + м ) ( 1 + ϵ ) ) 2 а масса m не окажется внутри горизонта событий, если ϵ > 0 и поскольку это пример, о котором я говорю все время, пожалуйста, не обвиняйте меня, если я не понимаю, почему вы его игнорируете.
@Hindsight И если вы спрашиваете, верен ли ваш вывод о том, что это «точечная масса» с собственным горизонтом событий, то я укажу, как у меня всегда есть то, что нарушает идею о том, чтобы подойти так близко, как вы хотите. Но если вы хотите задать это как отдельный вопрос, то его можно решить.
Я наконец понял этот ответ! (Я думаю!) Если бы это не было магией, то был бы предел количества кинетической энергии, которую мяч мог бы произвести, чтобы убежать (исходя из массы мяча, поскольку Е знак равно м с 2 , так что большая часть его массы может быть топливом), поэтому снаружи видно критическое расстояние. Кроме того, для немагического устройства возврата нет. Но поскольку это волшебство и оно может ускользнуть, пока не коснется горизонта событий, наблюдатель никогда не может знать, вернется ли он, поскольку закрытие бреши до горизонта событий заняло бы бесконечное количество собственного времени стороннего наблюдателя.

Если ваш шар бесконечно легче черной дыры, ответ — бесконечность. Никогда нельзя быть уверенным, что оно не вернется. Но на самом деле ваш шар имеет конечную массу, которой нельзя пренебречь. Ее масса должна быть добавлена ​​к массе черной дыры M, тем самым увеличив ее размер. Сторонний наблюдатель увидит, что его шарик засосало в черную дыру примерно тогда, когда он достигнет этого (увеличенного) гравитационного радиуса.

(судя по моему комментарию выше)

ОБНОВЛЕНИЕ (ВНИМАНИЕ): этот ответ на самом деле может оказаться неверным, как это было предложено двумя (независимыми) людьми в комментариях ниже. Я пока не понимаю ни одной их аргументации, но есть реальная возможность, что я ошибаюсь (и в данном случае я хочу понять, почему). Пожалуйста, не считайте мой ответ абсолютной правдой, пока этот вопрос не будет решен.

Ребята, попробуйте подкрепить свое мнение ссылками. Может быть, кто-то, кто разбирается в этой теме лучше меня, должен прокомментировать.

PS "Увеличенный" гравитационный радиус следует понимать лишь как аналогию, дающую разумное приближение времени т когда шарик можно считать засосанным в черную дыру. Реальный расчет на основе ОТО здесь требует решения задачи двух тел, которая, насколько мне известно, в ОТО не решается и может быть рассчитана только численно.

@Timaeus и @Nathaniel: я попытаюсь немного переформулировать свой ответ. Если наш шар массивный, то он должен иметь гравитационный радиус. Мы можем думать об этом как о маленькой черной дыре.

Как я упоминал выше, мы не знаем, как будут взаимодействовать две черные дыры, когда их горизонты пересекутся. Но когда расстояние между двумя черными дырами достаточно велико, а масса шара намного меньше массы нашей астрофизической черной дыры, мы можем аппроксимировать это поведение геодезической мировой линией шара в гравитационном поле черной дыры.

НО: это работает только тогда, когда расстояние между черной дырой и шаром велико .

Поэтому я предложил эвристический метод вычисления максимального времени, которое нам нужно подождать, чтобы определить, что наш мячик не вернется. я возьму р я который представляет собой (нефизический) увеличенный гравитационный радиус всей черной дыры:

р я > р .

И я вижу этот радиус как своего рода порог на расстоянии. Когда наш мяч достигает р я она уже проходит точку невозврата, так как горизонты начинают сливаться и этот процесс (я считаю) необратим.

Теперь г-н @Timaeus может нарисовать свою любимую диаграмму пространства-времени и увидеть, что мячу требуется конечное время, чтобы достичь р я , включите его двигатель и двигайтесь обратно к космической станции.

Вот как я прихожу к своему первоначальному заключению: требуется конечное время, чтобы убедиться, что мяч не вернется.

В качестве частного случая я бы рассмотрел безмассовый пробный шар, который по определению не увеличивает гравитационный радиус: р я знак равно р . В этом случае ответ становится бесконечным.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Ответ бесконечен для любой массы. Когда массивный объект приближается к черной дыре, EH постепенно увеличивается по мере приближения объекта. Ключевым здесь является то, что радиус EH увеличивается до того, как массивный объект пересекает его. ЭУ никогда не делает резких «прыжков», чтобы внезапно поглотить приближающийся объект. Таким образом, объект никогда не пересекает ЕН. Кроме того, все другие падающие объекты, «застывшие» на ЕН, перемещаются на больший радиус по мере увеличения радиуса ЕН. Так что ничего никогда не пересекает EH. Это довольно очевидно, потому что объекты следуют своим времениподобным геодезическим, которые никогда не пересекают ЕН.
@safesphere, но численное моделирование предполагает, что черные дыры сливаются за конечное время (измеряемое с бесконечного расстояния). Это противоречие?
Это не кажется противоречием. Здесь главное энергосбережение. Все, что парит над обоими горизонтами событий, должно продолжать парить, и, похоже, нет причин, по которым это было бы не так. Когда две черные дыры сближаются, их горизонты событий расширяются и в конце концов встречаются. Все другие падающие объекты, застывшие во времени вблизи любого горизонта событий, сохраняют свое расстояние до горизонта событий, но не до центра черной дыры, и поэтому удаляются вместе с горизонтом событий по мере его расширения. Подобные времени геодезические по-прежнему никогда не пересекают горизонты событий при их слиянии. В чем может заключаться противоречие?
@safesphere, чем слияние двух черных дыр отличается от массивного объекта, падающего в черную дыру? Если этот массивный объект представляет собой точечную массу, то это еще одна черная дыра — и мы наблюдаем слияние. Если масса пренебрежимо мала, то справедливо приближение пробной частицы — и ваши рассуждения в этом случае хорошо мотивированы. Но я говорю о первом случае.
Изменение размера или формы ЭД, в том числе слияние двух из них, не нарушает закон сохранения энергии. ЭГ — это просто набор светоподобных геодезических, а не материальный объект. Массивный объект, пересекающий ЭД, нарушает закон сохранения энергии и по этой причине никогда не происходит (время останавливается). Для удаленного наблюдателя внутри черной дыры ничего нет. Когда звезда коллапсирует, ЭД расширяется из центра, выталкивая наружу всю материю. Вся материя остается в ЕН без ничего внутри. Слияние двух черных дыр похоже на слияние двух мыльных пузырей в один больший. Та же общая масса/энергия, больший размер.
@safesphere, но массивный объект окружен горизонтом событий!
Эта точка зрения очень популярна и почти общепринята, но она неверна. Массивный объект растекается тонким слоем, как «слой краски» на ЭГ. Внутри ЕН ничего нет не потому, что там "пустое пространство", а потому, что в нашей Вселенной нет такого места , как внутри ЕН . ЕН — это не пространственноподобная поверхность, которую что-то может «пересечь». ЕН — это не «место», а светоподобное. Пересечение ее имеет тот же физический смысл, что и превышение скорости света. Невозможно по двум причинам: сохранение энергии и гиперболическая геометрия — «внутри» не является частью нашего пространства-времени.
@safesphere в канонической дыре, внутри сингулярная масса. Я считаю, что астрофизические дыры считаются каноническими?
Я думаю, что мы забили эту лошадь до смерти :) Концепция сингулярности ошибочна. Помимо прочего, это нарушает сохранение энергии. «Канонический» — это ярлык. Не путайтесь с ярлыками. Гравитация, выходящая из ЕН, это нонсенс. Полная энергия гравитационного поля ЧД точно равна Е знак равно М с 2 , так что вся масса/энергия ЧД находится снаружи. Масса покоя падающего тела при падении уменьшается и становится равной нулю на ЕН. Даже если бы можно было «пересечь» светоподобную гейдезику, там не осталось бы ничего, что можно было бы пересечь с нулевой массой. Нет «внутри», радиус уже не космоподобен.
@safesphere Я понимаю вашу точку зрения, и вы многое понимаете. Просто для уточнения — все черные дыры — это схлопнувшиеся звезды? Даже слияния, наблюдаемые LIGO? Подтверждено ли это экспериментально, или это просто возможность?
Идея о том, что звезда схлопывается в «сингулярность», существует уже давно из-за инерции мышления и применения повседневной логики здравого смысла к необычным объектам. Коллапс происходит не так. ЕН — это объект конечного (и растущего) размера, но не «объема» внутри. Когда звезда коллапсирует, ЭД формируется в виде точки в центре и увеличивается в размерах, выталкивая звездное вещество из центра. В конце концов, все звездное вещество разбросано вокруг ГД без сингулярности «внутри» (нет даже такого места, как «внутри», где сингулярность могла бы «находиться»).
@safesphere еще раз, я полностью понимаю твою точку зрения. Меня интересует экспериментальное подтверждение этой интерпретации.
Согласовано. Было бы действительно очень интересно. Одной из возможностей является проект EH Telescope. Они должны опубликовать изображения Стрельца А* (черная дыра в центре Млечного Пути) в любой месяц. Они утверждают, что могут разрешить такие детали, как ямочки на мяче для гольфа в Лос-Анджелесе, глядя из Нью-Йорка. Так что, надеюсь, хорошие изображения.

Тимей уже дал вам правильный ответ, но я хотел бы добавить еще один (более высокий уровень) способ подумать об этой проблеме:

Горизонт событий, по самому своему определению, представляет собой набор событий, чьи (внутренние) будущие световые конусы не пересекают будущую бесконечность, не говоря уже о вашей будущей линии мира как внешнего наблюдателя. Иными словами, информация обо всем, что пересекает горизонт событий, может — по определению! - никогда не выбраться из черной дыры. Но твой вопрос

Итак, сколько времени я должен ждать, чтобы быть полностью уверенным, что мой шарик пересек горизонт событий и никогда не вернется?

в основном спрашивает: «Когда я получу вышеупомянутую информацию в качестве стороннего наблюдателя?» Но опять же, по самому определению горизонта событий это невозможно, поэтому ответ таков: никогда. Вы должны ждать бесконечное количество времени.

Что невозможно, так это получить информацию изнутри черной дыры, но я прекрасно ее вычисляю, поэтому я не вижу внутреннего противоречия между моим запросом и определением горизонта событий.
Не совсем – также невозможно получить информацию с горизонта событий, т.е. границы внутренней части черной дыры. В любом случае, я не имел в виду противоречие между вашим запросом и определением горизонта событий. Я просто хотел представить другой способ получения ответа Тимея.
Может ли что-то (опять же) когда-либо упасть за горизонт событий?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v