Побег от пары вращающихся черных дыр через седло

Представьте себе пару черных дыр, вращающихся вокруг друг друга. Мне интересно, как это исказит их взаимные горизонты событий. На самом деле было бы возможно «сломать» горизонты событий, уменьшив скорость убегания ниже скорости света в точке между двумя дырами.

Если моя ментальная модель верна, между двумя отверстиями должна быть седловая точка. Теоретически вы можете выбраться из ямы до середины седла, где находится красная точка, а затем повернуться и подняться по гребню, чтобы полностью сбежать.

точка перевала

Сработает ли это при правильной паре черных дыр в правильных обстоятельствах?

Если нет, то что останавливает?

Это сработает, если пилот закричит "Yee Hawwww..!" во весь голос во время маневра.
Я предполагаю, что вы пытаетесь это сделать, управляя неразрушимым сельскохозяйственным оборудованием ?
Разве вы, не достигнув красной точки, не все еще находитесь в области, где скорость убегания выше с?
@L.Dutch Ну, это действительно вопрос :)
@JoeBloggs Это можно устроить.
Посмотрите «Утроба» во вселенной «Звездных войн». Это правильно о том, что вы хотите. Что Хан Соло сделал, чтобы совершить «бег Кесселя» менее чем за 12 парсеков (РАССТОЯНИЕ), так это дерзко пролететь на MF очень близко к центроиду обеих черных дыр.
Внутри горизонта событий направление к черной дыре времениподобно, то есть будущее означает быть ближе к черной дыре, а быть дальше от черной дыры — в прошлом. Вы не можете двигаться от ближней к черной дыре дальше от черной дыры, так же как вы не можете двигаться от того, чтобы быть дальше от юрского периода, к тому, чтобы быть ближе к нему ... По крайней мере, это то, что я полагаю, что понял, и приветствовал бы любые лучшие новости.
Проблема с вашей ментальной моделью заключается в крутизне склона. Склон становится только круче, когда вы углубляетесь в «дыру». Если вы уже прошли ту часть, из которой вы не можете выйти, любое направление, в котором вы можете двигаться, приведет вас в другую область, из которой вы не сможете выбраться. Как только вы пересечете горизонт событий, вам придется двигаться быстрее скорости света, чтобы вернуться в седло, так что вы туда не попадете.
@kingledion За исключением того, что близость другой черной дыры «стягивает» наклон первой. В какой-то момент, если A и B сблизятся друг с другом, их гравитационные колодцы сольются. Это означает, что в какой-то момент есть способ перейти от одного к другому. Вопрос в том, будет ли в какой-либо точке наклон из этой «долины» меньше скорости света.
@TimB Вот о чем я говорю, наклон черной дыры таков, что вы не можете перейти в область с более низким наклоном. Таким образом, даже если седло «опущено», скорость, необходимая, чтобы добраться туда из точки «выше» на участках без седла, больше скорости света. Другой способ увидеть это: если вы путешествовали по краю черной дыры к седлу, к тому времени, когда вы добрались до седла, вас бы затянуло в дыру так далеко, что вы больше не можете выбраться.
См. мой вопрос по физике на эту общую тему.

Ответы (1)

Так . . . Моделирование пространства рядом с двумя близкими черными дырами на самом деле является очень и очень сложной задачей. Численная относительность чрезвычайно сложна; хороший пример — интенсивные вычисления, которые потребовались, чтобы наконец создать превосходную симуляцию GW150914 , источника первых непосредственно обнаруженных гравитационных волн. Поэтому количественное определение точного поведения горизонтов событий является нетривиальной задачей.

Тем не менее, это, конечно, не неразрешимая проблема, и численные релятивисты выполнили моделирование формы горизонтов событий двойных черных дыр . Хороший набор визуализаций приведен в Cohen et al. (2011) . См., например, рисунки 8 и 9:

Смоделированные изображения, показывающие сближение горизонтов событий

Подпись к рисунку 8:

Моментальный снимок геодезических, за которыми следит искатель горизонта событий во времени. т / М знак равно т слияние / М 0,067 , для равномассивной спирали. Маленькие точки — это геодезические в настоящее время на горизонте событий. Более крупные точки, кресты или круги, представляют геодезические в процессе слияния с горизонтом событий. Кресты представляют точки, сливающиеся через точки каустики, а кружки представляют точки, сливающиеся через кроссоверы. В этом срезе излом черной дыры линейный и состоит из точек пересечения с каустиками в концевых точках.

На рис. 9 показаны геодезические на т / М знак равно т слияние / М , куда М это масса и т слияние это время, когда черные дыры сливаются. Эти симуляции показывают, насколько искажаются горизонты событий, когда они удлиняются, пока не образуют тонкий мост. Вскоре последует слияние и рингдаун .

Я думаю , вы предполагаете, что именно в т знак равно т слияние , есть точка, в которой соприкасаются горизонты событий, и в этой точке можно двигаться по какому-то другому пути и полностью избежать обеих черных дыр. Буквальный ответ заключается в том, что это невозможно.

Помните, что горизонт событий — это область пространства-времени, внутри которой ни одно событие не может быть причинно связано с каким-либо событием за пределами горизонта. Вам придется двигаться быстрее скорости света, чтобы сбежать, и, конечно же, это невозможно. Если объект находится на горизонте событий или внутри него, не имеет значения, находится ли он в какой-то седловой точке, как вы это назвали. Нет выхода. Этот узел по-прежнему, как, возможно , выразился бы адмирал Акбар , является ловушкой.

Очевидно, что если объект начинается в этой точке до того, как его достигает какой-либо из горизонтов событий, то ответ тривиален: да, он может ускользнуть. Это должно было произойти очень, очень, очень быстро (субсветовое). Но горизонты событий не будут «разорваны».

Очень похожий вопрос на Physics Stack Exchange: нарушение горизонта событий? См. также Может ли одна черная дыра вытащить объект из другой черной дыры? .