Почему сингулярности черных дыр стабильны?

Уравнения Фридмана говорят, что огромные плотности материи приводят к огромным скоростям расширения. В ньютоновской гравитации две массивные точечные частицы, разделенные бесконечно малым расстоянием, будут испытывать огромную силу.

Так чем отличается черная дыра?

Уравнения Фридмана говорят, что огромные плотности материи приводят к огромным скоростям расширения. Не правда. И в любом случае не имеет значения, потому что уравнения Фридмана неприменимы к черной дыре. В ньютоновской гравитации две массивные точечные частицы, разделенные бесконечно малым расстоянием, будут испытывать огромную силу. Сила притягивает, так в чем проблема?

Ответы (1)

Сингулярности черных дыр бывают двух типов:

  1. Космоподобный --- это только для невращающейся незаряженной черной дыры
  2. Timelike --- точные решения для всего остального, вращающиеся заряженные
  3. Горизонт Коши — это импровизированное исправление, позволяющее избавиться от 2 и превратить его в 1, которое вводится Пенроузом ad hoc (он хочет пространственноподобной сингулярности и не получает ее в точных решениях). . Это не совсем третий вариант.

Для пространственноподобных сингулярностей они находятся в будущем любой внутренней точки, поэтому они являются не местом, а временем. Их не следует рассматривать как бесконечно плотный источник гравитации, а скорее как конечную точку внутреннего продолжения, где, с точки зрения струны, падающая материя полностью термализуется.

Для времяподобных особенностей они имеют расходящийся тензор напряжений, но они не являются в точности обычными особенностями. Они отталкивают обычную материю, и коснуться их может только свет. Если на них осветить, они разжимают его, что требуется для продолжения решения в будущее (методом доказательства теоремы Пенроуза --- все геодезические внутри горизонта сходятся, и только сингулярность может преобразовать их к расхождению).

Это поведение не имеет нерелятивистского аналога. Картина сингулярности как точки бесконечной плотности лишь наполовину точна для нейтральной черной дыры, которая совершенно не универсальна с точки зрения классических решений.

Должен добавить, что, по моему мнению, физическими являются только времениподобные сингулярности, пространственноподобная нейтральная шварцшильдовская сингулярность является артефактом высокой симметрии и превращается во времениподобную сингулярность при общих возмущениях. Я также считаю, что из-за этого материал попадает в черную дыру и снова выходит после обхода.

Что вы имеете в виду, говоря: «Я также считаю, что из-за этого вещество попадает в черную дыру и снова выходит после обхода»? Где?
@FrankH: Он упал из того же горизонта. Это исходит из расширения прошлого горизонта решения черной дыры, и я верю, что это то, что происходит, потому что я не могу понять AdS / CFT без него, но Я до сих пор не уверен, сколько времени занимает вход-выход. Это то, что происходит классически, за исключением того, что классически вход-выход занимает бесконечное время, как и в другой вселенной. Я дал некоторые ответы об этой идее здесь, она, вероятно, оригинальна для меня, но я не разрабатывал ее подробно, хотя когда-нибудь (если только меня кто-то не опередит, или я умру первым).