Почему слияние черных дыр не опровергает теорему об отсутствии волос?

Теорема об отсутствии волос говорит о том, что черные дыры полностью классифицируются по заряду, угловому моменту и массе.

Но представьте, что столкнулись две черные дыры. В какой-то момент их горизонты событий сольются, и я полагаю, что объединенный горизонт событий не будет сферическим.

Вы даже можете представить себе слияние 50 черных дыр. Тогда комбинированный горизонт событий будет очень странной формы.

Почему это не опровергает теорему об отсутствии волос? Поскольку информация о форме горизонта событий наверняка больше, чем просто заряд, угловой момент и масса?

Ответы (1)

Нет. Гипотеза об отсутствии волос применима к устойчивым решениям уравнений Эйнштейна-Максвелла. В случае слияния черных дыр это относится к конечному состоянию слияния в единую покоящуюся черную дыру после того, как «кольцо вниз» остановилось.

Это странная теорема, потому что большинство черных дыр нестабильны, они либо испаряются, либо отделяются частицами от фонового пространства.
эти процессы достаточно медленны, чтобы черная дыра, которая испаряет или аккрецирует газ (не планеты или другие крупные объекты), могла считаться стабильной.
Испарение черной дыры — это квантовый эффект. Гипотеза об отсутствии волос — это гипотеза классической общей теории относительности, поскольку у нас нет единого мнения о квантовой гравитации. У квантовых черных дыр, вероятно, есть какие-то волосы, которые кодируют всю информацию, которая в них попала. Физики пытаются выяснить, как это может работать.
@zooby или, говоря по-другому, это можно рассматривать как разделение во времени. Если вы предполагаете, что черная дыра достаточно велика, то имеет смысл спросить, как будет выглядеть ее состояние по прошествии достаточно долгого времени, когда прекратились все классические переходные эффекты, но достаточно короткого, чтобы испарение не имело значения. (Конечно, в этом случае теорема об отсутствии волос — это всего лишь утверждение о макроскопическом пространственном масштабе — в микроскопическом квантовом масштабе все еще могут быть «волосы», которые нельзя смоделировать только с помощью общей теории относительности.) (от +1 до и вопрос и ответ)
@ G.Smith: Не могли бы вы сказать мне, верна ли эта интуиция непрофессионала (я не физик)? Моя интуиция, стоящая за теоремой об отсутствии волос, заключается в том, что если все согласны с тем, где находится горизонт событий, то, следовательно, никто не может наблюдать то, что находится за ним (даже с помощью гравитационных эффектов), то есть то, что находится за ним, становится ненаблюдаемым и, следовательно, не может характеризуют черную дыру. Но чтобы все пришли к единому мнению о том, что находится внутри черной дыры, система должна прийти в статическое состояние, а здесь это не так. Следовательно, теорема об отсутствии волос не применяется. Это верно?
@Mehrdad На мой взгляд, это не лучший способ думать об этом. Горизонт не препятствует наблюдению массы, углового момента и заряда черной дыры.
@G.Smith: Я думаю, что написал это предложение довольно плохо («то, что за ним, становится ненаблюдаемым и, следовательно, не может характеризовать черную дыру»). Я хотел сказать, что то, что находится позади него в определенной точке пространства, становится ненаблюдаемым... т. е. вы не можете различить, что происходит в определенных точках позади него (по сравнению с другими точками). Хотя суть моего объяснения заключалась не в этом предложении (которое мне трудно сформулировать; я надеюсь, что читатель сможет дополнить его по мере необходимости), а во всем остальном — интуиция, с которой люди должны согласиться. на границе в первую очередь.
@Mehrdad Я не видел обсуждения гипотезы об отсутствии волос, в которой основное внимание уделяется важности согласия наблюдателей относительно того, где находится горизонт, поэтому я не думаю, что в этом суть.
@Mehrdad Кроме того, я совершенно уверен, что местоположение горизонта можно определить независимым от наблюдателя способом, даже если горизонт не статичен. Таким образом, даже когда черные дыры сливаются и горизонт движется, наблюдатели соглашаются, где он находится.
@G.Smith: это кажется... очень удивительным? Я с трудом представляю, как это возможно.