Рассыпаться, когда вы входите в большую черную дыру, вместо того, чтобы испытать то, что внутри?

Мне трудно согласовать эти три вещи, которые я слышал о черных дырах:

  1. Если вы попадете в достаточно большую черную дыру, вы ничего особенного не испытаете при пересечении горизонта событий. У вас будет некоторое время, чтобы испытать пребывание внутри черной дыры, пока приливные силы в конечном итоге не станут опасными.
  2. Тот, кто наблюдает, как вы падаете в черную дыру снаружи, никогда не увидит, как вы падаете, а скорее увидит, как ваши часы замедляются все больше и больше, поскольку все признаки того, что вы падаете в черную дыру, становятся все слабее и длиннее по длине волны в асимптотическом приближении к горизонту событий.
  3. Все черные дыры, даже самые большие, в конце концов «испаряются», даже если это не произойдет полностью в течение ~10^100 лет.

Моя любительская интерпретация первых двух пунктов заключается в том, что когда вы падаете в черную дыру, в вашей собственной системе отсчета вселенная, которую вы оставляете позади, быстро стареет с вашей точки зрения. Как только вы пересечете горизонт событий, все, что вы когда-то знали, по сути останется в бесконечном прошлом, и тогда вы окажетесь в том, что можно было бы считать бесконечным будущим для остальной Вселенной.

Однако, если я рассмотрю третий пункт, кажется, что это бесконечное будущее не может существовать, по крайней мере, не внутри черной дыры. Черная дыра распадается до этого.

Это наводит меня на мысль, что вы, возможно, никогда не сможете побывать внутри черной дыры. Скорее, вы бы просто распались, когда пересечете горизонт событий, рассеяв свою массу по далекому будущему.

Есть ли смысл в этом предположении?

На самом деле это действительно хороший вопрос. Может ли кто-нибудь, кто хочет ответить, сделать это, не упоминая тензор , метрику , спинор или выполняя уравнение, в котором одна из переменных имеет небольшую шляпу?

Ответы (3)

Пункты 1, 2 и 3 верны, а остальная часть вашего поста - нет.

Наблюдатель, падающий в черную дыру, не видит бесконечного будущего, когда оглядывается назад. Существует только конечное время, доступное для сигналов, отправленных далеко за горизонт, чтобы достичь падающего наблюдателя, прежде чем они пересекут горизонт событий или вскоре после этого перехватят сингулярность.

Это сложно увидеть в плохо управляемых координатах Шварцшильда — и наблюдатель, и световой сигнал асимптотически приближаются к горизонту, но свет всегда догоняет наблюдателя за конечное время — но гораздо проще визуализировать в других системах координат.

Вы можете найти полное обсуждение и ответы, дающие полный вывод о том, как далеко в будущее может заглянуть падающий наблюдатель (совсем не очень далеко) по адресу Видит ли кто-то, падающий в черную дыру, конец Вселенной?

В комментариях вы утверждаете, что не спрашиваете о том, что наблюдатель может «видеть», и в этом случае я боюсь, что вы рискуете впасть в метафизику. Между разными наблюдателями нет соглашения о времени, и ни один наблюдатель не измеряет время. Самое близкое, что вы можете сделать, это разместить передатчик на большом расстоянии от черной дыры, которая пульсирует каждую секунду. Промежутки между этими импульсами будут казаться падающему наблюдателю более длинными, но не бесконечно длинными, и наблюдатель получит конечное число импульсов, прежде чем аннигилирует в сингулярности.

Следовательно, «... в вашей собственной системе отсчета вселенная, которую вы оставляете позади, будет быстро стареть с вашей точки зрения» и «Как только вы пересечете горизонт событий, все, что вы когда-то знали, по существу навсегда останется в прошлом» не соответствует действительности.

Мне еще предстоит полностью изучить статью, на которую вы ссылаетесь, но я просто хочу прояснить, что я говорю не о том, что наблюдатель на самом деле может видеть с помощью света, подаваемого в его глаза или приборы, а о том, что время в остальной части Вселенная на самом деле была бы после поправки на релятивистские эффекты.
Например, если я медленно перенесу одни из пары синхронизированных часов с Земли на Марс и по радио марсианские часы сообщат свое время обратно на Землю, я получу время на 20-40 минут раньше, чем земные часы. Но после того, как я учту время прохождения света , я подсчитаю, что часы все еще точно синхронизированы, отличаясь лишь на крошечные доли секунды из-за ускорений движения и разной планетарной гравитации.

kshetline написал: Моя любительская интерпретация первых двух пунктов заключается в том, что когда вы падаете в черную дыру, в вашей собственной системе отсчета вселенная, которую вы оставляете позади, быстро стареет с вашей точки зрения.

Это неправильно, так бывает, когда зависаешь на горизонте. Если вы попадаете с отрицательной скоростью убегания, кинематическое замедление времени компенсирует гравитационное замедление времени (поэтому г т т в координатах капли дождя точно 1 ) и останется только красное доплеровское смещение, так что вы увидите, что снаружи позади вас происходит красное, а не синее смещение. Прямо перед вами синее смещение было бы бесконечным, но поскольку черная дыра перед вами черная, это не поможет вам увидеть бесконечное будущее Вселенной.

Возможно, мне следовало бы использовать слово «наблюдать», а не «видеть», как в слове «непосредственно воспринимать», потому что я имел в виду то, что наблюдатель определил бы о Вселенной, которую он оставляет после внесения поправок на красное смещение и временные задержки.
Мой ответ не изменился бы, если бы вы использовали «наблюдать» вместо «видеть», поскольку я ясно упомянул, что г т т "=" 1 в кадре падающего наблюдателя. Не было бы замедления времени, если бы скорость падения была отрицательной скоростью убегания, и если бы скорость падения была другой, замедление времени все равно не было бы бесконечным. Также я различал дилатацию в реальном времени и наблюдаемый доплеровский сдвиг.
Итак, предположим, что это 100 000 год, когда я приближаюсь к Стрельцу А* и погружаюсь в него. галактика, которую я оставил позади? Все еще близко к 100 000 или что-то намного позже?
Если вы падаете из бесконечности (при v=√[rs/r]), то в вашей системе отсчета время во Вселенной точно соответствует вашему собственному времени.
@kshetline Вы правы. Шварцшильдовские координаты времени Вселенной расходятся по мере приближения к горизонту. Юктерез путает координаты и наблюдения.

Допустим, зеркало зависает очень близко к горизонту событий, и лазерный импульс отражается от этого зеркала, стреляя сверху.

Теперь мы знаем, что импульсу требуется очень много времени, чтобы вернуться туда, где находится лазерная пушка, потому что нам так сказали эксперты по черным дырам. Это называется задержка Шапиро.

Пульс проводит большую часть этого времени на возвратной ноге. Часть спуска по склону проходит быстро.

По крайней мере, если мы используем координаты Гуллстранда – Пенлеве, вышеизложенное верно.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gullstrand%E2%80%93Painlev%C3%A9_coordinates

Поскольку использование координат Гуллстранда-Пенлеве избавляет ОП от проблем с согласованием вещей, о которых говорили черные эксперты, координаты Гуллстранда-Пенлеве кажутся нам правильными координатами для использования.