Решения с несколькими черными дырами и теорема об отсутствии волос

Есть знаменитая теорема об отсутствии волос :

Теорема об отсутствии волос утверждает, что все решения для черных дыр уравнений гравитации и электромагнетизма Эйнштейна-Максвелла в общей теории относительности могут быть полностью охарактеризованы только тремя внешне наблюдаемыми классическими параметрами: массой, электрическим зарядом и угловым моментом .

Но есть еще решение Маджумдара-Папапетру , описывающее несколько критических черных дыр. Кулоновская сила отталкивания между двумя черными дырами в точности компенсирует ньютоновскую гравитационную силу притяжения. Он описывает N черных дыр, находящихся в произвольных положениях.

Такое решение есть ( Н 1 ) * 3 дополнительные параметры. Получается, что для такого решения теорема об отсутствии волос неверна .

Что теорема об отсутствии волос говорит о таких решениях?

Почему такие решения не запрещены теоремой об отсутствии волос?

Поскольку это решение содержит несколько черных дыр, я думаю, что теорема просто неприменима. Иначе вы могли бы сказать то же самое для любого количества черных дыр в любой странной конфигурации.
@NDewolf, два Schwartzchild BH - это не статичное решение.
Есть ли у решения Маджумдара-Папапетру горизонт событий? Если нет, то квалифицируется ли она как черная дыра по условиям теоремы (которые не указаны в выдержке)?

Ответы (1)

Прежде всего, следует отметить, что «теорема об отсутствии волос» — это не отдельная теорема, а набор теорем и результатов, каждая из которых имеет свои условия и ограничения. Вероятно, наиболее часто цитируемый результат — относительно уникальности семейства электровакуумных черных дыр Керра-Ньюмена — одним из этих условий является то, что горизонт имеет единственную связную компоненту, что явно исключает возможность многоцентрового решения Маджумдара-Папапетру.

Однако некоторые другие результаты применимы к многоцентровым решениям. Например, можно показать (если вас зовут Стивен Хокинг в 1970-х), что каждый связанный компонент горизонта событий (в 4D) должен иметь сферическую топологию.

В конечном счете, различные доступные результаты указывают на то, что решение Маджумдара-Папапетру является единственно возможным стационарным асимптотически плоским многокомпонентным решением для черной дыры (в четырехмерной теории Эйнштейна-Максвелла). Однако полное доказательство все еще отсутствует (согласно этому обзору Робинсона , наиболее близким является доказательство Гиббонса, предполагающее, что все компоненты имеют одинаковое отношение заряда к массе).

В любом случае, я настоятельно рекомендую упомянутый выше обзор , который дает хороший обзор различных результатов и их исторического контекста.