Столкновение с черной дырой и горизонт событий

Будут ли горизонты событий двух черных дыр возмущены или искривлены перед столкновением? Какой будет форма горизонта событий сразу после первого контакта?

Контакта нет.
@ Рон, технически это может быть правдой, но в какой-то момент система переходит от двух разных горизонтов событий к одному горизонту событий. Этот момент можно было бы разумно назвать «контактом» ИМО.
@Harry Johnston: То, как это происходит, когда маленькая черная дыра входит в большую, заключается в том, что большая становится немного больше нелокально немного раньше, чем маленькая попадает в нее, а маленькая размазывается по большому горизонту. Контакта нет.
@ Рон, я подозреваю, что ОП в основном интересует случай двух черных дыр одинакового размера.
@Harry: Я согласен, но здесь это проблематично, я не знаю, как это работает, растет ли он, или можно ли последовательно просматривать рост и т. Д. Если бы я знал, я бы дал ответ. Единственное, что я знаю, это то, что вы не можете столкнуться с горизонтами, потому что ничто никогда не достигает горизонта, время там останавливается. Вы можете эффективно сталкивать горизонты только на грубой картинке (которая в любом случае более физическая).
@ РонМаймон: Нет! "Ничто никогда не доходит до горизонта" - это просто недоразумение с вашей стороны. Это неправильно, потому что это относится к объектам, свету и т. д. Горизонт событий — это не объект, а просто граница в пространстве. Это не так уж отличается от этого «парадокса»: наведите лазерную указку очень далеко, скажем, на луну. Затем очень быстро меняйте направление. Нетрудно показать, что точка может двигаться быстрее скорости света. Невозможно, верно? Нет! Точка - это не "вещь".
@ThePopMachine: Вы совершенно не правы. Горизонт физический, и он определяется как граница связи с бесконечностью. Оно такое же физическое, как и понятие «далеко», которое всегда совершенно в модельных черных дырах. Горизонт событий — это объект с вязкостью и электрическим сопротивлением, и его физичность не меняется из-за того, что вещи могут провалиться (с их собственной точки зрения). Это комплементарность черных дыр Сасскинда (и голография 'тХоофта, и мембранная парадигма Торна и Ко, и все современные AdS/CFT), и она отменяет все предыдущие мысли о черных дырах.
@RonMaimon: Это так смешно. Тот факт, что EH определен определенным образом или что он обладает определенными свойствами, которые вы также можете приписать «объектам», не делает его объектом. Тот факт, что черная дыра в целом обладает определенными свойствами, неразличимыми за пределами горизонта событий, не делает сам горизонт событий «объектом». Как сказал Гарри, в определенный момент времени есть два горизонта, а в какой-то более поздний момент — один. Если вы не думаете, что ЭД могут сливаться (т.е. контактировать), то как, по вашему мнению, происходит образование сверхмассивных черных дыр в центрах галактик?
@ThePopMachine: Общеизвестно, что оба горизонта размазываются по новым горизонтам, смешиваясь тонкими слоями, словно замешивая тесто снова и снова, никогда не касаясь друг друга. Вот что делает этот вопрос интересным — два горизонта асимптотически становятся одним, смешиваясь ужасающе сложным образом, который выглядит лишь как слияние в грубой зернистости. Это не мое понимание, это связано либо с Гиббонсом, либо с Горовицем, либо с Поупом, либо с Пейджем, я не могу точно вспомнить, кто использовал это свойство несоответствия, чтобы утверждать (ошибочно), что перехода Грегори Лафламма никогда не произойдет.
@RonMaimon: я понимаю принцип того, что вы говорите. Но это чисто математический феномен. Например, если у вас есть две черные дыры одинакового размера на прямом пути столкновения, должно быть очевидно, что между ними есть плоская область, где силы/кривизна уравновешиваются, и вы можете проскользнуть мимо (т. гравитация отталкивается в противоположном направлении). Но асимптотически это применимо только к бесконечно тонкой плоскости, и в конечном итоге силы, направленной к оси между черными дырами, достаточно...
... что ничто не может уйти от оси в любом случае. Так что есть точка, где они сливаются с внешней точки зрения. Я понимаю вашу точку зрения об «ужасно сложном» «сглаживании», но если это сохраняется, то это неправда, что у черных дыр «нет волос». В какой-то момент любые такие черты должны быть настолько малы и настолько тщательно перемешаны, что перестают существовать.
@ThePopMachine: Да, это точно. Крупная зернистость является физической, и в рамках теории струн или любой другой квантовой теории гравитации (или даже в числовой теории относительности) слияние завершится за конечное время. Но динамика сложна, и ее трудно визуализировать. Чтобы полностью ответить на этот вопрос, потребуется настоящая симуляция.
@RonMaimon: Посмотри на это. Мы оба начали говорить друг другу, что не знаем, о чем говорим, и в конце концов согласились. Может быть, есть надежда для мира. :)
@ThePopMachine: Физика объективна. Если то же самое будет и с обменом стеками христианства, тогда у меня будет надежда на мир. Я ни о чем не изменил своего мнения, и, кажется, вы тоже, мы только что узнали, что говорим об одном и том же с немного разных точек зрения, что часто случается. Если кто-то действительно передумает, то это повод порадоваться, но не задерживайте дыхание. Обычно люди слишком глупы для этого.

Ответы (2)

Да,

Как говорит дель Пьеро, гравитационное поле каждого из них влияет на форму другого, так что это похоже на «метаболы», используемые в компьютерной графике.

Точная форма будет зависеть от геометрии, но обычно она выглядит как два пальца, тянущиеся друг к другу, как в « Сотворении Адама » Микеланджело. Вы действительно можете увидеть это в первом и последнем видео здесь , но между ними есть несколько хороших видео о спиралях смерти.

Обратите внимание, что пульсация в конце первого видео не является чем-то реальным; это вызвано изменением величины цветовой шкалы, показанной в правом нижнем углу.

На этих двух страницах также есть пара приличных стоп-кадров (лобовые столкновения равномассивных дырок): 1 , 2 .

На этом изображении асимметрично сгруппированные черные дыры сразу после их соединения (с исходными горизонтами событий, нарисованными внизу):

Видимый горизонт изменяется только до такой степени, что кривизна вокруг одной черной дыры изменяется под действием гравитационного поля другой.

Горизонт событий, определяемый границей каузального прошлого будущей конформной бесконечности, модифицируется до значительных изменений кривизны, но именно этого вы и ожидаете от глобального телеологического определения. См. Хокинг и Пенроуз для более подробной информации.