Скажем, у нас есть заряженная черная дыра Рейснера-Нордстрема. Вокруг него есть статическое электрическое поле, а вдали — поле точечного заряда. Это представляет собой загадку, поскольку сигналы не могут распространяться за пределы черной дыры. Согласно этому ответу Phys.SE и содержащейся в нем ссылке ,
Классически мы можем сказать, что кулоновский потенциал возникает из-за падения заряженных частиц в далеком прошлом светового конуса пробной частицы.
С точки зрения квантовой механики кулоновский потенциал возникает из-за передачи виртуальных фотонов, источником которых являются падающие заряженные частицы в далеком прошлом и сама черная дыра. То есть, согласно второй ссылке, виртуальные фотоны могут пересекать горизонт событий черной дыры.
1) Это правда? («... электромагнитное взаимодействие между пробным зарядом и черной дырой опосредовано как пересекающими, так и не пересекающими горизонт виртуальными фотонами».)
2) Чего не могут виртуальные фотоны? Не нарушает ли это причинно-следственную связь? Я знаю, что виртуальные фотоны в КТП плоского пространства-времени не нарушают причинно-следственную связь, потому что нам не нужно предполагать, что они существуют; их можно рассматривать как математический прием, не требующий физической интерпретации. Но причинность запрещает взаимодействие между тестовой частицей и внутренней частью черной дыры.
Эта ссылка ( http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/black_gravity.html ) предлагает хороший ответ. В частности,
1) Да, это правда
2) На самом деле нет никакой разницы между виртуальным фотоном, путешествующим с нарушением локальности в плоской КТП, и виртуальным фотоном, выходящим за пределы черной дыры. Оба являются случаями выхода из его светового конуса.