Недавно я прочитал о последней проблеме парсека, в которой говорится, что сверхмассивные черные дыры не должны сливаться в течение текущего возраста Вселенной. Как только они достигают расстояния около одного парсека, межзвездное вещество больше не может их замедлять, но релятивистские эффекты (гравитационные волны) все еще слишком слабы, чтобы оказать серьезное влияние.
Для ньютоновских тел, таких как луны в Солнечной системе, еще одним фактором орбитальных изменений являются приливные эффекты с их планетами. Это приводит либо к распаду, либо к подъему орбиты спутника в зависимости от того, находится ли он ниже или выше геостационарной орбиты тела-хозяина. Эти эффекты могут быть очень заметными для черных дыр, которые иногда могут разрывать звезды.
Это подводит меня к моему вопросу: могут ли приливные эффекты влиять на сами черные дыры? Я ожидаю, что форма горизонта событий будет немного меняться в зависимости от окружающего гравитационного поля, что может считаться деформацией. Но поскольку на самом деле это не перемещение материи, выполняет ли она какую-то механическую работу? Приливные силы также зависят от плотности материи затронутого объекта, поскольку они не будут иметь никакого влияния на точечные массы. Таким образом, если бы она воздействовала на черную дыру, я предполагаю, что информация о распределении материи внутри горизонта событий могла бы попасть к стороннему наблюдателю.
С другой стороны, если смотреть на это с точки зрения некоторых частиц внутри черных дыр, на них должно влиять изменение потенциала, как и на любой другой объект, проходящий мимо черной дыры.
Хотя форма горизонта событий может быть слегка деформирована приливным гравитационным полем (см. ArXiv:1407.6983 и ArXiv:1505.03809 ), гравитационное поле обычно не реагирует. Точнее, считается, что приливные числа Лява, которые кодируют гравитационную реакцию объекта на приложение внешнего приливного поля, равны нулю для всех черных дыр (в общей теории относительности). Это было явно доказано для черных дыр Шварцшильда ( ArXiv:0906.1366 ). В случае Керра это было (насколько мне известно) доказано только в пределе медленного вращения (хотя, возможно, был достигнут более недавний прогресс; это активное поле исследований).
На более интуитивном уровне исчезновение (или, по крайней мере, малость) чисел любви черных дыр можно в некоторой степени понять из того факта, что черные дыры чрезвычайно малы по сравнению с материальными объектами (такими как луны). Поскольку приливные эффекты растут с размером объекта, это немедленно подавляет любые возможные приливные эффекты. Не нужно много времени, чтобы убедить себя, что даже если бы существовал эффект деформации черных дыр друг друга, он все равно был бы субдоминантным по сравнению с потерей энергии из-за гравитационного излучения.
PM 2Кольцо