Является ли горизонт событий также граничной областью массы, содержащейся в черной дыре?

Недавно я экспериментировал с классической ньютоновской механикой и вычислил, что Земля должна быть сжата до сферической области размером 8,8   м м (Его радиус Шварцшильда), чтобы превратить его скорость убегания с поверхности в скорость света, т.е. превратить его в черную дыру. Является ли горизонт событий только областью, внутри которой его скорость убегания будет равна или больше, чем с ? Что происходит с массой внутри этой области? Содержится ли масса примерно в пределах радиуса Шварцшильда, или масса любого объекта, сжатого до соответствующего радиуса Шварцшильда, сжата до сингулярности? Я надеюсь, что вопрос был достаточно ясен.

Ответы (1)

Ответ таков: это зависит от того, о каком наблюдателе мы говорим: наблюдатель «с» коллапсирующей массой видит ее и раздавливает до сингулярности; внешний наблюдатель «видит» (хотя см. ниже) массу, застывшую прямо на горизонте событий.

В ОТО и стандартной черной дыре у массы, оказавшейся на горизонте событий или внутри него, есть только одно будущее: двигаться внутрь к сингулярности. Максимальное время, которое потребуется для этого (для невращающейся черной дыры), равно 4 г М / 3 с 3 "=" 7 × 10 6 М / М секунды. т.е. недолго для черной дыры звездной массы!

Это может быть сложной концепцией — я имею в виду, что масса вынуждена двигаться внутрь, нет никакой силы или допустимого движения, которые могли бы это изменить.

Однако еще более хитрая концепция заключается в том, что вышеприведенное написано с точки зрения наблюдателя, «ехавшего» с массой. Внешние наблюдатели могли наблюдать эффекты гравитационного замедления времени. Свет, излучаемый материалом, попадающим на горизонт событий, смещается в красную сторону, потому что с точки зрения внешнего наблюдателя его «часы» идут медленно. Таким образом, коллапс будет казаться замедленным и по существу застывшим на горизонте событий, где замедление времени станет бесконечным. На практике это невозможно увидеть, потому что любой испускаемый свет также будет бесконечно красным смещением, и поэтому для всех практических целей масса исчезла и перестанет сообщаться с остальной частью нашей Вселенной.

Смотрите также

Как может что-то попасть в черную дыру, если смотреть со стороны?

Наблюдая за тем, как что-то падает в черную дыру издалека

Оглядываясь назад, мне приятно видеть, насколько лучше я теперь понимаю ваш ответ.