Заряженная черная дыра

Известно, что уравнения Эйнштейна допускают решения для заряженных черных дыр. Метрика Рейсснера–Нордстрема в случае невращающейся заряженной черной дыры, а для вращающихся заряженных черных дыр – это метрика Керра–Ньюмена.

В метрике Рейсснера – Нордстрема я могу рассчитать электрическое поле, оно имеет следующий вид

Ф 0 р "=" Ф р 0 "=" Вопрос р 2
Но не могу понять следующую вещь. С моей точки зрения, когда взаимодействуют две заряженные частицы, они обмениваются фотонами друг с другом. Если я применю эту аргументацию в случае взаимодействия заряженной черной дыры с пробным зарядом, я получу нулевую силу, потому что черная дыра не может излучать фотоны и поглощает все фотоны. Можем ли мы объяснить, как это работает с точки зрения квантового уровня? (Я имею в виду КЭД, а не квантовую гравитацию!!).

Это не ответ, а: если ваша логика верна, то гравитоны тоже не могут вырваться из черной дыры, а значит удаленная заряженная частица не сможет ощутить силу ни из-за электрического отталкивания, ни из-за гравитационного притяжения (поскольку ни фотоны, ни гравитоны должны быть в состоянии покинуть дыру). Таким образом, очевидно, что этот способ мышления о виртуальных частицах, передающих статические потенциалы, должен быть изменен.
Я не хочу обсуждать гравитон. Может быть, гравитацию невозможно проквантовать. Это сложный вопрос. Начнем с электродинамики.
Сами по себе фотоны и гравитоны не могут покинуть черную дыру, но это не значит, что черная дыра не влияет на квантовые поля вокруг нее. Черная дыра искажает пространство-время, а ЭМ создает гравитационные и электромагнитные волны. Это также причина, по которой гравитация, заряд и косвенное вращение и магнетизм передаются из черной дыры. По этой же причине происходит излучение Хокинга.

Ответы (1)

Проблема в вашем представлении электромагнитного (и вообще любого) взаимодействия как возникающего из-за обмена реальными частицами. Однако электростатические взаимодействия 1 / р возникают благодаря «обмену виртуальными частицами ». Виртуальные частицы не являются частицами, их называют «частицами», потому что они появляются в том же контексте, что и настоящие квантовые частицы в математических выражениях. Однако «виртуальные частицы» никогда нельзя наблюдать, они представляют собой квантово-полевые возбуждения, которые неизменно привязаны к своему источнику и не могут быть частицеподобными.

Одним из определяющих свойств «виртуальных частиц» является то, что они могут «перемещаться» со скоростью, превышающей скорость света. В частности, их импульс может быть пространственным , а их масса формально мнимой. Другими словами, взаимодействия кулоновского типа Вопрос 1 Вопрос 2 / р «опосредованы фотонами, движущимися быстрее скорости света». Это означает, что такая виртуальная частица может без проблем «туннелировать» вне черной дыры и опосредовать взаимодействия.