Может ли магнетизм покинуть черную дыру?

Ничто не «ускользает» от ЧД — в том смысле, что сигнал, возникающий внутри горизонта событий, навсегда остается внутри. Если наблюдается что-то удаляющееся от ЧД, то оно образовалось за пределами горизонта событий. Если бы он возник внутри, его бы вообще никогда не наблюдали, во веки веков.

Сама гравитация не "ускользает" от ЧД - и "не ускользает". Гравитация — это просто характеристика метрики пространства-времени. Если пространство-время искривлено определенным образом, существование гравитации можно измерить. ЧД — это просто очень мощное искажение пространства-времени, ни больше, ни меньше. Оно создается концентрацией массы/энергии, которая искажает пространство-время, а затем эта концентрация попадает в ловушку этого искажения, которое она произвела.

В этом смысле гравитация — просто часть ЧД, потому что гравитация — это искривленное пространство-время, а ЧД — это, по сути, именно искривленное пространство-время. Гравитационное поле ЧД является частью самой ЧД, простирающейся до бесконечности (но слабеющей с расстоянием). Он не «убегает», потому что в процессе убегания ничего нет.

Это похоже на завязывание полиэтиленового пакета узлом, чтобы удерживать воду внутри, и кто-то спрашивает: «Так как же пластик вырывается из узла?» Пластик не «ускользает» от узла, узел является частью пластика.

Все это становится легче понять, когда вы понимаете, что гравитация — это не вещь, а просто эффект искажения пространства-времени.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Я думаю, что вы действительно спрашивали, может ли ЧД иметь собственное магнитное поле? Ответ положительный.

ЧД может иметь 3 характеристики: массу, вращение (вращение) и электрический заряд (также известная как теорема об отсутствии волос) . Все остальные характеристики попадающей в него материи теряются, кроме этих трех. Если вы бросите протон в нейтральную ЧД, то ЧД приобретет заряд, равный одному протону, и это измеримое электрическое поле.

Теперь рассмотрим вращающуюся ЧД с электрическим зарядом, метрика Керра-Ньюмена . У вас есть заряд, и у вас есть вращение. Это означает, что у вас есть магнетизм. Итак, да, ЧД может иметь магнитный диполь. Однако ось вращения и ось магнитного диполя должны быть совмещены — ЧД нельзя рассматривать как «пульсирующую». Опять же, никакого сигнала изнутри горизонта событий нельзя наблюдать снаружи.

Однако не следует представлять себе электрическое (или магнитное, то же самое) поле «ускользающим» от ЧД. Он не убегает. Происходит следующее: когда ЧД поглотила заряды, линии электрического поля остаются «приклеенными» к ЧД, которая затем приобретает заряд. Эти линии электрического поля существовали вечно, они ни от чего не «ускользают» и продолжают существовать после того, как заряд будет захвачен ЧД.

Примечание: электрические поля и магнитные поля — это одно и то же. Одно может казаться другим, в зависимости от движения наблюдателя.

Теоретически заряженная и вращающаяся черная дыра может генерировать собственное магнитное поле. Магнитное (и электрическое) поле может существовать и может быть измерено вне горизонта событий черной дыры.

Я полностью согласен с обоими существующими ответами о том, что магнитное поле не «убегает» от черных дыр, однако я бы сказал, что крайне маловероятно , что какая-либо настоящая астрофизическая черная дыра генерирует значительное магнитное поле. Простая причина этого заключается в том, что чрезвычайно трудно понять, как какой-либо реалистичный физический процесс мог бы отложить материал с суммарным зарядом внутри черной дыры. т.е. ожидается, что большинство астрофизических черных дыр не заряжены и не имеют магнитного поля. (Хотя есть по крайней мере пара астрономов, которые думают иначе - см. http://adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ...596L.203R ).

Магнитные поля, о которых вы думаете и которые упоминаются в предоставленной вами ссылке, являются полями, которые генерируются внутри аккреционного диска материала, который движется по спирали к горизонту событий. т.е. они генерируются вне черной дыры и совершенно не связаны с магнитным полем, которое вы показываете для такой планеты, как Юпитер, где поле генерируется процессами внутри планеты.

Ничто не может избежать черной дыры, даже гравитация. То, что черные дыры неизбежны, означает следующее: если у вас есть какая-то система внутри черной дыры, она ничего не может сделать, чтобы послать сигнал наружу. Это верно независимо от того, предпринимается ли попытка через гравитационное, электрическое или магнитное поля.

Черные дыры, очевидно, имеют гравитационное поле и могут иметь ненулевые электрические или магнитные поля, но это не значит, что что-то «ускользает» от них. Напротив, можно рассматривать наличие у них гравитационных или электромагнитных полей как следствие их неизбежности.

Например, когда материя коллапсирует в черную дыру, внешнее гравитационное поле приобретает некоторую величину. Коллапсирующая материя пересекает горизонт и позже уничтожается. Означает ли это, что гравитационное поле должно исчезнуть? Нет, потому что если бы это произошло, то это был бы сигнал изнутри наружу! Так что на самом деле именно неизбежная природа черных дыр удерживает гравитационное поле от изменений в ответ на то, что происходит с материей внутри.

Точно так же нет, магнитные поля не могут «убежать» от черных дыр, но это не означает, что черные дыры не могут иметь магнитных полей.

Если наблюдаемые магнитные поля Черной Дыры частично генерируются движущимися зарядами внутри Черной Дыры, то кривизна пространства-времени как средство посредничества действия на расстоянии для гравитации будет подорвана как объяснительная концептуальная конструкция. Магнитары — нейтронные звезды с экстремальными магнитными полями. Подобно черным дырам, их материя становится настолько плотной, что их гравитационные поля становятся более сильными, чем электромагнитные поля, характеризующие обычную материю, что приводит к коллапсу электромагнитной структуры атомов. Они просто меньше по массе, чем черные дыры. Если нейтронные звезды могут генерировать экстремальные магнитные поля, предположительно из несогласованных протонов и/или электронов в плотной массе и движущихся вместе с вращением звезды, то и черные дыры должны быть способны на это. Магнитные поля существуют в пространстве, окружающем их источник — движущиеся заряженные частицы — и если пространство чрезвычайно искривлено, согласно концепции пространственно-временной кривизны, то силовые линии должны искривляться вместе с пространством. Если они простираются за горизонт событий, то мы должны были бы найти другой способ действия на расстоянии для гравитации, согласующийся с доказанными формулами, если не с лежащей в основе концепции, «объясняющей» действие на расстоянии, общей теории относительности.

Проблема наблюдений заключается в том, что аккреционные диски также содержат движущиеся заряды, которые генерируют сильные магнитные поля, и неясно, как можно отличить поля, генерируемые внутри горизонта событий, от тех, которые генерируются снаружи. Однако огромная мощность Магнитаров без видимых аккреционных дисков предполагает, что возможность внутренних магнитных полей трудно игнорировать.

Если бы существовали какие-то другие общие средства промежуточного действия на расстоянии (кроме искривления пространства-времени и обмена виртуальными частицами), которые служат для объяснения как гравитационных, так и электромагнитных явлений, очень большие, быстро вращающиеся ЧД также были бы ожидается, что они будут генерировать сильные гравитомагнитные поля с векторами углового момента, подобными магнитным полюсам. Никогда не было ясно, почему искривленное пространство-время порождает гравито-магнитный эффект, а обмен виртуальными частицами не дает удовлетворительного объяснения электромагнитной индукции и полей, если уж на то пошло. Можно ожидать, что новое общее объяснение действия на расстоянии предложит лучшее объяснение этого явления.

Так что это отличный вопрос, который заслуживает тщательного анализа, в том числе с точки зрения того, что, возможно, наши объяснения действий на расстоянии ошибочны.