Решён
Как материя проваливается в черную дыру?

Звёздный Мечтатель • Астрономия •
2k
5

Читал про черные дыры и запутался.

С точки зрения внешнего наблюдателя время для падающего объекта замедляется и он как бы замирает на горизонте событий навсегда. Мы никогда не увидим как он пересекает границу.

Но с точки зрения самого падающего объекта он спокойно пересекает горизонт и летит дальше к сингулярности.

Вопрос: если для внешнего наблюдателя объект никогда не пересекает горизонт, то как черная дыра вообще растет? Как материя попадает внутрь если она вечно зависает снаружи?

Или я что то не так понимаю в релятивистских эффектах?

АстрономияТеория относительностиФизикаЧерные дыры

5 ответов

Лучшие Новые Старые
Решение
70
Участник • 2 ответа

Ты правильно понимаешь парадокс но неправильно интерпретируешь.

Да, для внешнего наблюдателя падающий объект асимптотически приближается к горизонту событий. Свет от него краснеет (гравитационное красное смещение) и тускнеет. Объект становится невидимым задолго до того как достигнет горизонта.

Но это не значит что материя не попадает внутрь. Просто информация об этом событии никогда не дойдет до внешнего наблюдателя из за искривления пространства-времени.

Черная дыра растет потому что масса падающего объекта добавляется к массе дыры. Это происходит постепенно по мере приближения объекта. Горизонт событий расширяется навстречу падающему телу.

Аналогия: представь что ты смотришь на человека который идет к линии горизонта. Ты никогда не увидишь как он пересекает горизонт (он будет становиться все меньше и дальше), но это не значит что он не может туда дойти со своей точки зрения.

Для самого падающего объекта пересечение горизонта событий - обычное локальное событие. Никаких особых ощущений (если дыра достаточно большая и приливные силы малы).

Аватар Звёздный Мечтатель
Звёздный Мечтатель Автор

Понял, спасибо! Значит масса добавляется еще до пересечения горизонта

31
Эксперт • 1 ответ

Еще важный момент про информационный парадокс.

По классической ОТО информация о падающем объекте теряется навсегда когда он пересекает горизонт. Но квантовая механика говорит что информация не может исчезнуть.

Это привело к спорам между Хокингом и другими физиками. Хокинг в итоге признал что информация сохраняется через излучение Хокинга (черные дыры медленно испаряются квантовым излучением).

Но детали механизма сохранения информации до сих пор не ясны.

17
Участник • 3 ответа

Представь что ты падаешь в черную дыру. Когда приближаешься к горизонту событий время для тебя течет нормально. Ты спокойно пересекаешь границу и даже не замечаешь этого момента.

Но твой друг который остался снаружи видит как ты замедляешься и замираешь. Часы на твоей руке идут все медленнее с его точки зрения.

Оба правы одновременно потому что время относительно. Нет единого универсального времени.

0
Участник • 2 ответа

А что если черные дыры вообще не существуют а это просто математический артефакт уравнений Эйнштейна? Никто же их не видел напрямую.

Может там внутри вообще другая вселенная или портал в другое измерение.

10
Участник • 17 ответов

Черные дыры реально существуют. В 2019 году получили первое прямое изображение тени черной дыры M87* через телескоп Event Horizon.

Также наблюдаем гравитационные волны от слияния черных дыр (детекторы LIGO). Это прямые доказательства.

Написать ответ

Визуальный редактор (WYSIWYG)
Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Или войдите в систему
Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.