Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Уже сегодня ученые мира удивляют нас новыми открытиями и техникой, которую мы не ждали ближайшие десятилетия. Насколько будущее приблизилось к нам?

Модератор: модераторы

Новая тема Ответить
Аватара пользователя

Автор темы
Bitman
В сети
Сообщений: 1261
Стаж: 12 лет 4 месяца
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Благодарил (а): 65 раз
Поблагодарили: 59 раз

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Bitman » 01.01.2022, 15:04

Я уже задавал на форумах такой вопрос: если скорость гравитационных волн равна скорости света, как получается, что свет не может покинуть чёрную дыру, а гравитация может. Этот вопрос уже задавался 10 лет назад на stackexchange:

https://physics.stackexchange.com/quest ... black-hole

На этом форуме был такой ответ:
Electromagnetic radiation cannot escape a black hole, because it travels at the speed of light. Similarly, gravitational radiation cannot escape a black hole either, because it too travels at the speed of light. If gravitational radiation could escape, you could theoretically use it to send a signal from the inside of the black hole to the outside, which is forbidden.

A black hole, however, can have an electric charge, which means there is an electric field around it. This is not a paradox because a static electric field is different from electromagnetic radiation. Similarly, a black hole has a mass, so it has a gravitational field around it. This is not a paradox either because a gravitational field is different from gravitational radiation.

You say the gravitational field carries information about the amount of mass (actually energy) inside, but that does not give a way for someone inside to send a signal to the outside, because to do so they would have to create or destroy energy, which is impossible. Thus there is no paradox.
Значит "гравитационная радиация" не может покинуть чёрную дыру, а гравитационное поле может. Аналогично, электромагнитные волны не могут покинуть чёрную дыру, а электростатическое поле может. Может кто-то растолковать эту интерпретацию? Я не понимаю в чём разница между "гравитационной радиацией" и гравитационным полем. Там ещё ниже пояснили, что гравитационные волны покинуть ЧД не могут. Но можно провести такой мысленный эксперимент: две чёрные дыры неожиданно встретились, столкнулись и слились. Разве этот процесс не породит очень масштабные гравитационные волны?
Там был ещё один ответ, ещё менее понятный:
There are several good answers here, but another good way to look at it is to draw the Penrose diagram for a black hole that has formed by gravitational collapse (see, e.g., the diagrams here physics.stackexchange.com/a/146852/4552 ). Fix an event outside the horizon to represent some time experienced by an observer. There are surfaces of simultaneity through that point according to which the black hole hasn't even formed yet, so if you wish, the static field can simply be considered to be the field of the preexisting matter from which the hole formed.
Диаграмма Пенроуза:

Изображение
Не бойтесь будущего, оно не настоящее.

Аватара пользователя

Н. Светлов
Сообщений: 13544
Стаж: 21 год 2 месяца
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1325 раз
Поблагодарили: 2292 раза
Возраст: 58
Контактная информация:

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Н. Светлов » 01.01.2022, 15:26

Bitman писал(а): 01.01.2022, 15:04 Значит "гравитационная радиация" не может покинуть чёрную дыру, а гравитационное поле может. Аналогично, электромагнитные волны не могут покинуть чёрную дыру, а электростатическое поле может. Может кто-то растолковать эту интерпретацию?
Поле никогда не покидало чёрную дыру. Оно всегда было вне её. Когда чёрная дыра возникала вследствие гравитационного коллапса, она всё сильнее искривляла окружающее пространство, а напряжённость окружающего её электромагнитного поля усиливалась. Всё это происходило до того, когда чёрная дыра нырнула под свой горизонт событий.

Кстати, ни один внешний наблюдатель никогда не доживёт до окончания гравитационного коллапса из-за релятивистского замедления времени у горизонта событий, поэтому всё, что мы реально можем наблюдать (за возможным исключением реликтовых чёрных дыр), — это «почти» чёрные дыры, «почти застывшие» возле своего горизонта событий, но так и не нырнувшие под него.

Гравитационные волны не покидают чёрную дыру. Они ею только поглощаются, и от этого масса чёрной дыры возрастает в силу, во-первых, невозможности покинуть чёрную дыру, а во-вторых, закона E=mc2.
Воображаемые сущности не могут использоваться ни в одном истинном высказывании. Приписывается Бертрану Расселу
Все беды от романтики. Кир Булычёв

Аватара пользователя

Весельчак Ы
Сообщений: 1424
Стаж: 17 лет 7 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: СССР
Благодарил (а): 248 раз
Поблагодарили: 272 раза
Возраст: 51
Контактная информация:

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Весельчак Ы » 02.01.2022, 05:50

Мне кажется, что гравитационные волны, исходящие от чёрной дыры, это вызванные ею возмущения поля или пространства вне её, как волны от камня, брошенного в воду.
управляя вероятностями, Алиса может передавать информацию не только со сверхсветовой скоростью, но и в прошлое.
М.Г. Иванов «Как понимать квантовую механику»


Юра
Сообщений: 3734
Стаж: 19 лет 4 месяца
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: Минск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 159 раз

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Юра » 05.01.2022, 10:43

Не будь гравитационного поля вне дыры - она бы не притягивала внешние объекты.
Поле сразу есть во всем пространстве - это его изменение распространяется со скоростью света.

Аватара пользователя

Alex Ivanov
В сети
Сообщений: 4005
Стаж: 15 лет 8 месяцев
Реальное имя: Alex
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: Ростов-на-Дону
Благодарил (а): 415 раз
Поблагодарили: 548 раз
Возраст: 55

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Alex Ivanov » 02.07.2022, 23:17

Интересно как тогда свет вылетает из черной дыры?
https://www.youtube.com/watch?v=hoLvOvGW3Tk&t=102s
Покроется небо пылинками звезд и выгнутся ветки упруго.


renat
Сообщений: 315
Стаж: 12 лет 9 месяцев
Желаемая форма обращения: На "ты"
Благодарил (а): 13 раз
Поблагодарили: 92 раза
Возраст: 40

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение renat » 03.07.2022, 14:45

Alex Ivanov писал(а): 02.07.2022, 23:17 Интересно как тогда свет вылетает из черной дыры?
Он из нее не вылетает, адово светить могут засасываемые в ЧД или отбрасываемые от нее объемы вещества, т.к. дело происходит с субсветовыми скоростями. Но все это светит по нашу сторону горизонта событий.

Также еще есть излучение Хокинга, из-за которого ЧД постепенно "испаряется", но и оно возникает на горизонте событий, а не за ним.


Bond
Сообщений: 2710
Стаж: 21 год 1 месяц
Реальное имя: Ilya
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Belarus
Благодарил (а): 568 раз
Поблагодарили: 307 раз
Возраст: 49

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Bond » 03.07.2022, 21:58

А за горизонтом событий ничего и нет - чёрная дыра испарится раньше, чем вещество достигнет горизонта событий с точки зрения внешнего наблюдателя.

Аватара пользователя

Н. Светлов
Сообщений: 13544
Стаж: 21 год 2 месяца
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1325 раз
Поблагодарили: 2292 раза
Возраст: 58
Контактная информация:

Покидают ли гравитационные волны чёрную дыру?

Сообщение Н. Светлов » 04.07.2022, 12:57

Bond писал(а): 03.07.2022, 21:58 чёрная дыра испарится раньше
Это если б гравитационных волн не было. Из-за их поглощения динамика массы чёрной дыры запросто может оказаться положительной. Вопрос открыт.
Воображаемые сущности не могут использоваться ни в одном истинном высказывании. Приписывается Бертрану Расселу
Все беды от романтики. Кир Булычёв

Новая тема Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 23 гостя