الفلك

ماذا يحدث للمعلومات على أفق الحدث لثقبين أسودين مدمجين؟

ماذا يحدث للمعلومات على أفق الحدث لثقبين أسودين مدمجين؟

ماذا يحدث لشعر / المعلومات على أفق اثنين من الثقوب السوداء إذا اصطدمت؟

بعد هوكين يتم ترميز معلومات المادة التي سقطت في الثقب الأسود على سطح أفق الحدث. ماذا يحدث للمعلومات الخاصة بكل من الثقوب السوداء عندما تندمج آفاق الحدث؟


لا يوافق كل عالم على أن المعلومات "مشفرة" على سطح الثقب الأسود. يعتقد العديد من العلماء أن الثقوب السوداء تدمر المعلومات بالفعل. في الواقع ، قام ستيفن هوكينج وكيب ثورن برهان شهير ضد جون بريسكيل حول ما إذا كان الثقب الأسود قد دمر المعلومات.

أبسط إجابة على سؤالك (وفي رأيي ، على الأرجح) هي أن أفق حدث الثقب الأسود لا يشفر أي معلومات على الإطلاق. الأسود يدمرها. ولهذا نقول "الثقوب السوداء ليس لها شعر". بمجرد أن تصنع ثقبًا أسود من أي مادة ، لن تتمكن بعد ذلك من معرفة ما يدخل فيه. إذا صنعت أحد الفوتونات أو النيوترونات أو النيوترونات أو أيًا كان ، فكل ما تعرفه بعد تشكل الثقب الأسود هو مقدار الكتلة / الطاقة التي يحتويها.

لذلك عندما يصطدم ثقبان أسودان ، فإن أفق الحدث الخاص بهما لا يزال يحتوي على صفر من المعلومات. صفر من الثقب الأسود الأول زائد صفر من الثاني.


أنا لست عالماً ، فقط شخص يحب القراءة والتفكير في هذه الأشياء. أعتقد أنه سيتم نقل الكتلة.

تفكيري هو كما يلي:

  1. الثقوب السوداء ليست ثقوبًا ، إنها كتل. الجاذبية تأتي من الكتلة. كل ثقب أسود له قوة جاذبية هائلة حيث من المحتمل أن يكون لديهم كتل كثيفة بشكل لا يصدق.
  2. ومع ذلك ، ليس لديهم جاذبية متساوية. إذن ماذا يحدث عندما تجذب كتلتان لهما جاذبية هائلة بعضهما البعض؟ السحب الأقوى يفوز.
  3. هم أيضا ليست ثابتة. تنمو الثقوب السوداء مع زيادة الكتلة ، مما يعني أنها يمكن أن تنمو وبالتالي يمكن أن تتقلص على الأرجح.
  4. لا أعتقد أن الثقوب السوداء لا مفر منها. لا يمكن للضوء الهروب ولكن سرعة الضوء ثابتة بينما قوة الجاذبية غير محدودة نظريًا. فكر في الأمر ، فهي تنمو بدلاً من أن تصبح نقطة مفردة لا متناهية الكثافة. وهذا يعني أن الكتلة تقاوم السحب لتتحول إلى كرة أكثر كثافة. لذا ، إذا كان من الممكن مقاومة جاذبية الثقب الأسود ، فلماذا لا يؤدي سحب الجاذبية الأكبر إلى سحب المادة بعيدًا عن جاذبية أصغر؟
  5. لا يوجد شيء اسمه مساحة فارغة. نحن ندرك ببطء أن الفضاء الفارغ مليء على الأرجح بالمادة المظلمة وغيرها من المواد التي يصعب اكتشافها. لذا فإن المساحة التي تظهر باللون الأسود ليست فارغة. لذا فإن السيناريو الخاص بك لا يزال يعمل بشكل جماعي على الكتلة.
  6. أعتقد أنه قد ثبت أن الثقوب السوداء قد اندمجت ، لذلك من المحتمل أن تبدأ هذه العملية عندما اصطدم أفقان للحدث.

مرة أخرى ، أنا لست عالِمًا ، لكن يبدو من المحتمل جدًا أن يتم تبادل الكتلة.


كيف تقوم الثقوب السوداء بتشفير المعلومات أو تدميرها هو سؤال مفتوح ، تطرق إليه RichS. ومع ذلك ، بينما قدم إجابة تتفق مع نظرية لا شعر ، سأقدم إجابة مشتقة من مبدأ الهولوغرام. أود التأكيد على أن كلاهما متساوي في الصلاحية ، لأننا (حتى الآن) لا نعرف ما يكفي عن الثقوب السوداء.

من حيث المبدأ الهولوغرافي ، فإن المعلومات حول المادة التي شكلت الثقب الأسود مشفرة بطريقة ما (ربما تقلبات الجاذبية الدقيقة؟) على "سطح" ثنائي الأبعاد لأفق الحدث. تم الافتراض بأنه يمكن للمرء إعادة بناء هذه المعلومات عن طريق قياس إشعاع هوكينغ الصادر ، لأن هذه العملية تقلل نصف قطر الثقب الأسود ، وبالتالي مساحة سطح أفق الحدث ، وبالتالي كمية المعلومات. أود أن أشبه هذا بحرق كتاب ثم محاولة إعادة بناء الكتاب بقياس خصائص الرماد والضوء المشع.

عندما يندمج ثقبان أسودان ، فإنهما يشكلان ثقبًا أسودًا أصغر حجمًا من الكتلة المجمعة. مرة أخرى ، تقلصت المساحة الإجمالية لأفق الحدث إلى أفق الحدث للثقب الأسود الجديد ، لذلك يجب أن تكون المعلومات "مشعة". لا يُعتقد أن عمليات اندماج الثقب الأسود والثقب الأسود لها أي نظير بصري (انفجار من الضوء من أجل البساطة) وعملية الدمج مشتقة من النسبية ، لذا فإن إشعاع هوكينغ ليس عنصرًا في الاعتبار. أين يمكن أن تذهب المعلومات؟ حسنًا ، لحسن الحظ ، فإن هذه الاندماجات تشع موجات ثقالية ، وهو ما أثبته الاكتشاف الأخير لـ LIGO. وبالتالي ، فإن المعلومات ، إذا كانت في الواقع تقوم بتشفير نفسها على سطوح أفق الحدث ، يمكن أن تشع / تفقد بواسطة موجات الجاذبية التي تم إنشاؤها أثناء الاندماج.

تحرير: يبدو الوصف أعلاه "مموجًا يدويًا" للغاية ، لذا سأقوم بتوسيع الطريقة النظرية المقترحة وراءه.

ينتج إشعاع الجاذبية عن العزم الرباعي المتغير ، الناتج عن الثقوب السوداء المتصاعدة. ومع ذلك ، تمامًا كما في حالة الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الشحنات المتذبذبة ، فإن مساهمة العزم الرباعي ليست سوى جزء واحد من التوسع متعدد الأقطاب الأكبر للكتل المتذبذبة. من شأن تذبذبات أفق الحدث أن تتسبب في انحرافات النظام عن التقريب الرباعي البسيط ، وتؤدي إلى إشعاع ثقالي من المصطلحات متعددة الأقطاب عالية الترتيب. يسقط هذا الإشعاع بمسافة أسرع عندما ينتقل المرء إلى أوامر أعلى ، مما يجعل قياس هذه المساهمات أكثر صعوبة.

بالطبع هذا مجرد حل واحد مقترح لمفارقة معلومات الثقب الأسود.


سأحاول الإجابة على هذا السؤال بشكل صحيح - لكن الإجابة الصحيحة صعبة لأننا لا نملك حلًا دقيقًا لدمج الثقوب السوداء ، باستثناء الحالة التي يكون فيها أحدهما غير محدود الحجم. ليس لدينا أيضًا حل كامل لمشكلة أفق كوشي في الثقوب السوداء.

الإجابة الكلاسيكية ، من وجهة نظر مادية ، هي أن آفاق الثقب الأسود تندمج ، وأي مراقب في داخل الثقب الأسود سيفعل ما يفعله بشكل طبيعي ، دون أن يلاحظ أي شيء من الاندماج ، لأن وقتهم يشير إلى اتجاه مختلف في المركز. تكمن مشكلة هذه الإجابة في أنها تتطلب إجابة لسؤال ما الذي يوجد في مركز الثقب الأسود - تفرد شبيه بالفضاء يبتلع كل شيء (كما توقع بنروز) ، أو زوجًا يشبه الثقب الدودي يقود المراقب إلى الالتفاف والخروج من نفس الثقب الأسود (ما أؤمن به شخصيًا). ستكون قادرًا بشكل واقعي فقط على الخروج من ثقب أسود دوار أو مشحون ، حتى لو كان بنروز مخطئًا وأنا على صواب. يجب أن أشير إلى أنه لا أحد في العالم يتفق معي على الإطلاق بشأن هذا ، لكن ليس لديهم حجة حقيقية. لكن هذا لا يعني شيئًا ، فالأمر دائمًا هكذا عندما تقترح شيئًا جديدًا.

بالنسبة للثقب الأسود المحايد ، سوف تضرب المركز المفرد بالتأكيد - لا يوجد أفق كوشي ، أو بالأحرى ، يتقلص إلى نقطة متدهورة.

إن مسألة الخروج من الثقب الأسود تعقد الإجابة ، لأنه يمكنك الخروج من داخل ثقب أسود أكبر ، والذي سقط فيه الثقب الأسود الأصلي خلال الفترة الفاصلة. لا توجد طريقة للإجابة على هذا السؤال دون معرفة كيفية ظهور الأشياء ، لذا سأدعي من الآن فصاعدًا أن هذا مستحيل - أنه لا يمكنك الخروج من الثقب الأسود. السبب هو أنه ليس لدي أي فكرة عن المدة التي تقضيها داخل الثقب الأسود الذي تخرج منه ، وعليك أحيانًا إخراج المادة المضادة واليد اليسرى (إذا كنت تستخدم يدك اليمنى بشكل طبيعي).

على أي حال ، بتجاهل هذا ، تبتلع الثقوب السوداء الراصد الذي يُقتل بشكل مستقل عما يحدث للثقب الأسود لاحقًا. تندمج الثقوب السوداء التي تقترب من الاندماج ، ولكن من داخل كل منها تنفجر على سطح الثقب الأسود الجديد الذي يتشكل ، مثل فقاعات الصابون التي تضرب معًا منطقة الضغط العالي. ماديًا ، تتحد آفاق الثقب الأسود معًا لتشكل أفقًا جديدًا ، لكن عملية الاتصال ليست قابلة للتحقيق بشكل كلاسيكي (يستغرق الأمر وقتًا غير محدود حتى يسقط كل ثقب أسود في الآخر ، من وجهة النظر الخارجية).

فيزيائيًا كل هذا لا يهم - تندمج الثقوب السوداء في واحدة مثل فقاعات الصابون المدمجة. إن دمج فقاعات الصابون هو أيضًا متقطع عن وصف استمرارية الطول الموجي الطويل.

الإبقاء على النقاش حول الإجابة المقبولة

كانت هذه المناقشة ممتعة ، وربما مفيدة لمعرفة من أين تأتي فكرة تدوير انبعاثات BH ، وأنها ليست الفيزياء السائدة (أو على الأقل ليس بعد).

RM: أنت تقدم بعض الادعاءات غير المدعومة جيدًا والتي أعتقد أنها خاطئة: 1. سيصل المراقب إلى التفرد 2. يمكن أن تصل خصوصية ثقب أسود آخر إلى الراصد أولاً. الرقم 1 صحيح فقط للثقوب السوداء غير المضطربة غير الدوارة ، وعندما يسقط ثقب أسود في ثقب آخر ، فأنا أعرف فقط كيف أصمم الحل الداخلي بالضبط في الحد الذي يكون فيه الثقب الأسود الكبير لانهائيًا. يمكن للمراقب أن يرتد من الثقب الأسود الأول ، ويمر عبر أفق كوشي إلى الصفيحة الخارجة. أما بالنسبة 2 ، فهو مشتبه به هولوغرافي. هذه رائحة مثل سؤال مفتوح.

أ.ب: قد أخطأ في مكان ما بالطبع ، لكن دعني أختلف مع تعليقك: 1) حتى بالنسبة للثقوب السوداء المضطربة والدوارة (الفيزيائية الفلكية) ، يجب أن يصل المراقب إلى التفرد عاجلاً أم آجلاً ، ما لم يتم طرد المراقب أثناء الاندماج. + لا علاقة له بقدرتك على تصميم الحل الداخلي. 2) تخيل أنك ترسل مراقبًا يسقط في ثقب أسود 1 من موضع ثابت ، ثم يرمي خلفه مباشرة ثقب أسود متحرك نسبيًا رقم 2 ، بحيث يتم ضبطه للوصول إلى المراقب عندما يعبر أفق الثقب الأسود 1. لا أرى أي غش هنا.

. ومع ذلك ، أجد السؤال الذي طرحته مثيرا للاهتمام. ما مقدار ما تعرفه عن إمكانية خروج مراقب من أفق الحدث من خلال أي عملية ، مثل تصادم الثقوب السوداء أو أي شيء آخر؟ ربما لديك أي إشارات عن ذلك؟

RM: لا يوجد دليل على أن المراقبين يمكنهم الوصول إلى حالة فردية خارج حل Schwartschild المتماثل كرويًا المثالي (والذي يتم تقديمه للأسف كحالة عامة في الكتب). عندما يكون الثقب الأسود مضطربًا ، إذا كان يدور أو مشحونًا ، ربما أيضًا عندما يتشوه بواسطة مجال جاذبية قوي ، فإن التفرد المركزي يتحول إلى أفق كوشي يحيط بتفرد زمني. لا يمكن للمراقب أن يضرب تفردًا زمنيًا ، فالمراقب يرتد فقط عبر أفق كوشي (مع قوى المد والجزر بالطبع) ، ويستدير ، ويعود للخارج.

. تكمن المشكلة في أن أجزاء أفق كوشي غير مستقرة لإحداث تشوهات ، وبصفة عامة تحصل على الكثير من الخشونة في أفق كوشي مما يجعل جدارًا من الإشعاع الصلب في حدود جدار أسود أبدي. يتكهن بعض الناس (بمعنى Penrose) بأن هذا يعني أنه لا يمكنك عبور أفق كوشي. إذا كانت هذه التكهنات صحيحة (أنا متأكد من أنها ليست كذلك) ، فحينئذٍ سيصطدم كل شيء بمفرده في ثقب أسود حقيقي. يعتمد ما إذا كانت هذه التكهنات صحيحة أم لا على تفاصيل الجاذبية الكلاسيكية والكمية.

. القضية الكلاسيكية هي بالضبط مدى تفرد أفق كوشي. من الأوراق التي رأيتها ، وحدس المقعد الخاص بي ، فإن أفق كوشي ليس فريدًا بشكل رهيب ، إنه مجرد خطوة محتملة مفاجئة في ميكانيكا الكم الزمنية. سوف يثير نظام الغشاء ، ويصنع بعض الجسيمات المضادة ، ولكن ليس للطاقة اللانهائية ، وقد تكون قادرًا على البقاء على قيد الحياة. هذا مدعوم بملاحظة أنه في الكون الفارغ ، يكون أفق كوشي منتظمًا تمامًا - لا توجد مشكلة في عبوره على الإطلاق.

بمجرد عبور Cauchy 1 ، فأنت في المنطقة الوسطى ، حيث ترى تفردًا زمنيًا. لا يمكنك الوصول إلى هذا التفرد الزمني ، لأنه يدفعك بعيدًا ، لكن يمكنك تسليط الضوء عليه. ثم تعبر أفق كوشي ثانيًا ، وينتهي بك الأمر في المنطقة السابقة من ثقب أسود مشابه جدًا لتلك التي وقعت فيها ، ثم يتم طردك. تظهر هذه الدورة بشكل أكثر وضوحًا في الحالة القصوى ، حيث يمكنك جعل الأشياء ترتبط بثقب أسود وإجراء حركة توافقية بسيطة عن طريق الدخول والخروج مرارًا وتكرارًا.

. السبب في الحاجة إلى الجاذبية الكمية لفهم هذا هو أن المنطقة الخارجة منفصلة عن المنطقة المتساقطة - إنها أكوان منفصلة. في سبعينيات القرن الماضي ، تكهن الناس بأن الثقب الأسود يرتبط بكون آخر لهذا السبب. لكننا نعرف أفضل اليوم - المكان الوحيد الذي يمكنك الخروج منه ، إذا كانت هذه القصة صحيحة ، هو في هذا الكون. لكن هذا يتطلب خريطة ملتصقة تحدد الكون الآخر بهذا الكون ، ومن الصعب للغاية معرفة خريطة الالتصاق هذه (حاولت ولم أحصل على إجابة معقولة أثق بها).

. لقد سألت عن المراجع - لسوء الحظ ليس لدي أي مراجع ، هذا مجرد شيء كنت أفكر فيه. أقرب شيء إلى الجدل في الأدبيات هو أنك إذا صنعت كومة من الأغشية D ، وحركت إحداها ودفعها بحيث تقع في الأخريات ، فيجب أن تتأرجح ذهابًا وإيابًا بطريقة قابلة للانعكاس. لسوء الحظ ، فإن المرجع الأدبي الوحيد الذي أعرفه هو مقال لـ Gubser ، والذي أعتقد أنه غير صحيح والحجة التي قدمها ليست مقنعة بما فيه الكفاية بالنسبة لي ، والتي تقول أن الغشاء لن يتأرجح بشكل عكسي ، بل سيقع في المكدس.

ملاحظة: هناك شيء خاطئ في هذه الإجابة. ضع في اعتبارك عبارة "1) المراقب قادر على الشعور بالتصادم ، بشرط ألا يكون قد وصل بعد إلى تفرد الثقب الأسود في المنزل." نظرًا لأنه ، من وجهة نظر مراقب خارج الثقب الأسود ، فإن المراقب المغمور لا يجعله في الواقع يتجاوز أفق الحدث ، فإن عبارة "المقدمة" الخاصة بك باطلة. - بيتر شور 22 مارس الساعة 11:07

AB (PS): آسف ، ولكن إما أنك مخطئ تمامًا هنا ، أو أنا / لم تكن واضحًا. دعونا نطلق على المراقب 1 الشخص الذي يسقط في ثقب أسود والمراقب 2 الشخص البعيد. حقيقة أن المراقب 2 لن يرى أبدًا المراقب 1 يعبر الأفق لا تعني على الإطلاق أن المراقب 1 لن يختبر عبور الأفق أو ضرب التفرد. يمكن للمراقب 1 تجربة 1) عبور أفق الحدث ، 2) ضرب التفرد ، 3) الشعور بمجال المد لثقب أسود دخيل آخر. إنه صارم ومحدد وأشير إلى الكتب المدرسية الكلاسيكية عن الموارد الوراثية ، على سبيل المثال MTW.

أ.ب: لقد استمتعت حقًا بقراءة تعليقك وأشكرك على مشاركة أفكارك. ومع ذلك ، أعتقد أن الفيزياء الأكثر صلة بهذا السؤال هي تلك التي تتعلق بالثقوب السوداء الفيزيائية الفلكية في النسبية العامة الكلاسيكية. لماذا ليس الكم؟ لم يتم إنشاؤه بعد. لماذا الفيزياء الفلكية؟ لأن الثقب الأسود هو النوع الوحيد من الثقب الأسود المعروف بتكوينه في الكون بموجب الفيزياء المعروفة. سوف أتطرق إلى بضع نقاط حيث لا أستطيع أن أتفق معك في التعليقات التالية.

. 1) تتكون الثقوب السوداء الفيزيائية الفلكية من انهيار الجاذبية. لا تحتوي على أي ثقوب دودية وتكوينها لا يغير طوبولوجيا الزمكان. إذا وجد مراقب سيئ الحظ نفسه داخل أفق الحدث لمثل هذا الثقب الأسود ، فلن يتمكن من الهروب منه بأي شكل من الأشكال بخلاف عبور الأفق للخلف ، وهو أمر مستحيل بالنسبة للثقوب السوداء الثابتة.

. 1.1) السؤال الذي طرحته هو ما إذا كنت تعرف بالفعل ما يلي. بالنظر إلى أن المراقب قد عبر أفق حدث لأي ثقب أسود فيزيائي فلكي (مزيد من BH) ، محتمل غير ثابت ، يمكن للمراقب الهروب منه ، تحت أي عمليات ، لا يزال في صورة GR.

. 2) من المعروف أن جميع أنواع BH المضطربة ، بما في ذلك التدوير ، تستقر عن طريق إصدار إشعاع الجاذبية. وهذا مدعوم بنظرية الاضطراب والنسبية العددية. إذا رميت مراقبًا ، معتبراً إياه اضطرابًا ، فسيستقر النظام في النهاية ، وبالتالي سيصبح الراصد ثابتًا ويتم امتصاصه في محلول الثقب الأسود ، ومن ثم يجد نفسه في حالة تفرد.

أ.ب .: بيتر ، أنت هنا بالتأكيد ، ربما يمكن إجراء التسلسل الزمني بحذر أكبر. ومع ذلك ، يمكن تقليص الوصف بأكمله إلى ما سيراه المراقب 1 ، في تسلسل ، وما سيراه المراقب 2. بالنسبة للمراقب 1 ، يظل التسلسل ساريًا: يسقط في الثقب الأسود الصغير ، ويبدأ في الشعور بمجال المد والجزر لثقب أسود آخر بعد عبور الأفق مباشرة ، ثم يتعرض للاصطدام به.

ر م: التعليقات التي أدليت بها مقنعة ظاهريًا ، لكن من المعروف اليوم أنها خاطئة. الثقوب السوداء الدوارة ، والتي تكونت في الفيزياء الفلكية ، تستقر في حالة الثقب الدودي دون أدنى شك. حقيقة أن الأفق ، عند التكوين ، هو أفق ماضي خالص ليست ذات صلة. نحن نعلم اليوم أن آفاق الماضي والآفاق المستقبلية ثنائية الكم ، وأن حقيقة أن أحد مخططات بنروز يقول أن الأشياء يمكن أن تدخل فقط لا تعني أن مخطط بنروز الآخر الصحيح بنفس القدر يمكن أن يجعل الأشياء تخرج فقط. هذا تغيير في الصورة الكلاسيكية بسبب تكامل سسكيند.

أ.ب: أشكرك مرة أخرى على تعليقك ، وسأفكر فيه. هل يمكنك أن تعطيني إشارة إلى ورقة بحثية تُظهر أن دوران الثقوب السوداء الفيزيائية الفلكية للنسبية العامة الكلاسيكية تستقر في حالات الثقوب الدودية؟

ر م: أنا لا أستخدم السلطة لدعم مواقفي ، لكن يمكنني شرح السبب. طريقة رؤية هذا هو النظر إلى الهيكل العالمي لحل كير ، والذي تم وضعه في هوكينج وإيليس. إنه مطابق نوعياً لحل Reissner Nordstrom الأبسط بكثير ، وما لم تعلن أن أفق كوشي فريد جدًا بحيث لا يمكن تجاوزه ، فإنه يصنع ثقبًا دوديًا لكون آخر غير متصل. الحل الوحيد الخالي من الثقوب الدودية هو Schwartschild ، لأنه متماثل للغاية. الثقب الدودي لكون آخر هو هراء ، إنه يفقد المعلومات ، لذلك تحتاج إلى الإلتصاق. - رون ميمون 23 مارس الساعة 18:42

. أعتقد ، من خلال قراءة تعليقاتك ، أن لديك انطباعًا بأن حلول الثقب الأسود لها ميزة فريدة تمتص المادة - هذا ما يقوله الناس في الكتب الشعبية ، لكنه خاطئ تمامًا. فقط ثقوب Schwartschild السوداء غير المستديرة وغير المشحونة لها تفرد يشبه الفضاء يمكنك ضربه. لا يوجد حل واحد عام للثقب الأسود بتفرد يشبه الفضاء. إن التفرد الشبيه بالفضاء هو مجرد قطعة أثرية من التناظر الكروي. التفردات العامة بنروز تشبه الزمن.

أ.ب: عزيزي رون ، فهل من الصحيح أن نقول إنه وفقًا لهوكينج وإيليس (أحد أفضل الكتب عن الموارد الوراثية ، في الواقع) في كتابهما ، فإن جميع الثقوب السوداء الدوارة غير المشحونة ، والتي تشكلت نتيجة الانهيار الجاذبي للمادة العادية ، تشكل دائمًا أيضًا ثقوبًا سوداء. التفرد الثقب؟

. أشعر بتقارب كبير مع موقفك بشأن كونك ناقدًا للمصادر العلمية ، مثل الأوراق العلمية ، على سبيل المثال. ومع ذلك ، إذا قدمت ادعاءً لا يدعمه خطاب ما ، فأنت تشير ضمنًا إلى أنه يمكنك تقديم دليل قائم على أسس علمية لما تقوله. بعبارة أخرى ، أنت تقدم بيانًا أصليًا مع أساس مطابق -> أنت مسؤول عن صحتها. إذا أشرت إلى بحث أشخاص آخرين ، فسيكون مسؤولاً عن البيان والإثبات.

RM: يقول Hawking و Ellis فقط ما يلي ، وكلاهما صحيح: 1. الحل الخارجي هو Kerr 2. الحل الداخلي لحل Kerr هو ثقب دودي متصل متعدد الكون. إنهم لا يقولون إن الثقب الدودي سيتشكل أثناء الانهيار ، لأن الاستمرار بعد أفق كوشي أمر مشكوك فيه ، لأن أفق كوشي يمكن أن يصبح فريدًا. هذا معروف. إنه يشير إلى أن أي ثقب أسود فيزيائي فلكي سيرتبط بكون آخر ، ويؤدي إلى فقدان المعلومات ، وهو ما دافع عنه هوكينج لأكثر من 20 عامًا ، بسبب هذه الخاصية.

. أوافق على أنني مسؤول عن حجة لن أذكرها. لكن الشيء الأصلي الوحيد في الأشياء التي قلتها أعلاه هو التصريح بأنه إذا دخلت في ثقب أسود دوار ، فإنك ستمر عبر آفاق كوشي وتخرج من نفس الثقب الأسود. هذا مطلوب جسديًا من خلال الوحدة ، إذا كان أفق كوشي يمكن اجتيازه وليس فرديًا ، لكنني لم أجد أبدًا خريطة الالتصاق. لا يوجد أي تلميح لما يجب أن يكون من الميكانيكا الكلاسيكية ، وهناك أشياء مجنونة - تحتاج إلى لصق الوقت للخلف في بعض الأماكن ، وعليك التأكد من أنك ستخرج دائمًا في المستقبل.

أ.ب .: حسنًا ، على الرغم من أنك لم تقل مرة واحدة ، أن هذا المصدر وذاك غير صحيحين. إذن ، هوكينج وإيليس في النهاية لم يصرحا على الإطلاق أن الثقوب السوداء التي تشكلت نتيجة الانهيار التثاقلي تنتج ثقوب دودية ، أليس كذلك؟

. فيما يتعلق بهوكينج وفقدان المعلومات ، كانت الفكرة بأكملها تدور حول نظرية اللا شعر فقط: أنت تلقي بالمعلومات في ثقب أسود ، وتستقر في حل ثابت ، وتجد أن هذه المعلومات قد اختفت.

RM: هوكينج وإيليس لا يتخذان موقفًا بشأنه - يشرحان ببساطة أن حل Kerr هو ثقب دودي ، وأن حل Kerr يتشكل. عليك أن تتحقق من كل شيء بنفسك على أي حال ، لكن تصادف أنها صحيحة في جميع نقاطها. تنتج ثقوب كير السوداء الناتجة عن انهيار الجاذبية ثقوبًا دودية إذا لم تكن آفاق كوشي الداخلية مفردة جدًا. من غير المعروف ما إذا كانوا كذلك أم لا (أقول لا). الفرق الرئيسي بين ما أقوله وما قاله الناس في السبعينيات هو أنني أقول إن الثقب الدودي موجود في هذا الكون ، وأنت تخرج من نفس الثقب الأسود.

. تنطبق نظرية عدم وجود الشعر في أوقات التقارب - فهي تخبرك أن الثقب الأسود سيكون مستقرًا فقط في حالة كير. لا يعني ذلك أن المعلومات تختفي ، فقط أن الحالة النهائية القصوى للإنتروبيا هي Kerr. هذه حالة حرارية (عندما لا تكون شديدة) لذا فهي تخفي المعلومات بالداخل مثل أي جسم حراري آخر. أنا أؤكد بصراحة أنه بالنسبة للثقوب السوداء شبه القصوى ، فإن الأشياء التي تدخل في الصورة الخارجية تنتشر عبر الأفق ، ثم تدور حول الفتحة ، وتتذكر وتعود للخارج ، مما يؤدي إلى تذبذب متناسق للداخل والخارج.


ماذا يحدث إذا دخل الثقب الأسود في أفق حدث ثقب أسود آخر ؟؟

أتساءل حقًا هل يمكن للمادة أن تفلت من فوضى الجاذبية ؟؟

لقد طرحت هذا السؤال على العالم في وكالة ناسا ولم أتلق الإجابة حتى الآن .. لكن هذا سؤال لا يمكننا الإجابة عليه إلا بالرياضيات التي لا يمكننا استخدامها داخل الثقب الأسود .. هذا يعني أننا لا نستطيع أبدًا معرفة ؟؟

تشير الجملة الأولى إلى أن BH أكبر من الآخر ، لذا فإن الأصغر & quot؛ & quot؛ & quot. في هذه الحالة يندمج الاثنان في BH أكثر ضخامة مع أقل إلى حد ما من الجماهير المجمعة. سيكون نفس الشيء صحيحا ل أي اصطدام اثنين من BH ، حجم مماثل أم لا. كانت هناك عدة ملاحظات حديثة تشير إلى دمج الثقوب السوداء.

سيكون هناك تأثير جاذبية كبير من خلال إخراج & quot؛ موجات الجاذبية & quot مثل تجارب LIGO & amp LISA التي تم تعيينها للكشف ، وسيكون هناك تأثير كبير للجاذبية المغناطيسية من شأنه أن يؤثر على أي كائنات قريبة.

لن تفلت المادة (بشكل مباشر) من أفق الحدث الأصلي أو المشكل حديثًا والأكبر ، ولكن الزخم الزاوي المشترك جنبًا إلى جنب مع المجال المغناطيسي الأكبر سينتج بالتأكيد المزيد من الجسيمات وأزواج مثل الجسيمات التي يمكن أن تصبح جسيمات حقيقية عن طريق الطاقة التي تم الحصول عليها من المجال المغناطيسي. راجع: https://www.physicsforums.com/showthread.php؟t=17594 أدناه لمعرفة المزيد حول هذا التأثير.

ولكن ، كل التأثيرات التي يمكن اكتشافها ، وفقدان الكتلة ، يمكن ملاحظتها من خارج أفق الحدث كما هو الحال مع أي BH الآن ، لذا فإن & quotunknown Math & quot للحالة (الحالات) داخل أفق الحدث لن تكون أكثر أو أقل ضرورية لفهمنا. تفعل اليوم. ومع ذلك ، سيكون من النادر حدوث ثقبين أسودين انفراديين وغير متراكمين ، كما أن تصادم اثنين آخرين نادرًا. حول كل ما يمكنك أن تجده منشورًا اليوم حول صفقات اندماج BH مع تصادم المجرات ومع ثنائي (تراكمي) BH.


ملاحظة جديدة صادمة: دمج الثقوب السوداء يمكن أن ينبعث منه الضوء حقًا

تُظهر هذه المحاكاة صورتين ثابتتين من اندماج ثقبين أسودين ضخمين في منطقة واقعية غنية بالغاز. [+] البيئة. إذا كانت كثافة الغاز عالية بما يكفي ، يمكن أن ينتج عن اندماج الثقب الأسود إشارة كهرومغناطيسية (ضوئية): شيء ربما شوهد في حدث مذهل 2019 في كل من موجات الجاذبية والضوء البصري.

في 14 سبتمبر 2015 ، تم صنع التاريخ حيث رصد كاشفان LIGO التوأم التابعان لمؤسسة العلوم الوطنية بشكل مباشر أول موجة جاذبية للبشرية. من على بعد أكثر من مليار سنة ضوئية ، اندمج ثقبان أسودان كل منهما 36 و 29 كتلة شمسية معًا ، مما أدى إلى حدوث تموجات في الزمكان وصلت في ذلك اليوم المشؤوم. في تطور غير متوقع ، لاحظ القمر الصناعي Fermi التابع لناسا إشارة ضعيفة من أشعة غاما من موقع مجهول بعد 0.4 ثانية فقط.

في السنوات الخمس اللاحقة ، تمت ترقية LIGO والانضمام إليها من قبل Virgo ، حيث يوجد البعض

شوهدت 50 عملية اندماج إضافية بين الثقوب السوداء والثقب الأسود. في كل تلك الأحداث ، لم تصدر أشعة جاما أو أشعة سينية أو موجات راديو أو أي إشارة موجات ثقالية أخرى. حتى 21 مايو 2019 ، عندما شهدت منشأة زويكي العابرة توهجًا كهرومغناطيسيًا متزامنًا مع إحدى عمليات الاندماج هذه. إذا كان هذا صحيحًا ، فقد يدفعنا إلى إعادة التفكير في كل شيء. ربما يؤدي اندماج الثقوب السوداء إلى إصدار ضوء بعد كل شيء.

بالنسبة للثقوب السوداء الحقيقية الموجودة أو التي تم إنشاؤها في كوننا ، يمكننا مراقبة الإشعاع. [+] المنبعثة من المادة المحيطة بها ، وموجات الجاذبية الناتجة عن مراحل الإندماج والاندماج والرنين. ومع ذلك ، لا يمكن أن ينبعث الضوء إلا من خارج أفق حدث الثقب الأسود.

LIGO / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا / ولاية سونوما (Aurore Simonnet)

عندما تفكر في ماهية الثقب الأسود ، ستفهم على الفور سبب عدم إصداره للضوء عندما يصطدم اثنان منهما. الثقب الأسود ليس جسمًا ماديًا صلبًا مثل الأشكال الأخرى للمادة في كوننا. لا تتكون من جسيمات يمكن تحديدها ، فهي لا تتفاعل أو تتفاعل مع الجسيمات الموجودة في بيئاتها ، ولن ينبعث منها الضوء عندما يصطدم بها جسم آخر.

والسبب في ذلك ، بالطبع ، هو أن الثقوب السوداء تُعرَّف على أنها مناطق من الفضاء شديدة الانحناء - مع وجود الكثير من المادة والطاقة داخل مثل هذا الحجم الصغير - بحيث لا يمكن لأي شيء ، ولا حتى الضوء ، الهروب منها. إذا كان لديك ثقبان أسودان يدوران حول بعضهما البعض ، فإن إشعاع الجاذبية سيؤدي إلى تحلل هذه المدارات. عندما يندمج الثقبان الأسودان ، تتحد آفاق الحدث الخاصة بهما ، ولكن لا يزال هناك أي سبيل ليتمكن الضوء من الهروب.

عندما تندمج كتلتان مضغوطتان ، مثل النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء ، فإنها تنتج الجاذبية. [+] موجات. اتساع إشارات الموجة يتناسب مع كتل الثقب الأسود. وجد LIGO و Virgo معًا ثقوبًا سوداء مرشحة أعلى وأسفل نطاق الكتلة المتوقع سابقًا ، لكن عمليات اندماج الثقب الأسود والثقب الأسود لا تولد عادةً إشارة كهرومغناطيسية.

ناسا / مركز أبحاث أميس / سي. هينز

هذا في تناقض صارخ مع اندماج كل فئة أخرى من الأجسام الفيزيائية الفلكية. إذا اندمج نجمان معًا ، فسيخلقان ظاهرة ساطعة ومشتعلة تُعرف باسم المستعر الأحمر المضيء ، بسبب التفاعلات بين المادة عبر الطبقات المختلفة للنجمين أثناء اندماجهما معًا. سوف يؤدي اندماج اثنين من الأقزام البيضاء معًا إلى ظاهرة أكثر إثارة: مستعر أعظم من النوع Ia ، حيث سيؤدي الانفجار الجامح اللاحق إلى تدمير كل من أسلاف القزم الأبيض.

وكما اكتشفنا لأول مرة في عام 2017 ، عندما يندمج نجمان نيوترونيان معًا ، يمكنهما إنشاء حدث كيلونوفا: انفجار لامع وعنيف لأشعة غاما يؤدي إلى تكوين مركزي لنجم نيوتروني جديد أو ثقب أسود ، أثناء توليد وإخراج كمية كبيرة من العناصر الثقيلة إلى الكون.

يجب أن تخلق النجوم النيوترونية ، عند اندماجها ، نظيرًا كهرومغناطيسيًا إذا لم تخلق a. [+] ثقب أسود على الفور ، حيث سيتم طرد الضوء والجزيئات بسبب التفاعلات الداخلية في داخل هذه الأجسام. ومع ذلك ، إذا تشكل الثقب الأسود بشكل مباشر ، فإن عدم وجود قوة خارجية وضغط يمكن أن يتسبب في انهيار كامل ، حيث لا يتسرب الضوء أو المادة على الإطلاق إلى المراقبين الخارجيين في الكون. أفق الحدث هو المفتاح: بداخله ، لا شيء يمكن أن يهرب خارجه (أو بدونه بالكامل) ، لا بد أن ينبعث الضوء.

دانا بيري / Skyworks Digital، Inc.

لكن بالنسبة للثقوب السوداء ، لا ينبغي أن يكون هذا هو الحال. بمجرد أن ترتفع فوق عتبة الكتلة الحرجة المحددة - في مكان ما بين 2.5 و 2.75 كتلة شمسية - لا يمكنك بعد الآن الحصول على جسم كثيف متحلل مصنوع من الجسيمات التقليدية. أي شيء كان يمكن أن يكون قزمًا أبيض أو نجمًا نيوترونيًا لم يعد موجودًا يجب أن ينهار حتمًا لتشكيل ثقب أسود بدلاً من ذلك.

الأقزام البيضاء ممسكة بضغط الانحلال بين الإلكترونات: حقيقة أنه لا يوجد فرميونان متطابقان (أحد فئتي الجسيمات الأساسية) يمكنهما احتلال نفس الحالة الكمومية. النجوم النيوترونية مقيدة بنفس الظاهرة ولكن بين النيوترونات: لا يمكنها أن تحتل نفس الحالة الكمومية أيضًا. عندما تصبح المادة المكونة لهذه الأجسام شديدة الكثافة ، فإنها تطلق مجموعة من التفاعلات النووية ، والتي تنتج الإشعاع الكهرومغناطيسي (أي الضوء) الذي نلاحظه بعد ذلك.

بالقرب من الثقب الأسود ، يتدفق الفضاء مثل ممر متحرك أو شلال ، اعتمادًا على ذلك. [+] كيف تريد تصور ذلك. في أفق الحدث ، حتى لو ركضت (أو سبحت) بسرعة الضوء ، فلن يكون هناك تجاوز لتدفق الزمكان ، الذي يسحبك إلى التفرد في المركز. خارج أفق الحدث ، على الرغم من ذلك ، يمكن للقوى الأخرى (مثل الكهرومغناطيسية) أن تتغلب في كثير من الأحيان على قوة الجاذبية ، مما يتسبب في هروب حتى المادة المتساقطة.

أندرو هاميلتون / جيلا / جامعة كولورادو

لا يمكن حدوث مثل هذه التفاعلات عند اندماج ثقبين أسودين ذلك لأن أي بنية داخلية لديهم - يُعتقد أنها نقطة تفرد للثقوب السوداء غير الدورية (غير الواقعية) وحلقة التفرد الدائرية للثقوب الدوارة (الواقعية) - مخفية خلف أفق الحدث. لا شيء يعبر إلى داخل أفق الحدث يمكن أن يفلت من أي وقت مضى ، لذا فإن أي ردود فعل تحدث داخل أفق الحدث لن تخرج أبدًا.

بعبارة أخرى ، حتى لو كان هناك بنية داخلية غير تافهة للثقوب السوداء ، فإن أي شيء يحدث عند الاصطدام بين اثنين منهم لن يخرج أبدًا. لن يكون هناك أبدًا جزيئات أو ضوء أو أي إشارة أخرى تنبعث من اندماجاتها والتي تنشأ من أي شيء يحدث داخل آفاق الحدث.

الأمل الوحيد الذي لدينا في رؤية كل شيء يجب أن يأتي من التفاعلات الخارجية لأفق الحدث نفسه.

يصور انطباع هذا الفنان نجمًا شبيهًا بالشمس يتمزق بسبب اضطراب المد والجزر مع اقترابه من أ. [+] ثقب أسود. فقط المواد من خارج أفق الحدث للثقب الأسود يمكنها توليد إشارات كهرومغناطيسية يمكن ملاحظتها بمجرد عبور أي شيء للداخل ، فلا توجد طريقة لتوليد الضوء.

ESO، ESA / Hubble، M. Kornmesser

هذه هي الآلية الوحيدة المعقولة التي يمكن من خلالها للثقوب السوداء المندمجة أن تولد إشارة كهرومغناطيسية (قائمة على الضوء): إذا تفاعلت المادة المحيطة بها خلال المراحل النهائية لعملية الاندماج. هناك الكثير من الأمثلة المعروفة في علم الفلك حيث تتفاعل المادة مع الثقوب السوداء لإنتاج الضوء:

  • أثناء أحداث اضطراب المد والجزر ، حيث يتمزق نجم يمر بالقرب من ثقب أسود ،
  • in X-ray binaries, where a giant star has mass siphoned onto its orbiting black hole companion,
  • in an active galaxy or quasar, where accreted material flows into and around the black hole,

and so on. In all of these cases, it's not that material from inside the event horizon is getting out it's that material from outside the black hole is interacting with the external environment, emitting light in the process.

Even though black holes should have accretion disk, the electromagnetic signal expected to be . [+] generated by a black hole-black hole merger ought to be undetectable. If there's an electromagnetic counterpart, it should be caused by neutron stars.

NASA / Dana Berry (Skyworks Digital)

So what could be happening to cause the emission of light when two black holes inspiral and eventually merge? It can only be due to the presence of matter outside the event horizons of both black holes. Even though most models of black hole environments predict only very small amounts of energy transfer to the surrounding material during a merger, it is possible — at least in some extreme cases — that black hole-black hole mergers could create a light-emitting event.

For the very first black hole-black hole merger seen by LIGO, the signal that arrived at NASA's Fermi telescope was weak and arrived without directional information. It was only a 2.9-sigma signal: potentially a false positive detection the 0.22% odds of a "false alarm" are very high by physics standards. The gamma-ray burst candidate occurred when the detector was poorly-oriented with respect to the event, and ESA's complementary INTEGRAL satellite saw no signs of any high-energy emission.

The original signal from NASA's Fermi GBM detectors show, relative to LIGO's gravitational wave . [+] signal, when the excess signal arrived in their detector. This was, until recently, the only evidence for an electromagnetic signal ever produced by a black hole-black hole merger.

V. Connaughton et al. (2016), arXiv:1602.03920

Of the dozens of black hole-black hole mergers that have subsequently been detected, NASA's Fermi has seen exactly zero signs of another gamma-ray burst candidate. Perhaps it was simply an unrelated coincidence, after all.

Until, that is, May 21, 2019. On that date, the LIGO superevent database recorded a whopping three candidate events, including one that was initially reported as being a likely black hole-black hole merger with 97% probability. Its signal was seen in all three operational detectors: LIGO Livingston, LIGO Hanford, and Virgo. It was localized to a quite narrow region of space (just

2% of the sky with 90% confidence), and appears to be both very massive (around 150 solar masses total) and very distant (perhaps 10-15 billion light-years away) compared to the more typical black hole-black hole mergers we've seen.

At left, the location of the LIGO alert system's sky map for where the gravitational wave signal . [+] from May 21, 2019 arose, along with the location of the candidate electromagnetic counterpart seen by the Zwicky Transient Facility. At right, the distance estimates from gravitational waves (blue) and electromagnetic signals (black) are shown.

M.J. Graham et al., Phys. Rev. Lett. 124, 251102 (2020)

But the biggest news about it is that the Zwicky Transient Facility appears to have detected a brief electromagnetic flare that is coincident in both time and space with what our gravitational wave detectors saw. What's very exciting is that, within that

2% region of sky, they found, identified, and measured the source of the transient emission, and found a spectacularly possible culprit: an active galactic nucleus. It was chugging along like normal, and brightened suspiciously in the days following the gravitational wave event, slowly fading away over the course of a month.

The best-fit scientific explanation is this: the black hole-black hole merger could have occurred in the central, gas-rich region of a galaxy whose supermassive black hole is currently feeding on matter. The flare was likely powered by an accretion tail, and was visible in the optical part of the spectrum: the first and only black hole-black hole merger to have an optical counterpart so far. Its color is relatively constant, and it should be among the brightest signals that merging black hole can produce: large masses, relatively low-speed kicks, in dense gas environments.

This artist's concept shows a supermassive black hole in an active galaxy, with a pair of merging . [+] binary black holes passing through the gas-rich environment feeding the central black hole. The resulting flare marks the first time that optical light has been observed from a black hole-black hole merger.

While hopes were initially high that merging black holes might produce light signals, that enthusiasm faded over recent years as merger after merger failed to turn up any signal at all. With this new event, excitement is now rekindled: perhaps black holes only need the right circumstances to flare when they merge, and that future observations will ultimately reveal the link between merging black holes and the emission of light.

As Dr. Eric Burns — who worked on the 2015 detection as part of the NASA Fermi team — put it:

If true this would give us another type of joint GW-EM detections, which could be detected much further into the universe and still enable a wealth of multimessenger science. I think this work, GW150914-GBM, and similar observational investigations are important to ensure our expectations stand up to reality. Future studies should resolve this question in the next few years.

The future of merging black holes has, quite literally, never been so bright.


What happens if the event horizon of two black holes touch?

Can one be ripped apart or will they be forced to combine completely? If that's the case how long would it take?

The two black holes will revolve around each other until the event horizons collide. As they get closer to each other they orbit faster and faster until they completely collide and become one 'larger' black hole.

I would like to add that the binary black hole merger is a pretty complicated problem and that the merging process happens even before the event horizons overlap. Treating both black holes as two seperate objects is only applicable to a certain extent. LIGO has a nice video about a merging process.

Could two event horizons overlap and then separate again? (even if this would never happen naturally, is it theoretically possible?)

I'm curious because it's said nothing can ever leave after it crosses the event horizon, but if another horizon enveloped that same matter, there's the question of which black hole it would go with. And as long as one singularity is outside the other hole's event horizon, it should be able to leave, I think.

If the event horizons for two black holes get close enough, they merge and form a larger event horizon.

To add to this, assuming that their singularities will eventually meet at the same point, is it possible that they could meet with such force that it could result in an explosion that could eject some of the matter/energy beyond the new event horizon?

Event horizons are not physical things, they are regions, and not even well-defined ones. By that I mean one observer can see an event horizon where someone else does not. So event horizons don't touch or interact anymore than Senate and Congressional districts interact. You could be within the event horizons of more than one black hole and that would mean that you can't escape from either one. I don't know if that implies that the black holes themselves must merge, but that's a different question.


What would happen if the event horizons of two black holes touched?

My understanding of black holes is that once matter passes the even horizon, it can never make it back out. However, my thinking is that if another black hole came by, would it be possible for it to "suck the other black hole in"? And if so, would that qualify as matter exiting the first?

This is an awesome video! Thanks for that, it explains a lot. The rest of the series seems pretty great as well!

One thing needs to be added here. If there is no stuff in a disk around the black hole, nothing will happen. All the mass of the black hole is concentrated in the singularity, the event horizon only matters for stuff. They should behave as point masses moving in a geometry described by general relativity.

Wait, so there is no matter (mass) between the event horizon and the singularity? Or are you saying that the mass in between is negligible in comparison to the singularity's mass and thus can be ignored?

I know that gravity acts as a point source, but I'm interested in what would happen to this matter (if indeed it exists) in between the singularity and the event horizon.

So then it isn't necessary for the black holes to merge, like if they're moving rather fast to begin with? What happens to the spaceship that happens to be simultaneously within the event horizon of both black holes?

However, my thinking is that if another black hole came by, would it be possible for it to "suck the other black hole in"? And if so, would that qualify as matter exiting the first?

Yes and no. The black holes could merge. Stuff inside one event horizon would never get out -- the event horizons may combine but matter never escapes to the universe at large.

They would merge together as one black hole or just orbit each other.

I asked a similar question before, but didn't really get a satisfactory answer, so I'll ask again.

Consider this situation where two black holes come near each other. I apologize for thinking in terms of classical gravity here, but there should be a region directly between them where their gravity largely "cancels out", which would suggest to me that this region would be outside their event horizon. So I would imagine their horizons warping a little before getting close enough to merge.

I would also imagine that a region just within the horizon of one of the black holes could be made to be outside the horizon due to this warping, and thus any matter that was captured but still hadn't fallen far could be "freed".

Can someone in the know please explain what is wrong with this?

So you mean like a Lagrangian point between two black holes which would happen to be within their event horizons? It makes sense from my perspective, but I'm also quite certain a physicist would say that isn't possible.

This is a case where you should "step-back, and unask the question, because it is based on false premises". The horizon of a black hole does not exist in the same way anything else does. Locally, an observer going through the horizon does not, تستطيع not, notice anything different than anywhere else. The horizon is something we define about the system in our analysis of it. It's the boundary past which things can't escape. To even get a rough idea of this, we need to know the entire future evolution of the system, including anything like other black-holes swinging by.

Maintaining this definition of the horizon during interactions means that when a black hole comes near another, the horizon will change, but any matter or light, any trajectories behind the horizon will remain behind the horizon -- if it didn't remain behind the horizon, then our definition for the horizon earlier was flawed. Stuff that fell through the horizon is not waiting right behind it waiting to get out -- it's fallen even further in. The upshot is that it's possible to alter where stuff will fall in, but not possible to rescue anything that has fallen in.


Black holes aren't the bottomless, inescapable pits as once thought of.

While true, anything that falls in to one won't see the light of space again, it has been discovered energy in the form of radiation can and does escape.

I have been trying to get my grey cells understanding Hawkins Radiation theorem and the " The Information Paradox ".

Black holes aren't the bottomless, inescapable pits as once thought of.

While true, anything that falls in to one won't see the light of space again, it has been discovered energy in the form of radiation can and does escape.

I have been trying to get my grey cells understanding Hawkins Radiation theorem and the " The Information Paradox ".

Indeed. But Hawking radiation occurs much too slowly to have caused this. Not that I think you're suggesting it did.

The accretion disk emits x-rays as it heats up. I imagine accretion disks must be rather dense, and therefore opaque, nearer to the black hole, rather like the inside of a star. Maybe the merger disrupted the disk, allowing a large release of the energy that was trapped within.

My understanding is these accretion disks are spinning at a rapid rate of knots something like 130 times a second.

And I'm wondering if this spinning, at that speed has its own gravitational pull and through some disruptive process, allowing Gamma to escape,---or creating it.

Is this a little evidence that blackholes with their event horizons don't actually form, and that they are objects in a continual, but time dilated, state of collapse?

If they were just balls of collapsing matter then that may account for the gamma ray burst. If Black holes were real, with their singularities and event horizon, then there would be no matter to generate a gamma ray burst, would there?

well, I'm not a believer in the event horizon.

As matter falls towards the event horizon its fall is slowed by gravitational time dilation, as appeared from the outside, and never appears to cross the event horizon. oh whatever..

I think the classic "everything falls through the event horizon" model will one day be seen as very simplistic, and wrong. I hope this gamma ray burst will be evidence for the non-eventhorizon model of a "black hole"

well, I'm not a believer in the event horizon.

As matter falls towards the event horizon its fall is slowed by gravitational time dilation, as appeared from the outside, and never appears to cross the event horizon. oh whatever..

I think the classic "everything falls through the event horizon" model will one day be seen as very simplistic, and wrong. I hope this gamma ray burst will be evidence for the non-eventhorizon model of a "black hole"

I've often wondered about that. Time (from an outside perspective) comes to a standstill within the event horizon. Surely this means the matter falling inwards wouldn't have time to become a singularity before that stage. Then as the black hole radiates matter away, the event horizon will shrink and any matter exposed by it would collapse further. Finally, the black hole will have lost enough mass that the internal pressure would overcome gravity and cause it to explode. So a singularity never forms.

Although, at the centre of the infalling matter, wouldn't the gravity would be zero because the mass is pulling in all directions? So maybe that leads to a singularity.

I just don't know enough about the physics involved.

I've often wondered about that. Time (from an outside perspective) comes to a standstill within the event horizon. Surely this means the matter falling inwards wouldn't have time to become a singularity before that stage. Then as the black hole radiates matter away, the event horizon will shrink and any matter exposed by it would collapse further. Finally, the black hole will have lost enough mass that the internal pressure would overcome gravity and cause it to explode. So a singularity never forms.

Although, at the centre of the infalling matter, wouldn't the gravity would be zero because the mass is pulling in all directions? So maybe that leads to a singularity.

I just don't know enough about the physics involved.

I don't either, although I wish I did. I can imagine a scenario in which matter never collapses into a singularity because it's essentially 'frozen' in time at the point of collapse.

I don't think even the Big Bang started with a singularity as it's commonly understood!

I don't either, although I wish I did. I can imagine a scenario in which matter never collapses into a singularity because it's essentially 'frozen' in time at the point of collapse.

I don't think even the Big Bang started with a singularity as it's commonly understood!


Time travel thought -- two black holes orbiting each other

The reason why I think it could happen is that spacetime is being curved really extremely in black holes and when you draw a chart of spacetime near and in black hole , you can see that time axis is being bend towards the center of black hole and that thing is happening from all sides of the black hole, so if you enter black hole from one side , the time axis goes straight to the center of the black hole and theoretically its coming on the other side of the black hole, but in opposite direction.

But of course stuff can't exit the black hole, not even the event horizon, but that is only from the perspective of the viewer outside of black hole and of course all the stuff ends up in the center of black hole because it can't continue its natural trajectory of time axis , because there is center of black hole blocking its path. (same reason why we cant orbit the earth by simply falling down, there is earth in a way).

But if there are two orbiting black holes and their event horizons are overlapping or touching, you could travel trough there, but from the point of view of viewer outside, you would just fall in a black hole and at the same time as the antimatter version of you would fall in at the same time as you, but from exactly opposite side of the black holes. But from your point of view you would come on other side (assuming you survive and are not ripped apart by spagetification) and on the other side you would see universe traveling backwards in time, because your time axis would be reversed.


الإجابات والردود

It's not really fair to us to write something and then ask us what you mean.

GR says black holes whose EHs intersect merge. You say they don't. Who are we to believe?

I understand that, but that is for black holes that merge. The specific question here is a dynamic meeting where they don't merge. The idea being that a particle within the EH of one black hole could be pulled out by the dynamic influence of another. I've never read any discussions about this particular scenario where they don't merge.

An similar analogue might be the the escape of a star from a galaxy by the collision with another galaxy. Normally it could not escape, but with an external influence can it be different?

With enough kinetic energy KE, the singularities can get أي distance together and still separate. The attraction between them is not infinite, and there is a finite amount of energy E needed to pull them apart. If KE > E, then a particle can be within the event horizon of one black hole and be released.

well, what can I say .
If you think that V50 and I are wrong, go and find a credible research paper that states otherwise and link to it here

there's your mission for the day

well, what can I say .
If you think that V50 and I are wrong, go and find a credible research paper that states otherwise and link to it here

there's your mission for the day

I am asking on here to get an answer, so that someone might be able to point me to a good paper/book/paragraph. Is that not what this forum is for?

Would you respond to my question with some backup discussion? It is a very specific scenario, and gets hardly any coverage online. What I have read so far has not provided me with a satisfying answer.

No you are not asking. You are repeating the same wrong statement again and again after being told repeatedly that it is wrong. You are trying to think in a Newtonian way about something inherently relativistic.
I suggest learning GR. Currently it seems as if all your ideas come from reading popular science. This is not a good way to learn actual physics. I would recommend the new texbook by Guidry, but note that textbooks are going to have prerequisites.

This means that you have not read any of the answers in this thread or you are not satisfied by the correct answer.

لا! It is a popularised misunderstanding that ”the escape velocity is c”. It is the boundary a region from which there is no possibility to reach spatial infinity by a future directed non-spacelike curve. You cannot apply classical mechanics to something that is fundamentally based on GR. The notions of time and space fron Newtonian physics are simply not applicable

It is not a ”field”. A ”field” in physics is a quantity that has a value in every point, such as the electromagnetic field or pressure.

Also wrong, given that we use the appropriate definition of field and not a made up popsci or scifi concept, which we should not if we want to discuss actual science.

أهلا،
As black hole horizon radius grows linearly with the mass, a black hole with mass M1 will have a radius R1,a black hole with twice that mass ( M2=2M1) will have an horizon with twice the radius R2=2R1.
For the two horizons to touch (not even to intersect, just to be tangent) the center of the black holes have to be at maximum at a distance R1+R2 that is equivalent to 3R1, but putting 3 times the mass of R1 in a sphere of radius R3 is exactly the mass you need to create a blackhole of mass R3.
As I mentioned in a previous post I am convinced that the horizon of each black hole recedes from the incoming one, but as soon as the two masses are close enough to eachother they are surrounded by a new event horizon whose radius is derived from the mass of the two (and an external observer will see that the two black hole merge).

You appear to have a mistaken understanding of what the "radius" of a black hole's horizon is. أنه ليس "distance to the center" the "center" of a black hole (meaning the locus ##r = 0##) is not a place in space at all, it's a moment of time that's to the future of all other moments in the hole's interior.

The "radius" of a black hole's horizon is actually ##sqrt##, where ##A## is the area of the horizon.

This is incorrect because, as above, the "center" of the holes is not a place in space to begin with, and the radius of the horizon is not "distance from the center".

Also, this description implies that the horizons are also "places in space". They're not. They are outgoing null surfaces, i.e., they are made up of light rays that are radially outgoing. So falling through a black hole's horizon is not like "passing a point in space". It's like floating in space while a blast of light rays flies past you.

It shouldn't pretty much everything in that post was wrong (see my previous post).

Kinetic energy is frame-dependent, and the kinetic energy of a black hole in a particular frame has nothing to do with the size or behavior of the hole's horizon.

In other words, these two conditions from your OP.

. are inconsistent with each other. Either the holes merge, or they don't.

Also, black holes merging is not a matter of their event horizons "overlapping". In a spacetime in which two black holes merge into one, there is only one event horizon: it just is shaped like a pair of trousers rather than like a cylinder (heuristically speaking).

No, they can't. Black holes are not like ordinary objects. Your mental model of them is wrong.

More precisely, because if they merge, there is only one horizon, not two, and it is shaped like a pair of trousers, not a cylinder, as I said in a previous post. If the holes are moving very fast relative to one another, the pair of trousers will have "legs" that are not parallel, but twisted relative to one another, heuristically speaking.

No, it is neither of those things. It is an outgoing null surface--a surface made up of radially outgoing light rays (or the worldlines that such rays would follow if they were present--no actual light rays need to be present). In other words, in suitable global coordinates, an event horizon is a surface in which radially outgoing light rays stay at the same radial coordinate. Which, as I said in a previous post, means that your usual intuitions about how coordinates work are not valid. The radial coordinate at the horizon is no longer a "spatial" coordinate: it no longer labels a "place in space". It's a null coordinate, labeling the path of an outgoing light ray (or family of such rays). And the reason nothing can escape from an event horizon is that nothing can outrun a light ray, so if radially outgoing light rays stay at the same radial coordinate, anything else must fall inward, to smaller radial coordinates.

All of this applies just as well when two black holes merge: you just have to apply it along the surface of the trousers instead of a cylinder.


What would happen if two black holes collided?

Sorry if this has been covered before, but what world happen if two black holes collided? Would we be able to observe the collision? Recommended links for further reading. شكرا لك.

I've answered a similar question here, but it's slightly different so I'll add a bit to it. We expect this to happen, but haven't actually observed it yet. A big reason is that all of our instruments are built to study electromagnetic waves (light). The problem is that black holes, by definition, don't allow light to escape, so that two black holes merging will have very little EM signature. It won't quite be zero, since there's bound to be some gas and dust in the vicinity, but too small for us to notice, especially given that this should happen rarely enough that we can only expect to see it in other galaxies during our lifetimes.

However, two black holes merging should be extremely loud in gravitational waves, which propagate at the speed of light and distort space-time as they move through. GWs are weak (gravity is by far the weakest of the 4 fundamental forces of strong, weak, EM, and gravity), so in order to detect them, we need extremely sensitive instruments. This is about where the other comment I linked to picks up.

However, two black holes merging should be extremely loud in gravitational waves, which propagate at the speed of light and distort space-time as they move through.

It's worth pointing out that, as I understand it, gravitational waves are still purely somewhat theoretical. edit: strong theoretical prediction with strong indirect evidence for their existence, just not yet directly observed We (generally speaking) expect them to exist, but we haven't gotten the instrumentation up and running yet capable of detecting them. There have been some large, space-based interferometers planned and others built, meant to detect gravitational waves, but so far they have eluded detection. However, this isn't problematic for theories depending on gravitational waves yet, because we haven't yet set up an instrument sensitive enough to conclusively expect to detect them. I believe that the current state of trying to detect gravitational waves puts them at "perhaps slightly on the weaker/smaller side of the range we expected to find them in".

I think it's fair to say that, realistically, we generally expect we إرادة find them, and if they're significantly outside of the range we expect to see them (ie much smaller or less significant in impact), that is probably an avenue for interesting new physics - even more so if we don't see them at all.