Может ли черная дыра взаимодействовать с другими массами?

[Victor Orlov]

myhand в сообщении #353989 писал(а):

Victor Orlov в сообщении #353951 писал(а):

Если послать вспышку света в сторону черной дыры, то этот свет никогда не достигнет черной дыры

Кто Вам сказал такую чушь?

Не слишком ли Вас затруднит ответить, сколько времени понадобится свету, направленному наблюдателем, находящимся неподалеку от черной дыры в сторону черной дыры, чтобы пересечь горизонт событий?

[myhand]

Конечный интервал собственного времени. А что?

Видимо Вы слабо освоились с относительностью длин и промежутков времени в СТО - а в ОТО еще "необычнее". Ну почитайте Вы хоть сперва то, что Вам уже писали ранее. Вот хороший, подробный пост.

[Victor Orlov]

myhand в сообщении #354138 писал(а):

Конечный интервал собственного времени. А что?

И сколько лет это будет с точки зрения наблюдателя, отправившего вспышку света в сторону черной дыры?

Давайте я поставлю более простой вопрос. Пусть наблюдатель отправил в сторону черной дыры вспышку света. Спрашивается, достигнет ли свет горизонта событий через миллиард лет(в ИСО наблюдателя)
Дополнительный вопрос. Пусть в виде сигнала наблюдатель отправил в сторону черной дыры изменение гравитации(рядом с черной дырой пролетела звезда). Достигнет ли изменение гравитации горизонта событий через миллиард лет(в ИСО наблюдателя).

[Утундрий]

Единственное, что можно еще добавить к "хорошему, подробному посту", так это тот не упомянутый в оном факт, что в координатах, свободных от особенностей на горизонте, точка-событие пересечения некоторой мировой линии горизонтом событий имеет не покрывающий всю внешнюю область конус прошлого. Это довольно легко недоглядеть, если пользоваться только шварцшильдовыми координатами. В частности, Вася-техник-сан из задачки, прождав слишком долго выйдет из помянутого конуса и уже при всем желании не вернет гаечный ключ. Хотя и сможет его лицезреть сколь угодно долго.

[PapaKarlo]

Victor Orlov в сообщении #354131 писал(а):

сколько времени понадобится свету, направленному наблюдателем, находящимся неподалеку от черной дыры в сторону черной дыры, чтобы пересечь горизонт событий?

Victor Orlov в сообщении #354172 писал(а):

И сколько лет это будет с точки зрения наблюдателя, отправившего вспышку света в сторону черной дыры?

Имеем два события: событие $A$ - излучение луча (короткой вспышки) света находящимся на удалении от ЧД наблюдателем (луч направлен в сторону ЧД) и событие $B$ - пересечение этим лучом горизонта событий ЧД. Измеренный часами наблюдателя интервал времени между этими двумя событиями будет равен бесконечности; физически это означает, что наблюдатель никогда не получит информацию о достижении лучом ГС.

Victor Orlov в сообщении #354172 писал(а):

Спрашивается, достигнет ли свет горизонта событий через миллиард лет(в ИСО наблюдателя)

Соответственно: не достигнет. Событие $B$ не лежит на линии одновременных событий с координатой $t=10^9$ лет в ИСО наблюдателя.

Victor Orlov в сообщении #354172 писал(а):

Пусть в виде сигнала наблюдатель отправил в сторону черной дыры изменение гравитации(рядом с черной дырой пролетела звезда). Достигнет ли изменение гравитации горизонта событий через миллиард лет(в ИСО наблюдателя).

По современным представлениям - нет, аналогично предыдущему случаю. Физически это означает, что удаленный наблюдатель никогда не получит информацию об изменении состояния ЧД, вызванного пролетом звезды. Впрочем, это не должно препятствовать наблюдателю получить информацию о воздействии ЧД на пролетающую звезду.

Утундрий в сообщении #354173 писал(а):

в координатах, свободных от особенностей на горизонте, точка-событие пересечения некоторой мировой линии горизонтом событий имеет не покрывающий всю внешнюю область конус прошлого.

Поясните, пожалуйста: какую внешнюю область не покрывает конус прошлого? Конус прошлого содержит все события прошлого, которые могут быть в принципе связаны причинно-следственной связью с указанным событием пересечения некоторой мировой линии горизонтом событий - это так? Если да, то почему наличие событий, не могущих быть причинно-связанными с этим событием, может быть "недоглядено" при использовании шварцшильдовых координат?

[Утундрий]

PapaKarlo в сообщении #354783 писал(а):

Поясните, пожалуйста: какую внешнюю область не покрывает конус прошлого?

Ой, как я не люблю рисовать... потому - вот:

(Оффтоп)

Да простят меня "обладатели права Первой Ночи" на этот рисунок.

В правом ромбе вертикальную линию проводим, точку пересечения её с горизонтом отмечаем и из оной вправо-вниз световую проводим. Так вот, что ниже этой световой - энто конус прошлого для точки пересечения мировой линии с горизонтом. Как видно, всего ромбика (всей внешней по отношению к горизонту области) он не покрывает.

PapaKarlo в сообщении #354783 писал(а):

Конус прошлого содержит все события прошлого, которые могут быть в принципе связаны причинно-следственной связью с указанным событием пересечения некоторой мировой линии горизонтом событий - это так?

Да.

PapaKarlo в сообщении #354783 писал(а):

почему наличие событий, не могущих быть причинно-связанными с этим событием, может быть "недоглядено" при использовании шварцшильдовых координат?

Конечно, если аккуратно работать, то никакой принципиальной невозможности прийти к правильному выводу нет. Просто там точка пересечение в бесконечность уходит - это многих и сбивает с толку, наверное. Вот и делают неправильный вывод, что "Тело никогда не упадет в ЧД, с точки зрения внешнего наблюдателя". Чисто психологический момент, коего легко можно избежать рассмотрением вопроса в более подходящей системе координат.

[PapaKarlo]

Утундрий в сообщении #355160 писал(а):

Просто там точка пересечение в бесконечность уходит - это многих и сбивает с толку, наверное. Вот и делают неправильный вывод, что "Тело никогда не упадет в ЧД, с точки зрения внешнего наблюдателя".

Кажется, я понял, что Вы имеете в виду - что интервал мировой линии произвольного массивного объекта вплоть до пересечения им ГС конечен, несмотря на то, что в координатах Шварцшильда соответствующий интервал времени равен бесконечности. Именно эта бесконечность воспринимается обоснованием того, что "тело никогда не упадет в ЧД". Правильно?

Но почему вывод "Тело никогда не упадет в ЧД, с точки зрения внешнего наблюдателя" в смысле "никогда $\equiv$ бесконечному временнОму интервалу, измеренному физическими часами удаленного наблюдателя", неверен?

[Утундрий]

PapaKarlo в сообщении #355212 писал(а):

Но почему вывод "Тело никогда не упадет в ЧД, с точки зрения внешнего наблюдателя" в смысле "никогда бесконечному временнОму интервалу, измеренному физическими часами удаленного наблюдателя", неверен?

Существуют такие внешние наблюдатели, для которых момент пересечения телом горизонта событий - вне конуса их будущего. Смотреть до бесконечности на последние мгновения падающего тела - могут, а повлиять (полететь и отбуксировать падающее тело подальше от ЦТ, например) - нет. Естественно считать, что для таких наблюдателей тело в каком-то смысле уже упало под горизонт. "В каком-то смысле" - потому что, как видно из диаграммы, сам момент падения тела на горизонт расположен также и вне конуса прошлого такого наблюдателя.

[PapaKarlo]

Утундрий в сообщении #355224 писал(а):

Существуют такие внешние наблюдатели, для которых момент пересечения телом горизонта событий - вне конуса их будущего.

В этом смысле конус не покрывает внешнюю область... Ну, это вроде бы очевидно.

Утундрий в сообщении #355224 писал(а):

Смотреть до бесконечности на последние мгновения падающего тела - могут, а повлиять (полететь и отбуксировать падающее тело подальше от ЦТ, например) - нет.

Это я не очень понимаю. Каким образом мировая линия света, который воспринимает наблюдатель при смотрении, пересекает границу конуса прошлого построеного из точки пересечения ГС?



Понятно, что наблюдатель в точке B находится вне конуса прошлого события 1, но может видеть событие 2, происходящее с падающим телом. Однако если наблюдатель вышел за пределы конуса прошлого события 3 пересечения падающим телом ГС (наблюдатель в точке С), то никакой информации о падающем теле он уже получить не сможет.

Что я неправильно понимаю?

Утундрий в сообщении #355224 писал(а):

"В каком-то смысле" - потому что, как видно из диаграммы, сам момент падения тела на горизонт расположен также и вне конуса прошлого такого наблюдателя.

Тут именно - в каком-то смысле. В обыденном смысле произошедшее "когда-то" событие предполагает возможность наступления более позднего события, соответственно - что произошедшее "когда-то" событие может быть причиной (более позднего события). Коротко - именно находиться в конусе прошлого для более позднего события (например, регистрации наблюдателем факта достижения телом ГС). В этом смысле Ваше объяснение в сочетании с диаграммой очень хорошо показывает, что для удаленного наблюдателя ни одно событие на ГС не может оказаться в прошлом. Что, разумеется, не означает, что события на ГС не могут происходить.

[Утундрий]

PapaKarlo в сообщении #355279 писал(а):

Что я неправильно понимаю?

У Вас на рисунке тело на наблюдателя смотрит. Наблюдатель же воспринимает излучение от тела и распространяется это излучение от точек красной линии вправо-вверх.

[PapaKarlo]

Утундрий в сообщении #355288 писал(а):

У Вас на рисунке тело на наблюдателя смотрит. Наблюдатель же воспринимает излучение от тела и распространяется это излучение от точек красной линии вправо-вверх.

Ну да, это я ступил, конечно. Спасибо, теперь понятно.

В моем рисунке только точка С может соответствовать наблюдению события между 1 и 2, так?

[Утундрий]

PapaKarlo в сообщении #355295 писал(а):

так?

Да.

[Утундрий]

PapaKarlo
Кстати, я обратил внимание на то, как Вы тактично загнули и оборвали мировую линию тела, чтобы упаси бог оно не пересекло левую-нижнюю границу правого ромбика А что если... не побояться... и! А? Что получится с точки зрения внешнего наблюдателя? Прокомментируйте.

[epros]

Утундрий в сообщении #355465 писал(а):

А что если... не побояться... и! А?

А что бы Вы сказали о случае, когда сингулярности в прошлом вообще нет (а в будущем есть)? Как бы выглядела диаграмма Пенроуза?

[Утундрий]

epros в сообщении #355474 писал(а):

Как бы выглядела диаграмма Пенроуза?

Как-то так:


Что, конечно же, более соответствует реальности, но в то же время и гораздо менее захватывающе.