Влияние гравитации на геометрию пространства-времени внутри черной дыры

Объяснение Эйнштейном необъяснимого

В более ранней публикации (# 1. Нарушаются ли законы физики в черной дыре? <>) мы определили, что происходит с материей, когда она попадает в черную дыру, и почему сингулярность не может образоваться в ее центре в терминах инерциальных систем отсчета, определенных Эйнштейном. Однако теперь мы хотели бы объяснить, почему человек не может формироваться с точки зрения влияния гравитации на геометрию его пространственно-временной вселенной.Немецкий физик Карл Шварцшильд был первым, кто предсказал существование черной дыры, когда в 1915 году он нашел решение уравнений поля Эйнштейна, которое предполагало существование идеально сферического объекта, заключенного в пустом пространстве, из которого не может вырваться даже свет. Наблюдения за черными дырами подтвердили существование этих сферических объектов
Кроме того, он определил, где будет находиться горизонт событий относительно их центра с точки зрения напряженности их гравитационного поля. Он также предположил, что материя, пройдя через это пространство, будет продолжать “падать” к центру, образуя сингулярность, где вся ее масса сосредоточена в одномерной точке.

ОДНАКО НАБЛЮДЕНИЯ И УРАВНЕНИЯ ПОЛЯ ЭЙНШТЕЙНА ПРЕДПОЛАГАЮТ, ЧТО МАТЕРИЯ МОЖЕТ НЕ ПОВТОРЯТЬСЯ, НЕ КОНЦЕНТРИРОВАТЬСЯ В СИНГУЛЯРНОСТИ ИЛИ ОДНОМЕРНОЙ ТОЧКЕ ПОСЛЕ СТОЛКНОВЕНИЯ С ГОРИЗОНТОМ СОБЫТИЙ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ.

Как упоминалось ранее, свет не может покинуть черную дыру, поэтому мы не можем понаблюдайте, что происходит с материей после прохождения ее горизонта событий. Это означает, что физики могут только повторять и использовать наблюдения за тем, что происходит с материей до столкновения с ней, и уравнения поля Эйнштейна, чтобы понять, что происходит с ней после этого.Ранее упоминалось, что Шварцшильд предположил, что материя будет продолжать падать к центру черной дыры после прохождения через горизонт событий, образуя сингулярность в ее центре.

Тем не менее, наблюдение и, как было показано в упомянутом ранее посте # 1. Нарушаются ли законы физики в черной дыре? <>) материя движется все медленнее и медленнее по мере приближения к горизонту событий, в конце концов останавливаясь, когда достигает его. Это говорит о том, что сингулярность может не повториться и не сформироваться в ее центре.

Это связано с тем, что уравнения поля Эйнштейна, которые использовались для определения того, где находится горизонт событий в черной дыре, были определены с точки зрения того, где напряженность ее гравитационного поля по отношению к ее центру была достаточно велика, чтобы создать его. Однако это означает, что в каждой точке по радиусу черной дыры, где было достаточно гравитационной энергии для ее создания, будет существовать внутренний горизонт событий. Другими словами, даже если мы не можем их наблюдать, уравнения поля Эйнштейна, которые Шварцшильд использует для предсказания существования горизонта событий, говорят нам, что черная дыра МОЖЕТ повторяться и может состоять из ряда внутренних дыр в каждой точке по ее радиусу.Таким образом, его уравнения говорят нам, что в каждой точке внутри черной дыры, где имеется достаточный гравитационный потенциал для создания внутреннего горизонта событий, материя должна вести себя аналогично тому, как она ведет себя, когда сталкивается с черной дырой, которую мы можем наблюдать.Это говорит о том, что материя не повторяет И не продолжает двигаться к центру черной дыры, образуя сингулярность, но ей мешает это сделать гравитационный барьер, который существует в каждой точке, где ее потенциал достаточно велик, чтобы создать сингулярность.

Итак, если сингулярность не находится в центре черной дыры, то что же это такое?

Мы знаем, что самая плотная форма наблюдаемой материи находится в нейтронной звезде, где гравитационные силы достаточно сильны, чтобы преодолеть силы, удерживающие электроны, протоны и нейтроны расходятся.

Однако их гравитационный потенциал недостаточно велик, чтобы создать черную дыру.Наблюдения также показывают, что нейтронная звезда способна превратиться в черную дыру, если она поглощает достаточно массы и энергии, чтобы сформировать горизонт событий. Однако это не означает, что ее нейтронное ядро сжимается до сингулярности. Это происходит потому, что, как только что было показано, уравнения поля Эйнштейна говорят нам, что кривизна пространства-времени в каждой точке внутри черной дыры, где гравитационный потенциал достаточно велик, создает внутренний горизонт событий.

Это говорит о том, что черная дыра, возможно, не состоит из вещества, которое полностью коллапсировало до сингулярности, но вместо этого состоит из ядра нейтронной звезды и вещества, “вращающегося” по орбите или заключенного внутри в последовательные слои в сферической геометрии пространства-времени, которая определяет горизонт событий.

Это говорит о том, что между поверхностью нейтронного ядра и местом, где сформировался первый внутренний горизонт событий, может существовать область пространства-времени, в которой отсутствует вещество.

Это было бы аналогично тому, как планета вращается по орбите или попадает в гравитационное поле звезды. Общая масса звездной системы состоит из Солнца и планет, которые, будучи заключены в определенный объем пространства-времени, создают ее гравитационное поле.Аналогично, общая масса черной дыры МОЖЕТ повторяться и может состоять из ядра нейтронной звезды и вещества, навсегда захваченного ее внутренними горизонтами событий

Другие новости:

---