Если со стороны стороннего наблюдателя у горизонта событий чёрной дыры время застывает, то почему её светимость не возрастает бесконечно?

372
1
3
13 ноября
15:03
ноябрь
2015

Прежде всего я отмечу, что я не физик, я только интересуюсь физикой (и чёрными дырами). Поэтому мой ответ может быть неточен в деталях, но, полагаю, что ответ будет верным в плане общей идеи происходящего.

Для примера рассмотрим маячок, мигающий светом фиксированной частоты (допустим, синим цветом) с частотой 1 раз в секунду. При приближении к чёрной дыре, он начинает испытывать замедление времени. В какой-то момент время замедляется в полтора раза. Сторонний наблюдатель увидит это таким образом: 1. маячок теперь мигает раз в полторы секунды (то есть, такое же количество света теперь "размазалось" на 1,5 секунды); 2. частота самого света тоже "растянулась", свет стал красным (длина волны красного цвета - в полтора раза больше, чем у синего);

Потом время замедлилось в 3 раза. Сторонний наблюдатель справедливо считает, что свет где-то тут должен быть, но человеческое зрение его уже не видит: свет стал инфра-красным (ушёл за пределы человеческого зрения). Если взять прибор для инфра-красного видения, наблюдатель увидит свет, но он уже мигает один раз в 3 секунды, то есть "размазался" ещё сильнее (то есть, сила света уменьшилась уже в 3 раза).

В итоге, это закончится тем, что свет превратится в очень медленные колебания электро-магнитного поля, которые уже и светом нельзя назвать. А потом колебания станут такими медленными, что можно будет сказать, что колебания застыли, нет их. При этом энергия, которая раньше испускалась за время одного мигания маячка (изначально за одну секунду), "размажется" на миллиарды лет. То есть, в каждый отдельный момент времени она будет столь ничтожной, что обнаружить её будет почти невозможно.

Далее идёт абзац ошибочного текста. Его вы можете пропустить.

Если бы вселенная не эволюционировала (оставалась в целом неподвижной), то нужно было бы вглядываться практически бесконечное количество времени (с настоящего момента и до бесконечного будущего), чтобы увидеть весь тот свет, который собирает чёрная дыра. В реальности, существование вселенной закончится гораздо раньше (сейчас предполагается, что это случится через 10-20 миллиардов лет), поэтому за всё время существования мы увидим лишь мельчайшую долю всего света и чёрная дыра так и останется чёрной.

Это абзац, я надеюсь, правильного текста.

Hayk Hakobyan поясняет ( thequestion.ru ), почему процесс пересечения горизонта событий не будет длиться вечно. Я расскажу вкратце так, как я понял (я читал об этом и в других источниках, но это вылетело у меня из головы). Когда объект "касается" горизонта событий, взаимодействие (видимо, гравитационное) между объектом и чёрной дырой может быть достаточным для того, чтобы слегка "подтянуть" горизонт событий в сторону объекта. Тогда горизонт "накрывает" собою объект и с этого момента объект уже исчез внутри чёрной дыры. Больше мы от него ничего не получим. Поэтому, наверное, не будет тех миллиардов лет свечения, о которых я говорил в неправильном абзаце.

6
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта