블랙홀의 이벤트 지평을 넘어갈 때 시간이 끝없이지나 갈까요?

만약 당신이 블랙홀에 빠졌다면, 나의 이해는 당신의 기준점에서 시간이 빨라지고 (다른 우주를 바라 볼 때), 사건의 지평선에 접근 할 때 무한대에 접근한다는 것입니다. 이것이 맞다면, 당신은 어떻게해서 엄청난 힘을 견뎌 낼 수 있다고 가정하고 블랙홀이 증발하지 않는다고 가정 할 때, 당신의 눈앞에서 전 우주의 미래 "생명"이 번쩍 거리는 것을 볼 수 있습니까? 호킹 복사로 인해 블랙홀이 증발하는 것이 맞다면 블랙홀이 완전히 증발하는 시간으로 "운송"됩니까?

이것은 내 질문에서 "대체"참조 프레임을 고려하고 있습니다 : 블랙홀의 사건 지평 밖에서 물질이 축적됩니까? 그 질문에서 나는 외부에서 관찰하는 사람의 관점에서 (예를 들어 지구에서 본) 블랙홀에 떨어지는 물질에 대해 생각했습니다. 여기서 나는 블랙홀에 떨어지는 것의 관점을 고려하고 있습니다.

이 또한 논의 계정 아이디어에 걸리는 시간이 블랙홀 근처 느려질 않는 이유는 무엇입니까?

참고 :이 다른 질문에 대한 대답은 여기에도 약간의 통찰력을 제공합니다 (답변의 마지막 부분 참조) : /astronomy//a/3713/1386

(간단 함을 위해 Schwarzschild 블랙홀을 가정하지만 다음의 많은 부분은 다른 블랙홀과 도덕적으로 동일합니다.)

만약 당신이 블랙홀에 빠졌다면, 나의 이해는 당신의 기준점에서 시간이 빨라지고 (다른 우주를 바라 볼 때), 사건의 지평선에 접근 할 때 무한대에 접근한다는 것입니다.

Schwarzschild 좌표에서 중력 적색 편이 은 주어진 Schwarzschild 반지름 좌표 에서 정지 관측자 의 시간 팽창을 무한대의 정지 관측자와 비교하여 설명합니다. 이것을 쉽게 확인할 수 있습니다 : , 방사형 좌표와 각도 좌표가 변경되지 않는 조건 (정적 관찰자), .

$$\mathrm{d}\tau^2 = \left(1-\frac{2m}{r}\right)\mathrm{d}t^2 - \left(1-\frac{2m}{r}\right)^{-1}\mathrm{d}r^2 - r^2\,\mathrm{d}\Omega^2\text{,}$$ rdr=dΩ=0dτ/d$\sqrt{1-\frac{2m}{r}}$$r$$\mathrm{d}r = \mathrm{d}\Omega = 0$$\mathrm{d}\tau/\mathrm{d}t$

결론은 로켓의 힘이 임의로 수평선에 닿으면 평생 우주의 역사를 임의로 볼 수 있다는 것입니다. 그러나 실제로 수평선을 가로 지르는 관찰자에게 일어나는 일을 다루지는 않습니다. 이 경우 및 위의 계수 는 수평선에서 정의되지 않습니다. 다른 질문에서와 같이 Schwarzschild 좌표 차트는 단순히 수평선을 가리지 못합니다. 수평선을 넘어서는 상황에 대해 이야기하기에는 적합하지 않습니다.d r $\mathrm{d}r\not=0$$\mathrm{d}r^2$

그러나 그것은 시공간이 아니라 좌표 차트의 결함입니다. 그런 질문에 더 잘 맞는 다른 좌표 차트가 있습니다. 예를 들어, 두 개의 Eddington-Finkelstein 차트는 각각 들어오는 광선과 나가는 광선에 가장 적합하며 Gullstrand-Painlevé 차트는 무한한 휴식에서 시작하여 자유롭게 떨어지는 관찰자에 적합합니다.

이것이 맞다면, 당신은 어떻게해서 엄청난 힘을 견뎌 낼 수 있다고 가정하고 블랙홀이 증발하지 않는다고 가정 할 때, 당신의 눈앞에서 전 우주의 미래 "생명"이 번쩍 거리는 것을 볼 수 있습니까?

나는 이것이 Schwarzschild 시공간의 펜로즈 다이어그램에서 가장 잘 보인다고 생각합니다.

광선은 대각선으로 움직입니다. 파란색으로 표시된 궤적은 반드시 자유롭게 떨어지는 것은 아닙니다. 수평선을 가로 지르는 특이점에 도달하는 두 가지 이벤트에 주목하십시오. 빨간색으로 표시되는 것은 해당 이벤트와 교차하는 내부 광선입니다. 따라서, 침입하는 관측자가 외부 우주에 대해 볼 수있는 사건은 그러한 광선과 수평선 사이의 영역으로 구성됩니다. 관찰자가 이미 특이점에 도달했기 때문에 그 이후에 발생하는 이벤트는 표시되지 않습니다.

이제 관측자가 수평선을 넘어서 다른 궤도를 시도하여 외부 우주의 미래 역사를 더 많이 볼 수 있도록 가능한 한 바깥으로 가속한다고 가정 해보십시오. 관찰자가 할 수있는 최선의 방법은 나가는 광선을 (왼쪽에서 오른쪽으로 대각선으로) 가능한 한 많이 안아주는 것입니다. 빛의 속도, 역사의 모든 미래를 보는 것은 불가능할 것입니다. 관찰자가 할 수있는 최선의 방법은 다이어그램 오른쪽에서 특이점을 조금 더 충족시키는 것입니다.

그건 그렇고, 광선 광선 세계 선은 적절한 시간이 없기 때문에 그렇게하면 실제로 관찰자의 수명이 단축됩니다. 당신이 Schwarzschild 블랙홀에 있다면, 나 가려고 애 쓰지 않으면 더 오래 살 것입니다.

위의 내용은 영원한 비 증발 블랙홀에 대한 것입니다. ( '슈 타즈 차일드 시공간 전체가 실제로는 영원한 블랙홀과 미러 이미지,이 다이어그램에 표시되지 않은 미러'반대 '에있는 화이트 홀이기 때문에'반 수평선 '이 있습니다. 이것은 비 물리적이지만 우리가 여기서 고려하고있는 상황.)

호킹 복사로 인해 블랙홀이 증발하는 것이 맞다면 블랙홀이 완전히 증발하는 시간으로 "운송"됩니까?

증발하는 블랙홀은 도덕적으로 동일합니다. 블랙홀이 완전히 증발 할 때 이상적인 광선 만 해당 지점에 도달 할 수 있습니다. 다른 모든 사람들은 특이점을 얻습니다. (지평선을 따라이 이상적인 광선은 무한히 적색 편이되므로 틀림없이 그럴 수는 없습니다.) 펜로즈 다이어그램에서 직접 위의 추론을 반복 할 수 있습니다.

---

부록 :

나는 이것에 대해 조금 생각했고,이 솔루션은 블랙홀의 수평선 근처의 상대 론적 시간 효과를 고려합니다. )?

팽창 시간은 우리가 말하는 좌표 (일반적으로 어떤 프레임 필드)에 전적으로 달려 있습니다. 그러나 주어진 관찰자가 실제로 볼 수있는 것은 좌표 선택과 완전히 독립적입니다. 특히, 펜로즈 다이어그램 (Penrose diagram)은 주어진 시공간의 라이트 콘 구조를 보여 주며, 관찰자가 원칙적으로 볼 수있는 것은 어떤 광선이 관찰자의 워드 라인과 교차하는지에 전적으로 달려 있습니다. 예, 기본적으로 고려됩니다.

당신이 실제로 그것에 빠지면, 아닙니다, 당신의 이해는 위에 설명 된 이유로 착각됩니다. 추가 동기 부여를 위해 질문을 뒤집어 놓으십시오. 멀리있는 고정 관측자는 떨어지는 물체를 어떻게 볼 수 있습니까? 위의 펜로즈 다이어그램에서 바깥쪽으로 향한 광선은 왼쪽 아래에서 오른쪽 위까지 대각선입니다. 파란색으로 떨어지는 월드 라인에서 바깥쪽으로 약간의 광선을 그립니다. 당신은 얼마나 멀리 (먼 미래에 상관없이 것을 볼 까지 당신이 블루 유입되는의 worldline에서 바깥쪽으로 광선의 기원에 해당 이벤트를 연결할 수 있습니다, 당신이 블랙홀 외부 이벤트를 선택 다이어그램가)로 이전수평선을 넘어 결론은 블랙홀 밖에있는 관찰자가 미래에 임의적으로 멀어지는 물체를 볼 수 있다는 것입니다. 블랙홀을 벗어나는 사람에게 시간이 얼마나 걸리더라도 떨어지는 물체의 이미지는 수평선을 넘어 가기 전과 같이 여전히 보입니다. (적어도 원칙적으로는 실제로 잠시 후에는 너무 희미 해집니다.)

따라서,의 일반적인 결과는 "무한 중력 시간 팽창 영원히 수평선 근방 유입되는 오브젝트 호버의 이미지를 만든다" 또한 , 도시를 똑 바르게 추론 될, 따라서 유입되는 물체가에 한정된 일부를 볼 수있는 완전히 일치 외부 우주의 미래. 아마도 상황이 실제로 대칭이 아님을 강조하는 것이 가장 좋습니다. 외부 관측자가 침입하는 물체에 대해 보는 것은 침입하는 물체가 외부 우주에 대해 보는 것의 직접적인 전환이 아닙니다. 블랙홀 자체가 그 대칭을 깨뜨립니다.

당신은 옳습니다. 당신이 떠나고있는 우주는 속도가 빨라질 것이며 궁극적으로 우주의 모든 역사는 중요한 원주를지나 특이점과 같은 지점으로 갈 때 일어날 것입니다. 갤럭시 합병이 일어나고 다른 블랙홀은 당신과 합쳐질 것입니다. 당신이 마침내 도달하는 특이점은 실제로 우주의 끝에있는 특이점과 동일 할 것입니다. 하나만 있습니다.

호킹 방사선과 관련하여 외부 관측자의 관점에서, 임계 둘레 또는 그 주변에서 시간 (또는 적어도 신체의 구성 물질과 에너지)이 얼어 붙는 것을 볼 수있는 사람은 실제로 일어날 수 없습니다. 시간 팽창에 의해 물질이 동결되면, 양자 변동이 발생하지 않고 임계 원주를 통해 블랙홀로 떨어지지 않아 호킹 방사선이 발생하지 않습니다. 떨어지는 관측자의 관점에서 볼 때 임계 원주를 가로 지르는 데 매우 짧은 시간이 걸리므 로이 기간의 양자 변동의 중요성은 작을 것 같습니다.