합병 중 블랙홀이 구형입니까?


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나는 블랙홀에 대해 생각하고 있는데, 특히 두 개의 머지 전 마지막 순간에 말이다. 블랙홀 또는 더 구체적으로 이벤트의 지평이 항상 구형인지 궁금합니다. 두 개의 합치기 전 순간에 달이 어떻게 우리 바다의 조수를 일으키는 것처럼 각각의 사건 지평이 확장 될 것 같습니다. 나는 그들이 어떻게 보일지에 대한 (가난한) 다이어그램을 그렸습니다. 사건 지평이 내면의 특이점에 어떻게 가까워 졌는지 주목하십시오. 각 블랙홀의 중력이 반대이기 때문입니다. 각 블랙홀의 중력이 더해지기 때문에 사건의 지평선은 바깥 쪽의 특이점에서 멀어집니다. 여기에 이미지 설명을 입력하십시오


정확한 속박이 아니더라도 관련성이 있다면 astronomy.stackexchange.com/questions/28610/…
Steve Linton

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이 질문의 한 가지 문제점은 정의상 블랙홀은 공간과 시간이 상당히 왜곡되고 일반적으로 상황이 다소 빠르게 발생하는 장소라는 것입니다. 따라서 특정 시점의 이벤트 지평이 어떤 형태인지 묻는 것은 실제로 잘 정의 된 질문이 아닙니다. 어떤 이벤트가 동시에 발생 하는지를 정의하는 것은 관찰자에 따라 다소 중재적인 과정이지만 "모양"을 정의하는 데는 약간의 미분 기하학이 필요합니다. SXS 시뮬레이션 ( black-holes.org )을 시도해보십시오. 자세한 내용은 논문을 읽을 수 있습니다.
Steve Linton

답변:


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추측 할 필요가 없습니다. 이 분야에서 확실한 연구가 이루어졌습니다. Wikipedia조차도 몇 가지 정보가 있습니다.

두 개의 블랙홀이 서로 접근함에 따라 '덕빌 (duckbill)'모양이 두 이벤트 수평선 각각에서 다른 방향으로 튀어 나옵니다. 이 돌출부는 다른 블랙홀의 돌출부에 닿을 때까지 길고 좁아집니다. 이 시점에서 이벤트 지평은 미팅 포인트에서 X 모양이 매우 좁습니다. 돌출부는 얇은 실로 빠져 나옵니다. 미팅 포인트는 브릿지라고하는 대략 원통형 연결로 확장됩니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole#Shape

합병 중 이벤트 지평의 모양을 계산 한 결과를 보여주는 이미지가있는 연구 논문이 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

위의 이미지는이 논문에서 가져온 것입니다.

이진 블랙홀 흡기의 토 로이드 형 지평선에서

우리는 준 원형 궤도에서 시작하여 흡기 및 마지막으로 병합되는 두 개의 블랙홀의 수치 시뮬레이션을위한 이벤트 지평의 구조를 조사합니다. 우리는 대칭이없는 상태에서 일반적인 이진 블랙홀 합병이 잠깐의 환상 면적을 갖는 사건의 수평선을 가져야한다는 기대에도 불구하고, 합병 된 사건 지평의 공간적 단면은 (우리의 해상도의 한계까지) 구형 토폴로지를 가짐을 발견했다. 섹션.


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+1 멋진 사진. 모서리의 xyz 축이 절대적으로 아무런 영향을 미치지 않는지 감사합니다.

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@ user28113 좌표는 논문에 설명 된 시뮬레이션과 관련하여 의미가 있습니다. 이러한 현상의 "예술가의 인상"이 아닌 수치 분석의 실제 결과입니다.
플로린 안드레이

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@WhitePrime 블랙홀은 기본적으로 시공간에서 매우 왜곡됩니다. 특이점에서 우리 수학은 터져서 그것에 대해 많이 이야기하는 것은 의미가 없습니다. 사건의 지평선은 여러 가지면에서 사물이 달라지는 경계이지만 모래에 그려진 선이 아니고 "고체"도 아닙니다. 적도와 비슷합니다. 거기에 있다는 것을 알고 측정하고 계산할 수 있지만 "Equator"라고 적힌 흰색 선은 없습니다. 사건 지평의 모양은 회전, 근처의 다른 거대한 물체 등에 영향을받습니다. 정적이고 고립 된 블랙홀의 경우 구형입니다.
플로린 안드레이

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@WhitePrime 그렇습니다. 그러나 고무 볼만이 "흔들릴"수있는 것은 아닙니다. 시공간 자체가 흔들릴 수 있습니다. 자기 트랩의 입자가 흔들릴 수 있습니다. 조건이 맞으면 우주 전체가 흔들릴 수 있습니다. "흔들림"은 단순히 변형에 반대하는 힘이 있다는 것을 의미하며, 시스템을 초기 지점으로 되돌려 놓지 만 반대 방향으로 넘어져서 다시 변형됩니다.
플로린 안드레이

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사각 연기 반지가 동요. 사건 지평이라 불리는 경계는 단순히 우리가 외부에있는 내부 영역의 경계가 내부에서 발생하는 어떤 사건에 "언제"를 할당 할 수 없다는 것입니다. 물건이 거기에서 발생하지만 우리는 그것을보기 위해 무한한 시간을 기다려야합니다.
Draco18s

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질문에서 이 LIGO 태양계의 비디오에서 배운, 또는 알 수있다 무엇? 우리는 비디오 LIGO Orrery (마음이 날리는 Kepler Orrery IV 에서 영감을 얻음 )를 볼 수 있습니다.

스크린 샷에서 작고 품질이 낮은 GIF를 만들었습니다. 비디오가 훨씬 흥미 롭습니다.

이 답변 에서 언급 한 것과 정확히 일치하는 것을 확인하는 것은 어려웠 지만 표면은 적어도 사건의 지평선과 같은 것을 묘사했을 것입니다.

리고 오레 리

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