Войти
В общей теории относительности видимый горизонт - это поверхность, которая является граница между световыми лучами, направленными наружу и движущимися наружу, и лучами, направленными наружу, но движущимися внутрь.
Видимые горизонты не являются инвариантными свойствами пространства-времени, и, в частности, они отличны от горизонтов событий. В пределах видимого горизонта свет не движется во внешнем направлении, это контрастирует с горизонтом событий, где в динамическом пространстве-времени могут быть исходящие световые лучи вне видимого горизонта (но все же внутри горизонта событий). Видимый горизонт - это локальное понятие границы черной дыры, тогда как горизонт событий - это глобальное понятие.
Понятие горизонта в общей теории относительности тонкое и зависит от тонких различий.
Понятие «Видимый горизонт» начинается с понятия захваченной нулевой поверхности. Поверхность (компактная, ориентируемая, пространственноподобная ) всегда имеет два независимых направления вперед во времени: светоподобный, нормальный направления. Например, (пространственноподобная) сфера в пространстве Минковского имеет светоподобные векторы, направленные внутрь и наружу в радиальном направлении. В евклидовом пространстве (т.е. плоском и не подверженном гравитационным эффектам) направленные внутрь светоподобные векторы нормали сходятся, в то время как направленные наружу светоподобные векторы нормали расходятся. Однако может случиться так, что и светоподобные векторы нормали, направленные внутрь и наружу, сходятся. В таком случае поверхность называется захваченной. Видимый горизонт является самой удаленной из всех захваченных поверхностей, также называемой «гранично-внешней захваченной поверхностью» (MOTS).
В контексте черных дыр термин горизонт событий относится почти исключительно к понятию «абсолютного горизонт ". Кажется, возникает большая путаница в отношении различий между горизонтом видимости (AH) и горизонтом событий (EH). В общем, это не обязательно одно и то же. Например, в случае возмущенной черной дыры EH и AH обычно не совпадают, пока колеблется любой горизонт.
Горизонты событий могут, в принципе, возникать и развиваться в абсолютно плоских областях пространства-времени, не имеющих внутри черной дыры, если полая сферически-симметричная тонкая оболочка материи схлопывается в вакуумном пространстве-времени. Внешний вид оболочки - это часть пространства Шварцшильда, а внутренняя часть полой оболочки - это в точности плоское пространство Минковского. Боб Героч указал, что если все звезды в Млечном Пути постепенно сгруппируются по направлению к центру Галактики, сохраняя при этом пропорциональные расстояния друг от друга, все они попадут в свой общий радиус Шварцшильда задолго до того, как им придется столкнуться.
Внутри видимого горизонта всегда есть черная дыра, противоположная горизонту событий.
В простой картине коллапса звезды, ведущего к образованию черной дыры, горизонт событий формируется перед видимым горизонт. По мере того, как черная дыра оседает, два горизонта сближаются и асимптотически становятся одной и той же поверхностью. Если AH существует, он обязательно находится внутри EH.
Видимые горизонты зависят от «разреза » пространства-времени. То есть расположение и даже существование видимого горизонта зависит от того, как пространство-время делится на пространство и время. Например, можно разрезать геометрию Шварцшильда таким образом, чтобы не было видимого горизонта, даже несмотря на то, что горизонт событий определенно существует.
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 10.11.2018 г. не отражать последующие правки. ()