Flucht vor einem Schwarzen Loch

Ich höre oft, dass einem Schwarzen Loch nichts entkommen kann, weil seine "Fluchtgeschwindigkeit" größer als c ist . Wenn das stimmt, wie sieht es dann mit Folgendem aus? Ich weiß, dass das Folgende viele höchstwahrscheinlich unmögliche Annahmen hat, aber ich versuche zu verstehen, ob die Erklärung der Fluchtgeschwindigkeit Sinn macht.

Angenommen, Sie haben eine Art Raumschiff im Ereignishorizont, das weder durch die Schwerkraft noch durch die Gezeitenkräfte zerstört wurde. Angenommen, Sie haben eine Menge Reaktionsmasse und eine fantastische Stromversorgung.

Konnte dieses Raumschiff durch Ausüben einer ausreichenden konstanten Kraft dem Ereignishorizont entkommen?

Einer der klarsten Wege, um zu sehen, was vor sich geht, ist ein Penrose-Diagramm eines Schwarzschild-Schwarzen Lochs. Ein Penrose-Diagramm ist wie eine Karte der Raumzeit, die so gezeichnet ist, dass die Winkel erhalten bleiben und die Lichtstrahlen diagonal in einem Winkel von werden, um die Lichtkegel zu bilden.$45^\circ$

Da wir einen unendlichen Raum (Zeit) in eine endliche Zeichnung abbilden, sind Entfernungen zwangsläufig verzerrt, aber das ist ein geringer Preis.

Die Zeit vergeht wie im Diagramm, und eine typische Infall-Flugbahn ist blau dargestellt.

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Dieses besondere Bild stammt von Prof. Andrew Hamilton . Beachten Sie, dass es sich um ein ewiges Schwarzschild-Schwarzes Loch handelt, das es immer gegeben hat und geben wird. Ein tatsächliches Schwarzes Loch entsteht durch den Kollaps eines Sterns und verdunstet schließlich, so dass sich sein Diagramm geringfügig unterscheidet (insbesondere wird es kein "Antihorizon" geben). In jeder hier relevanten Hinsicht ist es jedoch die gleiche Situation.

Dies ist eher eine Frage der Physik als der Astronomie, aber stellen Sie es sich trotzdem so vor (das meiste, was ich sage, muss überprüft werden, da ich nicht qualifiziert bin, eine 100% korrekte Antwort im Detail zu geben): Licht kann a nicht entgehen Schwarzes Loch, und kein Antriebssystem kann ein Objekt auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Je schneller Sie fahren, je mehr Sie wiegen, desto mehr Kraft müssen Sie aufwenden, um die Beschleunigung aufrechtzuerhalten, und desto mehr Energie verschwenden Sie mit der Zeit. Wenn in einem Diagramm die Energie gezeichnet wird, die erforderlich ist, um die Geschwindigkeit um dX zu erhöhen, wenn die Geschwindigkeit X erreicht ist, hat das Diagramm eine Asymptote bei Lichtgeschwindigkeit. Das heißt, es wird nicht erreicht, egal wie viel Energie eingespeist wird.

Schauen Sie sich den LHC an, bei dem Hadronen auf einen solchen Punkt beschleunigt werden, wenn ihre Geschwindigkeit nicht mehr gemessen wird, weil sie sich kaum ändert, sondern die Energie der Teilchen, die sich bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit stark erhöht. Dies gibt Ihnen einen Überblick darüber, wie unerreichbar es ist.

Wenn Sie also nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können, sind Sie wie Licht im Ereignishorizont gefangen.

Auch AFAIK, Licht tritt nicht aus, weil Photonen Gewicht haben, sondern weil die Zeit stehen bleibt. Licht reist also nicht, nichts passiert, weil keine Zeit ist.

Auch hier bin ich nicht qualifiziert. Ich lese einfach gerne über dieses Zeug.

Obwohl ich @Alexander teilweise zustimme, sind hier noch ein paar Dinge.

Gemäß Einsteins spezieller Relativitätstheorie können sich Teilchen nicht mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen (c). Es würde unendlich viel Energie brauchen, wie oben angegeben. Die spezielle Relativitätstheorie besagt jedoch, dass sich ein Objekt langsamer oder schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, jedoch nicht mit der Geschwindigkeit von c. Wir können Objekte, die sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, als Tachyonen bezeichnen . Es gibt Himmelsobjekte, die schneller beschleunigt werden als die Lichtgeschwindigkeit.

Allen ist gemein, dass einem schwarzen Loch nichts entgehen kann. Aber es ist total falsch . Schwarze Löcher emittieren Partikel und Strahlung, die als Hawking-Strahlung bezeichnet wird . Sogar Stephen Hawking hat seine Meinung über Blackholes geändert, da das allgemeine Konzept, dass Blackholes alles absorbieren, durch quantenmechanische Theorien widerlegt werden kann.

Also, wenn es eine Möglichkeit gibt, dass wir tatsächlich einem schwarzen Loch entkommen können.

Am CERN, Berichte sagen , dass gespenstischen subatomaren Teilchen genannt Neutrinos zu Reise beobachtet wurde schneller als das Licht. Forschungen versuchen es immer noch zu bestätigen.

Es gibt auch eine andere mögliche Theorie, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft existiert, das Konzept der Wurmlöcher. Wenn ein Schiff versucht, einem schwarzen Loch zu entkommen, ist es eine vorgeschlagene Theorie, ein Wurmloch zu öffnen, um dem schwarzen Loch zu entkommen und einen anderen Punkt zu erreichen.

Es gibt auch Untersuchungen, die besagen, dass Objekte aus dem Schwarzen Loch stammen .