¿Cómo previene la naturaleza los horizontes de eventos toroidales transitorios?

¿Cómo previene la naturaleza los horizontes de eventos toroidales transitorios?... ¿y realmente necesita hacerlo?

Pasos para construir un horizonte de eventos toroidal (transitorio) en un espacio-tiempo asintóticamente plano de Minkowski:

  1. toma un circulo de radio R

  2. llevar norte puntos equidistantes de la circunferencia.

  3. considere líneas tangentes en cada punto equidistante, etiquete las direcciones infinitas en cada tangente como su dirección en sentido horario o antihorario en relación con el círculo

  4. elija una orientación (CW o CCW) y luego arroje agujeros negros de radio r ≈ π R norte − π de cada recta tangente del infinito asintótico. Elija los momentos tangenciales que se envían para ser pag

Cuando todos los agujeros negros lleguen al círculo a tiempo. t 0 , sus horizontes de eventos se conectan. Incluso asumiendo que la naturaleza es aborrecible para esta topología de horizonte de eventos, tomará al menos t = R C para que el horizonte de sucesos alcance el centro del círculo. Entonces, hay "mucho" tiempo para que las curvas causales pasen por la región interna y alcancen el infinito.

¿ Cómo evita el teorema de censura topológica que esto suceda?

No puedo responder a su pregunta, pero +1 por el artículo genial. Gracias.
Solo una aclaración para comprender la pregunta: tiene en mente un espacio-tiempo con una topología espacial no trivial; tal vez haya un agujero espacial en el medio que dure para siempre. ¿Su idea es que al construir este horizonte de eventos toroidal puede rodear el agujero, pero debido a que el EH es nulo, puede construir una curva causal que vincula la topología pero escapa al futuro nulo inf, invalidando así el teorema de censura? (No sé la respuesta, solo quería ver si entendía lo que estabas preguntando...)
@ twistor59, no, el espacio-tiempo es minkowski asintóticamente plano, pero una vez que se forma el toroidal EH en t 0 , la censura de topología dice (o esa es mi lectura al menos) que cualquier curva causal que se cruce en el interior nunca alcanzará el infinito, independientemente de cuán grande sea R es. Pero dado que hay mucho tiempo antes de que la información de la formación EH llegue al centro y entretanto, no está claro cómo puede suceder eso.
Hmm, estaba leyendo la censura de la topología como aplicada a la topología de la variedad subyacente, es decir, no estaba haciendo una declaración con respecto a las topologías de las subregiones del espacio-tiempo definidas por las posiciones de los horizontes de eventos. Cuando dice "cruzar por dentro" en el último comentario, ¿quiere decir "cruzar por dentro de la región definida por los horizontes de eventos"?
@twistor59, una vez que se forma el toroidal EH, los caminos causales que cruzan dentro del toro (y logran llegar al infinito) no se pueden deformar en caminos triviales (aquellos que se encuentran lejos del círculo y la región afectada), por lo que el espacio-tiempo no es simplemente conectado más

Respuestas (1)

El problema con este argumento es que en 4d, el horizonte de un agujero negro escala linealmente con la masa. Si divide un círculo en N segmentos y tiene agujeros negros cuyo radio es de orden R/N, donde R es el radio del círculo grande, su masa total es de orden R, de modo que los rayos de luz que pasan por el centro pueden quedar atrapados. por el campo gravitacional total de todos los agujeros negros en su interior.

Este argumento es específico de 4d, donde la relación masa/radio es lineal. En 4d, probablemente no puedas formar un horizonte toroidal ni siquiera transitoriamente. Pero en 5d y superior, puedes tener agujeros negros giratorios con una topología de horizonte toroidal, y este argumento es lo que demuestra que esto es posible. Las soluciones exactas de agujeros negros toroidales giratorios estables se encontraron en la última década y ahora son un foco importante de investigación.

¡maldición! gran respuesta, +1
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