Colisión de agujeros negros y el horizonte de sucesos

¿Se perturbarán o doblarán los horizontes de sucesos de dos agujeros negros antes de una colisión? ¿Cuál será la forma del horizonte de sucesos inmediatamente después del primer contacto?

No hay contacto.
@Ron, eso puede ser técnicamente cierto, pero en algún momento el sistema cambia de tener dos horizontes de eventos distintos a tener un solo horizonte de eventos. Ese punto podría denominarse razonablemente como "contacto" de la OMI.
@Harry Johnston: La forma en que sucede que un agujero negro pequeño entra en uno grande es que el grande se vuelve un poco más grande de manera no local un poco antes de que el pequeño golpee, y el pequeño se extiende sobre el gran horizonte. No hay contacto.
@Ron, sospecho que el OP está interesado principalmente en el caso de dos agujeros negros de tamaño similar.
@Harry: Estoy de acuerdo, pero ahí es problemático, no sé cómo funciona, si uno crece o si puede ver crecer constantemente, etc. Si lo supiera, daría una respuesta. Lo único que sé es que no se pueden chocar los horizontes, porque nunca nada llega a un horizonte, el tiempo se detiene ahí. Solo puede colisionar horizontes de manera efectiva en una imagen de grano grueso (que es más física de todos modos).
@RonMaimon: ¡No! "Nada nunca llega al horizonte" es solo un malentendido de tu parte. Está mal porque se aplica a objetos y luz, etc. Un horizonte de eventos no es un objeto, solo un límite en el espacio. No es tan diferente de esta "paradoja": apuntar un puntero láser muy lejos, digamos a la luna. Luego cambia la dirección muy rápido. No es difícil demostrar que el punto puede ir más rápido que la velocidad de la luz. Imposible, ¿verdad? ¡No! El punto no es una "cosa".
@ThePopMachine: Estás totalmente equivocado. El horizonte es físico, y se define como el límite de comunicación con el infinito. Es tan físico como la noción de "lejos", que siempre es perfecta en los agujeros negros modelo. El horizonte de sucesos es un objeto, con viscosidad y resistencia eléctrica, y su fisicalidad no cambia por el hecho de que las cosas puedan caer (desde su propio punto de vista). Esta es la complementariedad del agujero negro de Susskind (y la holografía de 'tHooft, y el paradigma de Membrana de Thorne and Co, y todos los AdS/CFT modernos), y deja obsoletos todos los pensamientos previos sobre los agujeros negros.
@RonMaimon: Esto es tan ridículo. El hecho de que EH se defina de cierta manera o que exhiba ciertas propiedades que también podrías atribuir a 'objetos' no lo convierte en un objeto. El hecho de que el agujero negro como un todo tenga ciertas propiedades que son indistinguibles más allá del horizonte de eventos no convierte al horizonte de eventos en sí mismo en un "objeto". Como dijo Harry, en un momento determinado hay dos horizontes y en un momento posterior hay uno. Si no cree que los EH puedan fusionarse (es decir, ponerse en contacto), entonces, ¿cómo cree que funciona la formación de agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias?
@ThePopMachine: Es bien sabido que ambos horizontes se difuminan sobre los nuevos horizontes al aplastarse en capas delgadas, como si se amasara una y otra vez, sin tocarse nunca. Esto es lo que hace que esta pregunta sea interesante: los dos horizontes se vuelven uno asintóticamente, mezclándose de una manera terriblemente complicada que solo parece una fusión en un grano grueso. Esta no es mi idea, se debe a Gibbons, Horowitz, Pope o Page, no recuerdo exactamente quién, que usó esta propiedad de no reunión para afirmar (incorrectamente) que la transición de Gregory Laflamme nunca sucede.
@RonMaimon: entiendo el principio de lo que estás diciendo. Pero esto es un fenómeno puramente matemático. Por ejemplo, si tiene dos agujeros negros de tamaño idéntico en un curso de colisión directa, debería ser obvio que hay una región plana entre ellos donde las fuerzas/curvatura se equilibran y usted podría escabullirse (es decir, los EH en realidad se aplanan entre sí debido a la gravedad alejándose en la dirección opuesta). Pero asintóticamente, esto solo se aplicaría a un plano infinitamente delgado y eventualmente la fuerza hacia el eje entre los agujeros negros es suficiente...
... que nada puede escapar del eje de todos modos. Así que hay un punto en el que se fusionan desde el punto de vista externo. Entiendo su punto sobre el "suavizado" "terriblemente complicado", pero si esto persiste, entonces no es cierto que los agujeros negros "no tienen pelo". En cierto punto, tales rasgos deben ser tan pequeños y estar tan mezclados que dejan de existir.
@ThePopMachine: Sí, esto es correcto. El granulado grueso es físico, y dentro de la teoría de cuerdas o cualquier otra teoría cuántica de la gravedad (o incluso en la relatividad numérica) la fusión se completará en un tiempo finito. Pero la dinámica es complicada y difícil de visualizar. Se necesitará una simulación real para responder completamente a esta pregunta.
@RonMaimon: Mira eso. Ambos empezamos a decirnos que no sabemos de lo que estamos hablando y al final estamos de acuerdo. Tal vez hay esperanza para el mundo. :)
@ThePopMachine: La física es objetiva. Si lo mismo ocurre con el intercambio de la pila del cristianismo, entonces tendría esperanza para el mundo. No cambié de opinión sobre nada, y parece que tú tampoco, solo descubrimos que estábamos hablando de lo mismo desde una perspectiva ligeramente diferente, lo que sucede a menudo. Si alguien realmente cambia de opinión, entonces esa es una razón para alegrarse, pero no contenga la respiración. La gente suele ser demasiado estúpida para hacer eso.

Respuestas (2)

Sí,

Como dice del piero, el campo gravitatorio de cada uno afecta la forma del otro, por lo que es similar a las "metabolas" que se usan en los gráficos por computadora.

La forma exacta dependerá de la geometría, pero por lo general se ve como dos dedos que se estiran para encontrarse, como en " La creación de Adán " de Miguel Ángel. Realmente puedes verlo en los primeros y últimos videos aquí , pero hay algunos buenos videos de espirales de muerte en el medio.

Tenga en cuenta que el pulso al final del primer video no es nada real; es causado por el cambio en la magnitud de la escala de colores que se muestra en la esquina inferior derecha.

También hay un par de cuadros fijos decentes (colisiones frontales de agujeros de igual masa) en estas dos páginas: 1 , 2 .

Este tiene una toma de agujeros negros con masa asimétrica, justo después de unirse (con los horizontes de eventos originales dibujados debajo):

El horizonte aparente solo se ve afectado hasta el punto de que la curvatura alrededor de un agujero negro se ve modificada por el campo gravitatorio del otro.

El horizonte de eventos definido por el límite del pasado causal del futuro infinito conforme se modifica antes de cambios significativos en la curvatura, pero esto es precisamente lo que se esperaría de una definición teleológica global. Ver Hawking y Penrose para más detalles.

Colisión de agujeros negros y el horizonte de sucesos
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