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神秘宇宙

引力是如何走出黑洞的

时间:2021-10-08 23:33:04   作者:牛哥   来源:十万个为什么   阅读:74   评论:0
内容摘要:引力是如何走出黑洞的纯粹从广义相对论的角度来看,这根本不是问题,引力根本不必走出黑洞。广义相对论是一个局域理论,即时空中一点的场完全由在该点正与之以光速或低于光速相互作用的事物所决定。如果一颗恒星坍缩成一个黑洞,其外部的引力场完全可以通过计算它变成黑洞以前的恒星的性质和外部引力场......

引力是如何走出黑洞的
纯粹从广义相对论的角度来看,这根本不是问题,引力根本不必走出黑洞。广义相对论是一个局域理论,即时空中一点的场完全由在该点正与之以光速或低于光速相互作用的事物所决定。如果一颗恒星坍缩成一个黑洞,其外部的引力场完全可以通过计算它变成黑洞以前的恒星的性质和外部引力场来获得。正如我们在掉入黑洞前的最后阶段所发出的光线将花费越来越长的时间以达到处于远处的观察者一样,恒星坍缩末期所发生事件的引力效应将花费越来越长的时间传播到遥远的外部世界。从这个意义上说,黑洞是一种“冰冻的恒星”:其引力场是“化石”场。黑洞的电磁场也是同样的。
通常此类问题都冠以“引力”、假定的“时空扭曲”等术语来发问。但如果有类似于引力的东西用“引力粒子”来进行类似于引力的相互作用,它们怎么才能跨过视界发生作用呢?
广义相对论中不存在引力子,因为广义相对论不是一个量子理论,当它发展完全以后可能会成为量子引力理论的一部分。但纵然如此,它也不一定是最好的用来描述虚拟引力子产生的引力效应的理论。参见虚拟粒子对此的讨论。
然而这类问题仍值得一提,因为黑洞可能有静电场。并且我们知道它们可以用虚拟光子的概念加以描述。那么虚拟光子是如何逃离黑洞的呢?好,首先同典型物理效应讨论一样,它们来自恒星坍缩前的带电物质。其次,虚拟粒子是不会被限制在光锥之内的:它们可以比光运动得更快!因此视界这个以光速运动的面,根本不是障碍。
掉入黑洞后我不能利用虚拟光子与你们通信,也不能把我自己变成虚拟光子以逃离黑洞。原因是虚拟粒子在光锥之外不携带任何信息。


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