Чи випарувалася б чорна діра через випромінювання Хокінга, перш ніж ви потрапите повз горизонт події?

Потрібно нескінченну кількість часу, щоб щось провалилося по горизонталі події чорної діри з точки зору когось поза горизонтом події. Чорні діри також випаровуються через певний час з точки зору сторонніх людей через випромінювання Хокінга.

Чи означає це, що ви ніколи насправді не досягнете горизонту події, якби потрапили в чорну діру, оскільки чорна діра випарувалася?

Я задав це питання пару фізиків кілька днів тому. Великі розуми думають однаково, так?

По-перше, майте на увазі, що випромінювання Хокінга є лише гіпотетичним. Це не теорія. Якщо ми довіряємо цій гіпотезі, це те, що ми можемо отримати.

У загальній відносності чорні діри можна описати через ряд наближень. Наприклад, рішення Шварцшильда для чорної діри описує його як вічний об'єкт - не те, що існує деякий час, а не існує для інших. Відповідно до цього рішення, горизонт подій повинен існувати завжди і повинен залишатися вічно.

Чорні діри Шварцшильда дуже точно оцінюють чорні діри, але, як ви можете сказати, вони не в змозі пояснити, як може утворюватися чорна діра, і (припускаючи, що радіація Хокінга справжня), вони не пояснюють, як можна врешті випаруватися.

Звичайно, це рішення нам не допоможе. Я постійно шукав той, який точно описує чорну діру, що випаровується, але вона нічого не знайшла. Висновок, до якого я прийшов, поряд із запитаннями, про які ми питали, полягає в тому, що наше питання має головну проблему: випромінювання Хокінга пояснюється за допомогою квантової теорії поля.

Таким чином, ви не можете просто використовувати розчин GR для чорної діри; вам знадобиться нечесна суміш квантової теорії поля та загальної відносності (майте на увазі, що і GR, і QFT несумісні у багатьох ситуаціях).

Зрештою, все зводиться до того, як мало ми насправді знаємо про чорні діри. Неможливо визначити, яке рішення є найкращим, і наша нездатність узгодити QFT з GR створює велику проблему. Найкраща відповідь, яку я міг би дати, - це "ніхто насправді не знає, що буде, якби ти продовжував наближатися до чорної діри".

Ми не знаємо, чи досягнемо ми горизонту подій, не знаємо, чи випарується чорна діра. Ми просто не розуміємо їх досить добре, щоб знати, яке рішення спрацювало б, або як ми вкладемо в нього QFT. Якби нам якось вдалося знайти наближення, яке правильно поєднує GR та QFT, я припускаю (але не цитуйте мене з цього приводу) ситуація, яку ви описали, була б можливою.

Якщо це можливо, до речі, тоді ми з упевненістю можемо сказати, що чорна діра будь-якого розміру може розірвати вас на частини від припливних сил. Сили припливу стають слабшими, оскільки розмір чорної діри збільшується, тому можна припустити, що досить велика чорна діра не розірве вас.

Однак, якщо ми врахуємо радіацію Хокінга, і якщо запропонований сценарій справді був правильним, чорна діра зменшиться, коли вона випарується. Оскільки вона стає меншою швидкістю, коли ми наближаємось до горизонту подій, незабаром буде досить мало, щоб розірвати нас.

Існує існуючий FAQ для таких питань:

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/fall_in.html

На це конкретне питання відповідь - ні.

Як вже було сказано в коментарі @zephyr, питання про нескінченний час насправді не є проблемою.

Коли ви підходите ближче до чорної діри, відносний час до вашої точки зору не змінюється так само, як це відбувається в іншому еталонному кадрі.

Дивлячись на власну ситуацію, все відбуватиметься в "реальному часі", проте все, що спостерігається про вас і вашу ситуацію, займе "і нескінченну кількість секунд, щоб пройти одну секунду".

Це також є спірним питанням, оскільки проводилися вимірювання та, можливо, спостереження (я мав би це перевірити) зірок, що «потрапляють» у чорні діри. Тож нескінченний час з точки зору зовнішніх спостерігачів також неможливий.

Коротше кажучи, найкращий спосіб відповісти на ваше запитання, не заглиблюючись в теорію, гіпотетику чи божевільну науку, - це просто констатувати: Ні, це не означає.