Zasada wykluczenia Pauliego - czarne dziury

10

Jeśli biały karzeł kompresuje się do granicy degeneracji elektronowej, a gwiazda neutronowa kompresuje się do granicy degeneracji neutronowej, co czarna dziura kompresuje do granicy?

scorpdaddy
źródło
8
Nie wiemy ...
Mithoron,
4
Żadne z powyższych stwierdzeń nie jest naprawdę prawdziwe. Degeneracja jest parametrem ciągłym i nie ma „limitu”, z wyjątkiem gęstości nieskończonej. Przyczyny, dla których białe karły i gwiazdy neutronowe nie istnieją w kierunku nieskończonej gęstości, nie są spowodowane pewnym ograniczeniem degeneracji, ale innymi przyczynami fizycznymi - neutronizacją w jednym przypadku i GR w drugim.
Rob Jeffries
2
Ta odpowiedź może ci pomóc: physics.stackexchange.com/a/141876/232868
SurpriseDog

Odpowiedzi:

20

W klasycznej ogólnej teorii względności, nie ma żadnych ograniczeń co do kompresji w czarną dziurę, stąd dostać osobliwość. Jednak wielu astrofizyków uważa to za niefizyczne, a teoria, która łączy ogólną teorię względności i mechanikę kwantową, nakłada pewien rodzaj ograniczenia, być może coś związanego z kwantyzacją samej czasoprzestrzeni.

Nie mamy działającej teorii grawitacji kwantowej, więc na tym etapie nie wiemy dokładnie, co dzieje się w jądrze czarnej dziury. OTOH, jesteśmy dość pewni, że rdzeń musi być bardzo mały, ponieważ efekty grawitacji kwantowej prawdopodobnie nie pojawią się, dopóki skala nie będzie znacznie mniejsza niż rozmiar atomu i prawdopodobnie mniejsza niż proton, gdzieś w pobliżu skali długość Plancka .

PM 2 Ring
źródło
7

O ile współczesna fizyka wie, nic. To jest powód, dla którego powszechnie uważa się, że osobliwość istnieje w środku czarnej dziury.

Jednak osobliwości są również uważane za niefizyczne, więc najprawdopodobniej w czarnej dziurze jest coś jeszcze - po prostu nie mamy jeszcze wiedzy naukowej, aby to opisać.

tuomy
źródło
3
Nie jest tak naprawdę „powszechnie uważane”, że w środku czarnej dziury jest osobliwość (z wyjątkiem science fiction, choć daje to również takie rzeczy, jak horyzont zdarzeń będący fizyczną barierą, przez którą można strzelać, więc ... ). Jest to po prostu najprostszy wynik, jaki można uzyskać dzięki zastosowaniu ogólnej teorii względności do problemu, i zakładając, że nie ma nic poza presją degeneracyjną neutronów, aby zapobiec dalszemu zapadnięciu się. Nie wspominając już o założeniu, że sprawa rzeczywiście miała czas, aby osiągnąć „osobliwość”. AFAICT, dla fizyka, osobliwość nie jest rzeczą, która istnieje - to pomyłka
Luaan
Dokładnie zgadzam się w 100%, moje sformułowanie jest niedokładne, ponieważ to było dokładne znaczenie, które chciałem przekazać
tuomas
@Luaan Czy „nic poza presją degeneracyjną Neutronów” nie jest nieco mylące? Rozumiem, że według zwykłego GR osobliwość jest w przyszłości wszystkim w horyzoncie zdarzeń i żadna siła (mierzalna w Newtonach, jak wywierana przez presję zwyrodnienia) nie może temu zapobiec. AIUI, dlatego posiadanie nowych dziwnych form gęstej materii jest w zasadzie nieistotne w czarnej dziurze w GR, czasoprzestrzeń nie ma znaczenia.
hyde
@hyde Nie, nie ma w tym żadnej magii - czasoprzestrzeń w czarnej dziurze jest dokładnie taka sama, jak na zewnątrz czarnej dziury (jeśli chodzi o zwykły GR). Jedyną rzeczą, która może być inna, jest część, którą teraz nazywamy „osobliwością”. Z pewnością nie dzieje się nic specjalnego po przekroczeniu horyzontu wydarzenia. Oczywiście nadal nie możesz wrócić „na zewnątrz”, ale dzieje się tak głównie dlatego, że nie ma ścieżki prowadzącej na zewnątrz. Umysł, prawdą jest powiedzenie „osobliwość dotyczy przyszłości wszystkiego w horyzoncie zdarzeń”; ale jest to analogiczne do tego, jak poruszamy się w czasie - podobnie jak opuszczanie dziury.
Luaan
@hyde Zdecydowanie samo w sobie byłoby świetnym pytaniem :)
Luaan,