Как сливаются черные дыры
Это кадр из анимации из расчетов по слиянию черных дыр, которые излучают гравитационные волны, замеренные ЛИГО: https://www.youtube.com/watch?v=c-2XIuNFgD0
Что меня заинтересовало: вокруг каждой черной дыры, когда они еще далеко друг от друга, показана воронка гравитационного потенциала (отрицательного, потому что плоская бесконечность имеет нулевой уровень потенциала). А в момент самого мощного испускания гравизлучения (то есть, когда черные дыры, по идее, должны уменьшать свою гравитационную массу), расчеты вдруг выдают положительный пик потенциала, с которого, из общих соображений, мелкие частицы должны сыпаться наружу, а не падать вниз, в воронку. Я слабо знаком с этими расчетами и поэтому ничего не утверждаю, но глядя на эту картинку, не исключаю, что антигравитация в ЛИГО-моделировании уже присутствует, но так как она «вне закона», да еще и быстро исчезает, то и не замечается.
Ну это так, картинка для разминки. В последние дни я много думал о том, как сливаются две одинаковые дыры и две разные - почему во втором случае, мелкая дыра должна без проблем сохранять свой горизонт событий, даже при попадании в большую дыру, а в первом - нужно ожидать образования только внешнего горизонта и отсутствие внутренних, то есть содержимое одинаковых дыр сольется в единое вещество внутри итоговой дыры. И вот чего надумал:
- Горизонты любых дыр при слиянии дают один общий горизонт, и можно считать (хотя, наверное, это не обязательно), что их индивидуальные горизонты при слиянии исчезают.
- После того как содержимое дыр слилось, внутри суммарной дыры снова возникает вопрос - может ли какая-то часть большой дыры образовать свой собственный более компактный горизонт? В случае попадания маленькой и плотной дыры в большую и разреженную на этот вопрос можно ответить положительно: да маленькая дыра снова образует личный горизонт (можно, наверно, говорить, что она его и не утрачивала - но это не принципиально).
- А вот возникнет ли внутренний горизонт при слиянии одинаковых дыр? Можно ожидать, что нет, потому что: а. две дыры, образуя суммарную дыру, сбрасывают часть гравитирующей массы в виде гравизлучения, следовательно, начальные личные горизонты событий просто не поместятся в суммарной дыре; б. если слияние было достаточно бурным - с вращением, размазыванием вещества внутри суммарной дыры, то плотность первичных дыр, размазанная по большому объему суммарной дыры (он в 4 раза больше объемов обоих начальных дыр), окажется недостаточной для формирования внутренних горизонтов событий.
- Это позволяет дырам сопоставимого размера, сливаясь, соединять свои барионные внутренности, с тем, чтобы превратившись в итоге в Большую дыру, выпустить их наружу, сохранив барионный баланс мира.
Это довольно шаткие и безусловно качественные (то есть, не количественные) утверждения, так что включать в книгу я их не буду, но для внутреннего потребления (и спокойствия) они меня устраивают.