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黑洞本身能否被潮汐力撕碎。?

太陽系裡常出現巨行星憑藉巨大引力撕碎路過小行星的事件。比如蘇梅克列為撞擊木星事件。同樣的模型如果換成黑洞會怎樣?即,巨型黑洞會不會撕碎路過的小型黑洞?如果小型黑洞被撕碎,是否違反了黑洞物質不能逃逸的定律?或者小型黑洞質量一旦損失到一定量會不會變成中子星?


謝邀。

  • 基本知識

在經典廣義相對論(不考慮任何引力的量子效應),黑洞本身是時空的一個連續區域。

以施瓦西黑洞為例。施瓦西黑洞(不帶電、不轉動)是物質尺度小於施瓦西半徑形成的,中心是奇點(沒有大小的點),離中心一個施瓦西半徑的是視界。視界將時空分割成兩個區域,視界以內稱為黑洞,以外是我們居住的時空。黑洞中,時間和空間角色互換,時間指向奇點(見下文解釋)。掉入黑洞的物質,它的時間不是無限長,而是終結於奇點,所以物質會有限的時間內到達奇點,期間逐漸被壓縮到無窮小。

潮汐力是物理的各部分在時空的位置不同,做非「平行」的運動(測地線運動),因此各部分的距離會隨著運動進行而變化,這種變化類似受到一個剪切、拉伸、壓縮的形變力。

  • 問題分析

黑洞是否能被潮汐力撕碎?答:不能。因為黑洞本身空無一物(物質),怎麼撕碎?潮汐力是一種物質運動的結果,奇點是物質以及運動的終結。撕不了時空,撕不了奇點。

  • 討論

如果有兩個相互繞轉的施瓦西黑洞,能相互『撕』嗎?答:不能。雙黑洞系統的演化結局有兩種,一種是因動量守恆,可能導致質量小得多的黑洞被甩飛;一種是因系統的引力波輻射,帶走了系統的軌道角動量,黑洞距離越來越近,最終合併(merge,有時也叫併合)。

與你的問題有關的是第二種情況,合併。施瓦西黑洞併合簡單些,就是視界的併合、奇點的併合。


首先,黑洞里的物質可以逃逸,但信息不能,參考霍金輻射
其次,黑洞被撕碎是可能的,參考黑洞相撞


我回答一下最後一個問題,黑洞質量小於維持黑洞的最低質量時會爆炸,大約在3個太陽質量附近


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