Бесконечно можно смотреть на три вещи: как горит огонь, как течёт вода и как что-то падает в чёрную дыру. Так можно было бы изменить расхожую фразу, если бы последнее было справедливо.
В известном мысленном эксперименте с двумя наблюдателями, один из которых падает в чёрную дыру, а другой наблюдает за ним, оставаясь неподвижным, обычно заключается, что сторонний наблюдатель будет вечно видеть падающего. Это не совсем так. Давайте разберёмся почему.
Вблизи чёрной дыры гравитация настолько сильна, что приводит к эффекту замедления времени. То есть в собственной системе отсчёта падающее тело достигнет горизонта событий за конечное время, а в системе отсчёта наблюдателя это падение должно быть видно бесконечно долго. Но так как время падения тела конечно, то оно успеет излучить конечное число фотонов в сторону наблюдателя. Излучение падающего тела, дошедшее до наблюдателя, в таком случае, должно экспоненциально убывать (поскольку с точки зрения наблюдателя процесс падения будет длиться бесконечно долго, а количество фотонов ограничено). К тому же, эффект Доплера (падающее тело движется от наблюдателя) приведёт к увеличению длины волны данного излучения, то есть к уменьшению энергии фотонов. Это означает, что через некоторое конечное время до наблюдателя будут долетать лишь единичные фотоны с крайне низкой энергией. Происходить это будет до тех пор, пока наблюдатель не увидит последний фотон, испущенный объектом перед пересечением горизонта событий.
Таким образом, с формальной точки зрения, за падающим объектом можно "наблюдать" бесконечно долго, а в действительности же виден он будет конечное время.
Спасибо, что прочитали мою статью. Если она вам понравилась, рекомендую прочитать статьи: