ブラックホールは合併中に球状ですか？

特に2つのマージの前の最後の瞬間に、ブラックホールについて考えてきました。ブラックホール、またはより具体的にはそれらのイベントの地平線が常に球形であるかどうか疑問に思っています。2つの合流の前の瞬間に、それぞれのイベントの地平線は、月が私たちの海の潮を引き起こす方法のように、引き伸ばされるように思えます。私は彼らがどのように見えるかについての（貧しい）図を描きました。イベントの地平線が内側の特異点にどのように近いかに注目してください。これは、各ブラックホールからの重力が反対になっているためです。各ブラックホールからの重力が加算されるため、イベントの範囲は外側の特異点から遠くなります。

black-hole gravity

— ライアン_L
ソース

正確ではない場合の関連は、astronomy.stackexchange.com

— Steve Linton

この質問の問題の1つは、定義により、ブラックホールは空間と時間が非常にゆがんでいて、一般的に物事がかなり早く発生する場所であることです。そのため、特定の瞬間にイベントの視野がどのような形になっているのかを単純に尋ねることは、明確に定義された質問ではありません。どのイベントが同時に発生するかを定義することは、オブザーバーに応じてやや意的なプロセスです。一方、「形状」を定義することは、かなり多くの微分幾何学を必要とします。SXSシミュレーション（black-holes.org）が試行され、詳細については論文を読むことができます。

— スティーブリントン

角運動量がゼロでない（「回転する」）単一のブラックホールでさえ、非球形の「形状」を持っています。

— StephenG

回答:

推測する必要はありません。この分野では確かな研究が行われています。ウィキペディアにも情報があります：

2つのブラックホールが互いに近づくと、「ダックビル」の形が2つのイベントの各視野から他の視野に向かって突き出します。この突起は、他のブラックホールからの突起に出会うまで、より長く、より狭く伸びます。この時点で、イベントホライズンはミーティングポイントで非常に狭いX字型になります。突起は細い糸に引き出されます。ミーティングポイントは、ブリッジと呼ばれるほぼ円筒形の接続に拡張されます。

https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole#Shape

合併中のイベントの地平線の形状の計算結果を示す画像付きの研究論文があります。以下に例を示します。

上の画像はこのペーパーから取られています：

バイナリブラックホールインスパイラルのトロイダル地平線について

準円形軌道で始まり、らせん状になり、最終的にマージする2つのブラックホールの数値シミュレーションのイベントホライズンの構造を調べます。対称性のない一般的なバイナリブラックホールの合併により、短時間でトロイダルクロスをもつイベントホライズンが生じるはずであるにもかかわらず、マージされたイベントホライズンの空間断面には球面トポロジがあります（解像度の限界まで）。セクション。

— フロリン・アンドレイ
ソース

+1素敵な写真。隅にあるxyz軸がまったく役に立たないことに感謝しています。

@ user28113座標は、論文で説明されているシミュレーションの文脈で意味をなします。これらは数値解析の実際の結果であり、現象に対する「アーティストの印象」ではありません。

— フローリンアンドレイ

@WhitePrimeブラックホールは基本的に強力に歪んだ時空です。特異点では数学が爆発するので、それについて多くを語るのは無意味です。イベントの地平線は、物事が多くの点で異なる境界線です-しかし、それは砂に描かれた線ではなく、「固体の物体」でもありません。それはもっと赤道に似ています-あなたはそれがそこにあることを知っています、あなたはそれを測定し計算することができますが、地面に「赤道」と言う白い線はありません。イベントの水平線の形状は、回転や近くの他の重い物体などの影響を受けます。静的な孤立したブラックホールの場合は球形になります。

— フローリン・アンドレイ

@WhitePrimeはい、そうです。しかし、ゴムボールだけが「ぐらつく」ことができるものではありません。時空自体がぐらつくことがあります。磁気トラップ内の粒子が揺れる可能性があります。条件が正しければ、宇宙全体がぐらつく可能性があります。「ウォブリング」とは、単に変形に対抗する力があることを意味し、システムを初期点に戻しますが、オーバーシュートして反対方向に変形した後、再び戻されるなど、多くのことができます。

— フローリン・アンドレイ

四角い煙リングがぐらつく。イベントホライズンと呼ばれる境界については、外側にある内側のイベントに「いつ」を割り当てることができないのは、単に内側の空間領域の境界です。そこに何かが起こりますが、それを見るには無限の時間を待つ必要があります。

— Draco18s

質問から何から学んだことができ、またはこのLIGO太陽系儀ビデオで指摘しますか？ビデオLIGO Orrery（Kepler Orrery IVからインスピレーションを得た）を見ることができます。

ここでスクリーンショットから小さな低品質のGIFを作成しましたが、ビデオの方がずっと面白いです。

この回答で述べられているように正確に何が描かれているかを確認することは困難でしたが、表面は少なくともイベントの地平線のようなものを描いている可能性があります。

LIGO Orrery

— ええとああ
ソース