Hãy chia chúng thành hai vấn đề tách biệt.
1. Hố đen có tính vật lý thiên văn.
2. Giải pháp chân không mang tính lý thuyết trong thuyết Tương đối rộng của Einstein.
Về số 2, giải pháp đơn giản nhất của thuyết tương đối rộng, phép giải Schwarzschild từ năm 1916, là một nghiệm chân không tĩnh (không thay đổi theo thời gian) và đối xứng cầu.
Về số 1, những điều dưới đây có thể giải thích bằng toán học:
Phép giải Oppenheimer – Snyder năm 1939, chứng mình cách mà đám mây hình cầu mang vật chất không áp lực (bụi) tan rã theo một cách mà cuối cùng, trường hợp giới hạn chính là phép giải Schwarzschild.
Cho dù đám mây ban đầu lệch khỏi đối xứng hình cầu, kết quả vẫn là phép giải Schwarzschild nếu không có chuyển động quay thuần (hoặc phép Kerr, là một phép giải chân không tĩnh, không đối xứng trục, nếu đám mây có chuyển động quay thuần.)
Cuối cùng, có một định lý quan trọng khác trong thuyết tương đối rộng, định lý Birkhoff, cho chúng ta biết rằng bên ngoài một khối lượng đối xứng cầu (hoặc đủ xa so với một khối lượng để độ lệch của nó khỏi đối xứng cầu không quan trọng) thì không thời gian giống trong phép giải Schwarzschild.
Kết hợp những phần kiến thức này lại với nhau, chúng ta có thể suy ra rằng khi một đám mây vật chất tan rã do lực tự hấp dẫn của nó, nó có thể được coi là bụi ít nhiều (vì lực hấp dẫn mạnh hơn áp suất, vì vậy sự tan rã tiến triển và lực hấp dẫn thậm chí còn mạnh hơn , áp lực trở nên không đáng kể); và rằng mặc dù “giai đoạn cuối” sẽ không bao giờ được quan sát bởi các nhà quan sát bên ngoài, do sự sụp đổ và sự giãn nở thời gian hấp dẫn cực độ và dịch chuyển đỏ, vật chất tan rã nhanh chóng biến mất khỏi tầm nhìn, để lại một “lỗ hổng” rõ ràng, đối với tất cả các ý định và mục đích thực tế, và những vật chất này không thể phân biệt được với lỗ đen Schwarzschild (hoặc Kerr).
Vì vậy, các lỗ đen thực có khối lượng và vật chất. Giai đoạn cuối được lý tưởng hóa là một giải pháp chân không, nhưng đây được cho là toán học, không phải vật lý (vì nó mô tả “vật lý” trong tương lai vô hạn như những người quan sát bên ngoài nhìn thấy.)
———————————–
A2: Harry McLaughlin
Hố đen được gán cho một tham số về khối lượng và không có vật chất.
Tôi không đồng tình với ngài ViKtor Toth và có vài vấn đề cần làm rõ ở đây.
Khối lượng và vật chất là những khái niệm độc lập.
Khối lượng là năng lượng. Vật chất là một kiểu hành vi mang tính thống kê.
Có những hạt có khối lượng nhưng không phải vật chất, ví dụ như W−,Z0 và hạt Hích. Về nguyên tắc, có những hạt là vật chất nhưng không có khối lượng, hay còn gọi là các fermion Weyl.
Hố đen có vật chất không?
Cái gì rơi vào hố đen đều buộc phải biến mất ở điểm kỳ dị không – thời gian, điều này tuân theo định lý về đường trắc địa không đầy đủ của thuyết tương đối rộng.
Nhìn vào biểu đồ Penrose – Carter dưới đây, chúng ta sẽ thấy đường màu xanh thể hiện một vật đang rơi vào hố đen. Nó kết thúc ở điểm kỳ dị, nó không đột ngột rẽ phải và sẽ kéo dài đến tận cùng như thời gian. Tất cả các đường cong nhân quả đều tìm thấy điểm cuối tại điểm kỳ dị trong một giá trị hữu hạn của tham số afin.
Điều này cũng đúng đối với vật chất sao tan rã vào lỗ đen. Ngôi sao không tan rã thành một cục than có kích thước bằng một điểm mà nó sẽ biến mất.
(Ảnh 2)
Không có vật chất nào “quẩn quanh” gần điểm kỳ dị.
Hố đen có khối lượng không?
Lỗ đen là một vùng không thời gian ẩn sau đường chân trời. Nó là chân không, một tập hợp các điểm trong không thời gian. Tuy nhiên, những thời gian không gian này sẽ ảnh hưởng đến chuyển động của các vật thể và trong một số giới hạn nhất định, những chuyển động này sẽ giống với chuyển động của khối lượng hấp dẫn Newton, cho phép chúng ta gán một tham số khối lượng cho một lỗ đen.
