一个黑洞不存在的论据,对不对?

根据广义相对论,黑洞外的物体从视界面外一直下落直到接触视界面,在外界看来需要无限长的时间。在外人眼中就是不停下落,不断红移。 那么好了,现在想象一个大质量恒星正在塌缩成为黑洞。由于中心密度和压强越来越高,恒星一定是中心某范围区域的体积首先小于它的视界面,也就是说恒星一定是中心首先形成小黑洞。而恒星外壳则在引力作用下落入小黑洞,最后形成大黑洞。但是这个外壳落入黑洞的时间在外界看来是无限长,也就是说…
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周五晚上水知乎……首先上结论:
  • 在球对称坍缩的情况下,广义相对论意义上的黑洞对于我们(黑洞视界外的静止参考系)是不存在的,即题主所说的没有裸露的黑洞;
  • 对于非球对称坍缩的情况,目前还没有人能严格地证明坍缩形成的黑洞一定能把奇点包裹在内部,所以大家就猜想有个“宇宙监督原理”来禁止裸露的奇点,在这种情况下,也许有裸露的黑洞形成。
综上,题主的猜想对于球对称坍缩的情形是基本正确的。(之所以说“基本”二字,是因为“恒星中心首先形成小黑洞”的情形不是普遍的。不过如果恒星的半径为R的区域形成黑洞,那么根据定义,半径r处的球壳一定会穿过与半径R内部总质量对应的施瓦西半径;所以恒星变成黑洞必然有恒星表面穿越施瓦西半径的过程。)

下面是一些略为详细的讨论:
  1. 在恒星球对称坍缩的过程中,对于黑洞视界外的静止参考系而言,恒星表面穿过施瓦西半径的景象永远不能被观察到。下图(from Gravity, by James Hartle)中,恒星表面(类时世界线)每隔相同的原时发出的光子沿着类空世界线被遥远的静止观察者接收到,可以看到接收的时间间隔是趋于无穷大的。一旦恒星表面进入视界内部,光线就永远被束缚在视界内部了;其坍缩过程对外界而言就不可见了;
  2. 一些回答有这样的倾向:在遥远的参考系的人固然是看不见坍缩的过程的,但是这是“不真实”的;因为我们知道对于共动参考系,坍缩成黑洞的时间是“真实地”发生了的。那么这里就有问题了,究竟什么是“真实”?凭什么一个参考系看到的是“真实”,另一个就不真实了?这个观点是不太符合相对论中各个参考系平权的精神的。每个参考系观测到的都真实地反映了时空结构的一个方面,没有孰真孰假之分;
  3. 天体物理中的黑洞和广义相对论中的黑洞并不完全是一个概念。首先,天体物理中说到黑洞,指的是在一定区域内的质量超过一定范围、又有强烈的X射线辐射的天文现象;天体物理中研究的也主要是黑洞吸积盘的性质、对周边环境的物理反馈等等,并不会纠结“东西究竟有没有穿过视界”之类的问题……其次,目前在天体物理中还没有直接证实黑洞的存在,现在大家指的黑洞更准确地说应该被称为blackhole candidate。
我是外行,说错请指正。

小黑洞形成后,可以吸引外界质量向中心靠拢。虽然外界质量无法再有限时间内到达原事件视界,然而可以足够靠近。此时,将epsilon近的所有物质加上黑洞看为一体,整体的史瓦西半径应该可以包含这所有物质。当然,不要追问我黑洞里面发生了什么。

上述论断貌似自我矛盾,不过写个微分方程,把time dilation考虑进去,应该是可以推出史瓦西半径在增长的。
为什么?