due buchi neri in orbita l'uno attorno all'altro nel loro orizzonte degli eventi

C'è qualche argomento contro questa situazione: due buchi neri, uno all'interno dell'orizzonte degli eventi dell'altro, e il sistema è stabile.

È interessante per me perché se questo funziona, potremmo avere l'orizzonte degli eventi del sistema non nella forma di una sfera perfetta. (L'orizzonte degli eventi probabilmente si muoverà con l'orbita)

All'interno dell'orizzonte degli eventi c'è un posto strano dove stare. All'interno di un buco nero lo spazio-tempo scorre verso la singolarità più velocemente della velocità della luce (misurata dall'esterno del buco nero. L'effetto è che qualsiasi cosa all'interno di un buco nero sarà, in una quantità finita (e solitamente breve) del tempo finiscono per la singolarità.

Esistono modelli di unione di buchi neri come i video della NASA . Richiede supercomputer per risolvere numericamente le equazioni di Einstein.

Come ho notato in un commento, nessuna orbita stabile può esistere entro 1,5 volte il raggio dell'orizzonte degli eventi. La velocità orbitale è c a quella distanza (1.5 Schwarzschild); è anche chiamata la "sfera dei fotoni". Entro quel raggio, tutte le orbite sono instabili. E la radiazione delle onde gravitazionali significa che quando due buchi neri orbitano l'uno attorno all'altro, perderanno energia e quindi le loro orbite decadranno. Mentre i buchi neri si avvicinano, gli orizzonti degli eventi vengono distorti e si fondono in una forma a goccia

due buchi neri, uno all'interno dell'orizzonte degli eventi dell'altro

La premessa è sbagliata. Non può esserci nulla del genere. Quello che io e te, osservatori esterni, intendiamo essere un "buco nero" è in realtà l'intero volume all'interno dell'orizzonte degli eventi. È una porzione di spazio-tempo causalmente disconnessa da dove siamo ora.

Quando due buchi neri si avvicinano abbastanza, l'evento si gonfia l'uno verso l'altro. Quando si toccano e diventano un unico orizzonte degli eventi, il processo di fusione è iniziato in vigore (a volte questo si chiama "collisione"). L'unico risultato possibile a quel punto è che i due BH si uniranno e diventeranno un unico buco nero più grande.

Guarda questo video per un esempio:

https://www.youtube.com/watch?v=p647WrQd684

(nota: le due sfere rosse al termine della simulazione non hanno realtà fisica, per favore ignorale)

L'orizzonte degli eventi è una proprietà globale dello spaziotempo. C'è solo un orizzonte degli eventi in questo caso. Perché ci siano "due" buchi neri, di solito intendiamo che i loro orizzonti apparenti sono separati in qualche momento e alla fine si fondono.

A parte questo tecnicismo, ci sono molte ricerche in merito al fatto che le fusioni di buchi neri sono una probabile fonte di radiazioni gravitazionali e ci sono molti esperimenti in tutto il mondo che tentano di rilevare direttamente tali radiazioni, tra cui LIGO negli Stati Uniti. Esistono anche diversi esperimenti spaziali proposti ma attualmente non finanziati.

Gran parte del lavoro teorico in questo campo utilizza grandi simulazioni numeriche sui supercomputer per calcolare quantità importanti, inclusi eventi e orizzonti apparenti. A causa dell'emissione della radiazione gravitazionale, i buchi neri che descrivi si faranno lentamente a spirale e alla fine si fonderanno completamente. (La radiazione gravitazionale trasporta energia, quindi il loro raggio orbitale si ridurrà.) Alla fine si sistemeranno (asintoticamente) in una soluzione di Kerr o di Schwarzschild.

È uno scenario improbabile.

L'orizzonte degli eventi è il punto in cui la velocità orbitale supera C (la velocità della luce).

La materia non è in grado di eguagliare o superare C all'interno della sua cornice. Pertanto, un'orbita stabile non è plausibile, dal momento che il secondo buco nero dovrebbe muoversi più velocemente di C. Pertanto, l'orbita è intrinsecamente instabile e in decomposizione.

Dovremmo essere in grado di rilevare uno spostamento di velocità nelle orbite degli oggetti al di fuori dell'orizzonte degli eventi nel disco di accrescimento e anche l'orizzonte degli eventi dovrebbe avere un rigonfiamento, ma a seconda del punto corrente in orbita, che può diventare irrimediabilmente piccolo come il più piccolo spirali buco nero sempre più vicine.

Si noti che non sono su tutti i dettagli del trascinamento dei fotogrammi e di altre stranezze legate al buco nero, quindi questo è solo un esame del primo ordine dei principi, quindi non plausibile piuttosto che impossibile.