Jak zdefiniować temperaturę czarnej dziury?

Pytanie

Pyta Łukasz

Skoro z czarnej dziury nie mogą wydostać się fotony, to także fotony promieniowania podczerwonego. Czy to oznacza, że nie tylko gęstość, ale i temperatura osobliwości dąży do nieskończoności, a sama czarna dziura staje się wraz ze wzrostem masy coraz gorętsza pod horyzontem zdarzeń?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Ogólna teoria względności nie daje podstaw do mówienia ani o gęstości, ani o temperaturze samej osobliwości – osobliwość ma zazwyczaj na tyle patologiczne właściwości, że nie uznaje się jej nawet za część czasoprzestrzeni. Parametry opisujące czarną dziurę (masa, temperatura, moment pędu czy ładunek) nie są definiowane w oparciu o właściwości osobliwości, lecz w oparciu o właściwości pola grawitacyjnego poza osobliwością; np. temperatura jest definiowana za pomocą pewnej wielkości charakteryzującej horyzont czarnej dziury. Więcej na temat temperatury czarnej dziury można przeczytać tutaj.