Чи можемо ми (теоретично) розкрутити чорну діру настільки сильно, що вона буде розірвана відцентровою силою?

Я не уявляю сил, залучених до життя чорних дір. Тому, будь ласка, допоможіть мені з’ясувати, чи можна чи ні знищити чорну діру цим конкретним способом.

Чи можемо ми (теоретично) закрутити чорну діру настільки сильно, щоб вона була розбита відцентровою силою?

Для чорної діри Керра-Ньюмена (обертовий, заряджений, ізольований) чорний отвір масою , імпульс імпульсу J та заряд Q , площа поверхні горизонту події задається A = 8 M [ M 2 + ( M 2 - a 2 - Q 2 ) 1 / 2 - Q 2 / 2 ] , де = J / M . Екстремальна чорна діра виникає , коли М 2$M$$J$$Q$

$$A = 8M\left[M^2 + (M^2-a^2-Q^2)^{1/2} - Q^2/2\right]\text{,}$$ $a = J/M$ . Крім того, якщо чорна діра ще більше перенаселена або перезаряджена, це "надмірна швидкість" Керр-Ньюмена космічного часу, яка насправді не буде взагалі чорною дірою, а скоріше голою особливістю.$M^2 = a^2 + Q^2$

Таким чином, я трактую ваше запитання як запитання, чи можна чорну діру розкручувати до крайньої межі і далі, щоб зруйнувати горизонт подій. Це дуже ймовірно, що цього зробити неможливо.

У 1974 р. Уолд довів, що коли людина перекидає матерію в чорну діру, щоб спробувати збільшити її кутовий імпульс, чим ближче до крайньої чорної діри, тим важче продовжувати цей процес: чорна діра, що швидко крутиться, відштовхуватиме матерію, яка перенесе це за межі крайньої межі. Існують і інші схеми, і хоча я не знаю жодного цілком загального доказу в рамках класичної загальної відносності, постійний збій таких схем добре мотивований зв'язком між динамікою чорної діри та термодинамікою.

Наприклад, температура Хокінг чорної діри , де $T_\text{H} = \kappa/2\pi$

$$\kappa = \frac{\sqrt{M^2-a^2-Q^2}}{2M\left(M+\sqrt{M^2-a^2-Q^2}\right)-Q^2}$$ - сила поверхні поверхні чорної діри. Таким чином, навіть досягнення крайньої межі термодинамічно еквівалентно охолодженню системи до абсолютного нуля.

У мене немає всієї математики вгорі голови, але з мого концептуального розуміння це неможливо.

Чорні діри мають достатньо велике гравітаційне притягання, що навіть світло не може вийти навіть далеко за межі "поверхні" (тобто якщо чорна діра має достатньо низьку масу, що вона все ще має поверхню і не зруйнується в особливість). Це означає, що для того, щоб повернутись на поверхню, вона рухається значно швидше, ніж швидкість світла, щоб мати достатній лінійний імпульс (часто розмовно називається "відцентрова сила" у круговій системі відліку), що відповідно до теорія відносності неможлива.

Випромінювання Хокінга можливе лише тому, що електромагнітне випромінювання рухається майже майже ортогонально до "поверхні" чорної діри, і світло може бути "зігнутий" самою силою тяжіння, його неможливо зупинити.

Чорні діри можуть випаровуватися через квантовий процес, відомий як радіація Хокінга, і все.

Наскільки нам відомо, немає нічого, що може зупинити чорну діру. Щоб це поняття мало сенс, потрібно спершу переглянути те, що зараз відомо про чорні діри . Як тільки ви зрозумієте це, ви побачите, що завдяки нашому теперішньому розумінню Космосу ми нічого не можемо зробити для чорних дір.

Це правда, що радіація Хокінга може впливати на чорну діру, але це лише для дуже маленьких чорних дір.

До речі, у фізиці немає відцентрової сили - це насправді неправильне уявлення багатьох людей. Однак є центропетальна сила .

Цікаво. Цей процес може вплинути в першу чергу на формування чорної діри. Розглянемо обертову зірку, яка вмирає і починає скорочуватися через гравітаційні сили. У міру скорочення вся його маса буде все більше і більше ущільнюватися в меншому радіусі. Це матиме два наслідки: 1) сила тяжіння, що вражає різні частини тіла, зростатиме із зворотним радіусом квадрата та 2) швидкість його обертання зростатиме за рахунок збереження імпульсу кута та сили, що розширюється, через обертання, буде рости з оберненою кубіком радіуса. Це означає, що сила, що розширюється, зростатиме швидше, ніж контрактна, і, принаймні, з точки зору ньютонівців, сила, що розширюється, переможе. З цієї точки зору, схоже, що зірка, що обертається, ніколи не утворювала б чорну діру ...

Спробуємо наступне:

Зрівняйте сили:

$$\begin{eqnarray*} F_c &=& \frac{mv^2}R\\ F_g &=& \frac{GMm}{R^2}\\ \newline mv^2/R &=& \frac{GMm}{R^2}\\ v^2 &=& \frac{GM}R \end{eqnarray*}$$

$R_s = 2GM/c^2$

$$\begin{eqnarray*} v^2 &=& \frac{GM}{2GM/c^2}\\ v &=& \sqrt{c^2/2}\\ v &=& \frac{c}{\sqrt2}\\ v &=& 0,707c \end{eqnarray*}$$

$0,707c$ , горизонт подій не зможе утримати себе на поточному радіусі.

Однак, коли радіус розшириться, обертання сповільниться за рахунок збереження імпульсу кута ... тож я не думаю, що воно розірветься ... можливо, стане "сірою дірою"?

Пробачте, будь ласка, якщо була допущена якась принципова помилка, я новачок у всьому цьому ...: P