На орбіті навколо чорної діри

15

Чи можна (як для супутника, так і для планети) орбітувати навколо чорної діри? Чи залучають вони все навколо себе в центр? Або вони просто впливають на гравітаційну силу так само, як зірки?

black-hole orbit gravity

— Золтан Шмідт
джерело

12

Абсолютно можливо. У чорній дірі немає нічого магічного. Гравітаційне тягнення чорної діри сягає настільки, як сила тяжіння для іншого об'єкта такої ж маси.

Якщо ви заміните Сонце чорною дірою такої ж маси, все продовжуватиметься в орбіті саме так, як це відбувається зараз.

Все, що має масу, само по собі має гравітаційну силу, і чорна діра притягуватиме все що завгодно з масою. Знову ж таки, це те саме, що наша зірка, що впливає на Землю, і Земля, яка впливає на Місяць.

— Карл
джерело

Дума непорозуміння полягала в тому, що я не досить зрозуміла, як працюють чорні діри. Я завжди уявляв їх як "смокінг", як вир у воді.

— Золтан Шмідт

2

Вони схожі на джакузі, але так само, як джакузі, досягають лише поки що. Якщо у вас є більший отвір посередині джакузі (тобто більша маса), то він буде всмоктувати речі ще далі. Не відрізняється від ефекту велика зірка тієї ж маси. Інша істота - це те, що з чорною дірою є точка неповернення, де якщо щось не проходить цю точку, немає можливості їй уникнути.

— Карл

Чи відомі чорні діри з масою сонця? Я гадаю, що генезис наднових стандартних чорних дір призводить до збільшення маси. (Якщо залишилася маса зірки, коли вона використала своє ядерне паливо, буде такою ж низькою, як і сонце, вона не впаде в чорну діру.) Звичайно, існують спекуляції щодо чорних дір низької маси, але чи ми знаємо їх?

— Пітер - Відновіть Моніку

3

Вони не притягують гравітаційну силу; вони мають масу, тому вони роблять гравітаційний вплив на інші об'єкти.

Так що так, об'єкт може нескінченно обертатися навколо чорної діри. Тільки тому, що маса, яку він обертає, називається чорною дірою, не означає, що об’єкт приречений на спіраль на чорній дірі.

— Джеремі
джерело

3

Для порівняння, ось плоский простір часу Міньковського у сферичних координатах:

г с^{2} = - г т^{2} + \underset{3-пробіл Євкліда}{\underset{⏟}{г r^{2} + r^{2} (г θ^{2} + {гріх}^{2} θ г ϕ^{2})}} .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\mathrm{d}r^2 + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)}_\text{Euclidean 3-space}\text{.}$

Дума непорозуміння полягала в тому, що я не досить зрозуміла, як працюють чорні діри. Я завжди уявляв їх як "смокінг", як вир у воді.

Це не зовсім неправильно. Простір часу Шварцшильда незарядженої, не обертається чорної діри в координатах Гульстранда-Пенлеве становить Там, де він відхиляється від звичайного, плоского простору Міньковського, просто в середньому квадраті. Тут координата часу - це не час Шварцшильда, а швидше час, що вимірюється спостерігачем, вільно падаючи від спокою в нескінченність. Останній біт, якщо примикають з терміна можна було б отримати шляхом множення із середньої частини, це звичайне евклидово - простір записується в сферичних координатах.

г с^{2} = - г т^{2} + \underset{прищіпка}{\underset{⏟}{{(г r + \sqrt{\frac{2 М}{r}} г т)}^{2}}} + r^{2} (г θ^{2} + {гріх}^{2} θ г ϕ^{2}) .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\left(\mathrm{d}r + \sqrt{\frac{2M}{r}}\,\mathrm{d}t\right)^2}_\text{suckhole} + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)\text{.}$

t

$t$

d r^{2}

$\mathrm{d}r^2$

3

$3$

Якщо з ньютонівської сили тяжіння визнати величину , або $\sqrt{2M/r}$ $\sqrt{2GM/r}$

Це додаткова причина, чому звукові чорні діри є хорошими аналогами своїх гравітаційних аналогів. У звуковій чорній дірі може бути фактична «каналізація», яка зливає рідину з низькою в'язкістю зі швидкістю, що перевищує швидкість звуку в цій рідині. Це утворює акустичний горизонт подій, який є одностороннім для звучання і, як очікується, має аналог випромінювання Хокінга.

Відповідна структура для заряджених чорних дір схожа, а для обертової - ще одна складна, хоча все ще може бути описана як "смоктання" з певним додатковим поворотом, який обертає вільно падаючих спостерігачів.

— Стен Ліу
джерело

1

існує доказ того, що щось може обертатися навколо чорної діри. Зоря S2 обертається навколо центральної чорної діри 4 мільйони сонячної маси нашої галактики.

http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Зауважте, що якщо ви знайдете об'єкт, який обертається навколо вашого цільового об'єкта, ви можете обчислити масу вашого цільового об’єкта.

Насправді, на щось, що обертається навколо чорної діри, дуже важко впасти. Це з тієї ж причини, чому легше відправити зонд із Землі на Марс (назовні від Сонця), ніж із Землі в Меркурій (всередину до Сонця), а також з тієї ж причини, чому позбутися токсичних відходів недоцільно, викидаючи на Сонце, недоцільно. Щоб досягти Сонця, знадобиться величезна кількість енергії.

Детальніше дивіться основи космічного польоту.

— jmarina
джерело

Мені цікаво, чому вчені кажуть, що коли молочний шлях і андромеда стикаються, то масивні чорні діри в їхніх центрах зливаються. Чому вони просто не вийдуть на орбіти навколо один одного і не продовжуватимуться в тих же напрямках, якими вони керують зараз?

— Jason Goemaat

@JasonGoemaat Я вважаю, що існує кілька ефектів, які можна охарактеризувати як "тертя". Останнім, що отримав багато розголосу останнім часом, - це гравітаційні хвилі, що випливають із масивних предметів, що обходять один одного. В результаті втрати енергії відповідали за те, що чорні діри обертаються все ближче і ближче, поки вони не злилися, як спостерігав LIGO. Іншим ефектом, що призводить до погіршення орбіт, можуть стати зіткнення між тілами та, можливо, припливні сили, нагрівання тіл та сміття, що кружляють по чорній дірі, уповільнюючи їх. Я гадаю, що тому матерія з накопичувального диска всмоктується постійно.

— Пітер - Відновіть Моніку

1

Я думаю, чорнобривці - це мертва зірка? Це не воно? І я вважаю, що наша найближча зірка - сонце, і є різниця між зіркою і чорнобривцями (мертвою зіркою). І я твердо вірю, що чорнобривці (мертва зірка) вони привертають все, що навколо себе, в центр. Після цього вони повинні змінити властивість цього об'єкта (який знаходиться в центрі), а потім поширити його частини ану у Всесвіт. :)

— Біпул Кумар
джерело

2

Привіт і ласкаво просимо на сайт! Тут на сайтах обміну стеками ми працюємо трохи інакше, на відміну від форуму, ми зосереджуємось на питаннях і відповідях, підкріплених фактами та джерелами. Ви можете прочитати трохи більше в довідковому центрі . Якщо ви хочете відредагувати свою публікацію на джерело, підкріплений джерелом відповіді на питання, вона буде краще отримана громадою! Спасибі заздалегідь!

— RhysW