Чому чорні діри мають струмені та накопичувальні диски?


11

Якщо надмасивні чорні діри володіють силою тяжіння, необхідною для запобігання виходу фотонів та інших масових частинок, чому утворюються струменеві та накопичувальні диски?

Вони ніби вказують на те, що щось виходить із чорної діри, тоді як математика та фізика, здається, говорять нам, що це неможливо.

Здавалося б, надмасивні чорні діри лише проявляють силу до себе.


Я дуже мало розумію чорні діри, але, можливо, накопичувальний диск - це ще один ефект, що виникає завдяки збереженню імпульсу кута? Як і протопланетарні диски, галактики тощо.
Арне

Відповіді:


14

Коли справа доходить до акреційних дисків, нічого не виходить з чорної діри. Це просто орбітальна матерія, хоча вона трохи обертається за допомогою перетягування кадрів. Навіть при високій вазі здатність орбітувати навколо масивного тіла все ще існує. Гравітаційна сила вже "використовується", щоб викликати орбіту (вона припадає на доцентрову силу), тому немає необхідності впадати газ.

Що стосується літаків, наскільки я можу сказати, немає єдиного пояснення (я не впевнений у цьому). Одне пояснення кандидата - це процес Бландфорда-Знаєка 1

Наведене нижче зображення із « Чорних дірок» та «Чайових деформацій»: Нецензурна спадщина Ейнштейна , автор Кіп С. Торн :

введіть тут опис зображення

В основному більшість чорних дір обертаються, а іноді інтенсивне обертання може викликати сили, які долають гравітацію, навіть на кілька порядків.

Коли чорна діра крутиться, лінії магнітного поля, які прикріплені до неї, 2 крутяться разом з нею. Потім плазма (з накопичувального диска) викидається по цих лініях, подібно до того, що відбувається, коли ви кладете мармур у конічну чашку і обертаєте її. Це зображено на першому зображенні.

У другому зображенні струм проходить по польових лініях (я не розумію цього, як і першого, проте цей пост має розумне пояснення ), прискорює плазму з механізмом, подібним до електромагнітного рельєфу . Це ще один спосіб створення струменів.

Зауважимо, що тут енергія походить від енергії обертання ВГ, а не від енергії маси "вмісту" БХ (яка втрачається у Всесвіті, якщо ми не розглянемо випромінювання Хокінга)

(Я детальніше ознайомлюсь із статтею, коли матиму час, і відповідне оновлення відповіді. Коментарі оцінені)

1. Blandford, RD, & Znajek, RL (1977). Електромагнітне вилучення енергії з чорних дір Керра. Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства, 179, 433-456.

2. Хоча теорема про відсутність волосся забороняє оголену чорну діру від маніпуляції ліній магнітного поля, одна з накопичувальним диском може мати їх, оскільки лінії поля не можуть "втекти" через диск.


Випромінювання Хокінга відбувається поза радіусом Шварцшильда, тому нічого не залишає БХ; це знищується античастинами.
LDC3

Можливо, варто згадати, що струмені трапляються в різних об’єктах і на різних масштабах: протостарах, нейтронних зірках, чорних дірах, активних галактичних ядрах тощо. Таким чином, це здається універсальним явищем.
Хартмут Браун

3

Накопичувальний диск складається з орбіти навколо чорної діри, коли вона потрапляє в неї. Або можливо, що частинки знаходяться на якійсь орбіті навколо чорної діри. Цей диск був би поза горизонтом подій, тому він насправді не "в" чорній дірі.

Струми формуються аналогічно. Частинки, що обертаються в чорну діру, генерують випромінювання, яке, здається, "випромінюється" чорною дірою.

Здається, речі виходять лише з чорної діри, але вони дійсно відбуваються поза горизонтом подій. Диск і струмені утворюються при взаємодії частинок, коли вони рухаються навколо чорної діри і входять в горизонт події.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.