Чи може магнетизм уникнути чорної діри?


9

Я знаю світло, і практично нічого, крім сили тяжіння, не вдасться уникнути чорної діри. Моє запитання: чи може магнетизм уникнути чорної діри?

Кілька речей, які мене переконують, це:

  1. Форма магнітного поля Юпітера порівняно зі струменями, які можуть надходити з майже чорних дір (я думаю, що це може підштовхнути матеріал, що падає у бік чорної діри на або з полюсів):

Плазма IO і магнітне поле Юпітера

  1. Мабуть, чорні діри мають дуже сильні магнітні поля:

http://www.iflscience.com/space/magnetic-fields-can-be-strong-black-holes-gravity

Відповіді:


15

Ніщо не "уникає" БГ - в тому сенсі, що сигнал, що виникає всередині горизонту події, назавжди залишається всередині. Якщо щось спостерігається, віддаляючись від БГ, то воно породжується поза горизонтом подій. Якби він генерувався всередині, його ніколи не спостерігали б вічно і вічно.

Гравітація сама по собі не "рятується" від БГ - і не "не втече". Гравітація - це просто характеристика метрики простору-часу. Якщо космічний час викривляється певним чином, гравітацію можна виміряти, щоб існувати. БГ - це просто дуже сильне спотворення простору і часу, і більше, і не менше. Він породжується концентрацією маси / енергії, яка викривляє простір-час, а потім ця концентрація потрапляє в пастку від цього спотвореного викривлення.

У цьому сенсі гравітація є просто частиною БГ, тому що гравітація - це космічний час, що викривляється, і тому, що БХ є по суті саме цим - викривленим космічним часом. Гравітаційне поле БГ - це частина самого БХ, що поширюється до нескінченності (але слабшає з відстанню). Він не "втече", тому що там нічого немає в процесі втечі.

Це як би поліетиленовий пакет зав'язати у вузол, щоб утримати воду всередині, а хтось запитує: "так як пластиковий втеча з вузла?" Пластик не «ухиляється» від вузла, вузол - частина пластику.

Це все стає простіше зрозуміти, коли ти розумієш, що гравітація - це не річ, це лише ефект спотвореного космічного часу.


EDIT: Я думаю, що ви насправді запитували: чи може БХ мати власне магнітне поле? Відповідь - так.

ВН може мати 3 характеристики: масу, обертання (обертання) та електричний заряд (також теорема про відсутність волосся) . Усі інші характеристики речовини, що потрапляє в неї, втрачаються, крім цих трьох. Якщо ви кинете протон у нейтральну ЧХ, то ВГ набуває заряд, рівний одному протону, і це вимірюване електричне поле.

Тепер розглянемо спінінг BH з електричним зарядом, метрикою Керра-Ньюмена . У вас є заряд, і ви крутилися. Це означає, що у вас є магнетизм. Отже, так, ВН може мати магнітний диполь. Однак вісь обертання та вісь магнітного диполя повинні бути вирівняні - ЧД не можна сприймати як "пульсуючу". Знову жоден сигнал зсередини горизонту події не спостерігається зовні.

Однак ви не повинні уявляти собі електричне (або магнітне, те саме) поле, як "втечу" від БХ. Це не втече. Що відбувається, коли заряди проковтнули ВГ, лінії електричного поля залишаються «приклеєними» до ВГ, яке потім набуває заряд. Ці лінії електричного поля існували назавжди, вони нічого не "рятують", і продовжують існувати після того, як заряд потрапив в БЧ.

Примітка: електричні та магнітні поля - одне й те саме. Можливо, може виглядати і інше, залежно від руху спостерігача.


Отже, чи мала б у чорній дірі магнітне поле, яке є її частиною?
Джонатан

1
Я зробив редакцію, яка, на мою думку, відповідає на ваше оригінальне запитання.
Флорін Андрій

Віртуальні фотони можуть уникнути чорної діри, і, ймовірно, хвилі тяжіння.
dllahr

6

У теорії , заряджені і обертові чорна діра може створити своє власне магнітне поле. Магнітне (і електричне) поле може існувати і може вимірюватися поза горизонтом події чорної діри.

Я повністю погоджуюся з обома існуючими відповідями, що магнітне поле не «рятується» від чорних дір, однак я б стверджував, що навряд чи будь-яка реальна астрофізична чорна діра породжує значне магнітне поле. Проста причина цього в тому, що надзвичайно важко зрозуміти, як будь-який реалістичний фізичний процес осаджує матеріал із чистим зарядом всередині чорної діри. тобто очікується, що більшість астрофізичних чорних дір будуть незаряджені і не мають магнітного поля. (Хоча є принаймні пара астрономів, які думають інакше - див. Http://adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ...596L.203R ).

Магнітні поля, про які ви думаєте, і про які йдеться у посиланні, яке ви надаєте, - це поля, які генеруються в межах накопичувального диску з матеріалу, який спірально спрямовується на горизонт подій. тобто вони генеруються за межами чорної діри і абсолютно не пов'язані з магнітним полем, яке ви показуєте для планети на зразок Юпітера, де поле генерується процесами всередині планети.


Як щодо чорної діри, що утворюється з пари магнітів, що стикаються? Думаю, таке зіткнення повинно відбутися, коли нейтронні зірки ще молоді і мають багато спіну, оскільки зіткнення через розпад орбіти за допомогою гравітаційного хвильового випромінювання займає тривалий час, даючи їм більше ніж достатньо часу, щоб втратити свій спін та магнетизм за допомогою ЕМ-випромінювання. Чи, можливо, просто магніт, який перетворюється в БГ шляхом екскреції від більш нормальної зірки-супутника?
14:00 19

3

Ніщо не може уникнути чорної діри, навіть сила тяжіння. Що неминуче значить чорні діри, це саме це: якщо у вас є якась система всередині чорної діри, нічого не може зробити, щоб відправити сигнал назовні. Це справедливо незалежно від того, чи робиться спроба через гравітаційне, електричне чи магнітне поле.

Чорні діри, очевидно, мають гравітаційне поле і справді можуть мати ненульові електричні чи магнітні поля, але це не означає, що нічого не "рятується" від них. Навпаки, можна побачити їх, що мають гравітаційні або електромагнітні поля, як наслідок того, що вони неминучі.

Наприклад, коли речовина руйнується до чорної діри, зовнішнє гравітаційне поле набуває деякого значення. Руйнується речовина перетинає горизонт і згодом витісняється з-за існування. Чи означає це, що гравітаційне поле має зникнути? Ні, тому що якби це сталося, це означало б сигнал зсередини назовні! Тож насправді чорна діра неминуча природа не дозволяє гравітаційному полю змінюватися у відповідь на те, що відбувається з матерією всередині.

Так само, ні, магнітні поля не можуть "уникнути" чорних дір, але це не означає, що чорні діри не можуть мати магнітних полів.


"Ніщо не може уникнути чорної діри, навіть сила тяжіння" - це складніше, ніж це. Наполягаючи на зображенні речі, що "рятуються" БГ призводить до проблем. Гравітація - це просто метрика простору і часу, а БГ просто просторовий час сильно спотворюється великою масою / енергією, яка, в свою чергу, утримується ув'язненим самим спотворенням простору. Як таке, поняття "втечі" від БХ (або не втечі) не має сенсу. Гравітація БГ - це просто її частина, яка поширюється в нескінченність. Якщо говорити, так, жоден сигнал не може вийти з горизонту подій - BH - це окрема причинно-наслідкова область.
Флорін Андрій

1
@FlorinAndrei Це має досконалий сенс, визначений у першому параграфі цієї відповіді: гравітація "втеча" від чорної діри означала б, що можна змінити гравітаційне поле зовні, змінивши щось всередині. Очевидно, що цього не відбувається, але поняття цілком розумне - це просто означає, що гравітація не уникне чорної діри.
Стен Ліу

2

Якщо спостережувані магнітні поля Чорної Діри породжуються частково при переміщенні зарядів всередині Чорної Діри, то викривлення простору-часу як засобу посередництва дії на відстані для тяжіння буде підірвано як пояснювальна концептуальна конструкція. Магнетики - це нейтронні зірки з надзвичайними магнітними полями. Як і Чорні Діри, їх матерія стає настільки щільною, що їх гравітаційні поля стають більш сильними, ніж електромагнітні поля, що характеризують звичайну матерію, внаслідок чого електромагнітна структура атомів руйнується. Вони просто менші за загальну масу, ніж Чорні Діри. Якщо нейтронні зірки можуть генерувати екстремальні магнітні поля, імовірно, від невідповідних протонів та / або електронів у межах щільної маси і рухаючись зі зоряним обертанням, то і Чорні Діри повинні бути спроможні це робити. Магнітні поля існують у просторі, що оточує їх джерело - рухомі заряджені частинки - і якщо простір викривлене надзвичайно, за концепціями кривизни простору-часу, то лінії поля повинні бути викривлені з простором. Якщо вони виходять за межі горизонту подій, тоді нам доведеться знайти інший засіб дії на відстані для гравітації, що відповідає перевіреним формулам, якщо не поняття, що лежить в основі "пояснення" дії на відстані, загальної відносності.

Проблема спостереження полягає в тому, що диски з накопиченням містять також рухомі заряди, які генерують сильні магнітні поля, і не ясно, як можна відрізнити поля, сформовані в межах горизонту подій, від тих, що генеруються без. Однак величезна потужність Магнетарів без явних накопичувальних дисків говорить про те, що можливість внутрішніх магнітних полів може бути важко ігнорувати.

Якщо є якісь інші поширені засоби посередницької дії на відстані (крім кривизни простору-часу та обміну віртуальними частинками), що служить для пояснення як гравітаційних, так і електромагнітних явищ, дуже великі швидкодіючі БХ також будуть очікується генерація сильних гравітомагнітних полів з векторами кутового імпульсу, подібними до магнітних полюсів. Ніколи не було зрозуміло, чому вигнутий простір-час буде створювати гравіто-магнітний ефект, а також обмін віртуальними частинками не дає дуже задоволення для цього питання електромагнітної індукції та полів. Нове загальне пояснення дій на відстані, можливо, очікує кращого пояснення цього явища.

Тож це відмінне питання, яке заслуговує на ретельний аналіз, в тому числі з точки зору того, що, можливо, наші пояснення щодо дії на відстані є хибними.

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.