Если поверхность черной дыры повернута на 99,999% C, создаст ли центростремительная сила выпуклость?

616
78

спросил(а) 2019-12-11T16:02:43+03:00 11 месяцев, 3 недели назад
1
Лучший ответ
614

В то время как черные дыры на самом деле не имеют поверхности, это правда, что они могут вращаться (то есть иметь угловой момент).

И да, такая черная дыра (называемая черной дырой Керра) отклоняется от сферической симметрии. Но это больше, чем простое выравнивание. Черная дыра Керра имеет очень богатую геометрическую структуру.

Например, в окрестности вращающейся черной дыры существует область, называемая эргосферой: в этой области никакая частица не может быть в состоянии покоя относительно удаленного наблюдателя, однако частица все еще может покинуть эту область, поскольку она не внутри горизонта событий.

Внешняя граница эргосферы действительно уплощена; но внутренняя граница, горизонт событий, остается сферической.

Сама особенность также отличается: вместо того, чтобы быть точечной, она теперь описывается как расширенная, «кольцевая» особенность. И он расположен за внутренним, так называемым горизонтом Коши, и может даже содержать нарушения причинности. Имейте в виду, что обычная интерпретация этих более экстремальных особенностей заключается в том, что они, вероятно, являются нефизическими, просто математическими артефактами.

Черная дыра Керра, «вращающаяся на 99,999% с», будет почти экстремальной черной дырой Керра. В случае экстремальной черной дыры Керра горизонты разрушаются и исчезают, обнажая «голую» особенность. Однако обычно предполагается, что таких черных дыр не существует в Природе, и, действительно, по мере того, как момент импульса черной дыры увеличивается, становится все сложнее добавлять этот момент импульса (например, за счет падения вращающейся материи в черную дыру).

ответил(а) 2019-12-11T16:02:43+03:00 11 месяцев, 3 недели назад
37

В вопросах о кворе, ответах и ​​новых вопросах преобладает неправильное определение, которое наука дала Черным дырам: радиус Шварцшильда или горизонт событий или область в космосе, из которой ничто не может вырваться из-за огромной гравитации. Хотя это верно с точки зрения наблюдения и не может быть наблюдено, чтобы быть точным, это не физическая черная дыра! Там ничего нет, это просто верное утверждение с точки зрения ничего не наблюдаемого.

Наука также предсказывает «точечную сингулярность», в которой сосредоточена вся физическая масса… Я говорю «предсказывать», потому что из некоторых уравнений следует, что наука верит, они думают, что описывают реальность. Мы не можем наблюдать сингулярность, мы не можем экспериментировать с сингулярностями, поэтому не имеет смысла фокусировать на этом внимание. Вместо этого наука сосредотачивается на том, что они не могут наблюдать, и у нас было около 100 лет молчания об этом. Mumbo Jumbo ни о чем, потому что там ничего нет.

Пока два ответа, а второй согласен с первым, в этом нет ничего неправильного с научной точки зрения. Но правда ли это с физической точки зрения, действительно ли это происходит на поверхности реальной физической черной дыры?

НЕТ

Физическая черная дыра имеет радиус, имеет экстремальное вращение, имеет экстремальную температуру, чрезвычайно энергична. И да, эта энергия даже не излучается наружу за пределы физической черной дыры. Вся энергия остается в системе, идеальный пример сохранения всего, о чем вы только можете подумать. В некоторых моих предыдущих ответах я приводил некоторые цифры об ограничениях радиуса физических черных дыр: предел Уитни. Я также назвал энергетическое состояние излучения физической черной дыры: излучение Линдси.

Честно говоря, я не проводил расчетов скорости вращения реальных физических черных дыр. Для наименее массивных черных дыр скорость вращения поверхности наиболее быстро вращающихся нейтронных звезд должна быть выше, чем мы знаем. Самая быстрая скорость вращения нейтронной звезды на поверхности, о которой я прочитал: PSR J1748-2446ad. Вращаясь 716 раз в секунду, масса из 3 солнечных масс, радиусом около 16 км, делает его вращающимся на экваторе около 70 000 км в секунду. Это примерно на 24% скорости C. Нейтронная звезда такой массивной формы с таким небольшим радиусом имеет экстремальные гравитационные силы, пытающиеся удерживать ее близко к идеальной сфере, так что вряд ли она будет экваториальной выпуклостью.

Черная дыра с тремя солнечными массами, вокруг самых маленьких черных дыр, будет иметь немного (предел Уитни) меньший радиус, но также будет быстрее вращаться. Экваториальная скорость немного возрастет, возможно, до 25-30% от C. Гравитационные силы будут чрезвычайно сильнее из-за меньшего радиуса в квадрате (Ньютон). Так что я думаю, что экваториальная выпуклость все еще почти отсутствует.

В вашем вопросе «ЕСЛИ» указана экваториальная скорость 99,99 ° C, и вы удивляетесь, если произойдет значительный всплеск? Я пока не могу ответить на этот вопрос, я должен сделать расчеты. Какая физическая черная дыра будет иметь такую ​​экваториальную скорость и что это будет означать для гравитационных сил, пытающихся не допустить возникновения выпуклости. Хороший вопрос на самом деле. Я вернусь к этому.

ответил(а) 2019-12-11T16:02:43+03:00 11 месяцев, 3 недели назад
36

Виктор Тот дает хороший ответ на этот вопрос. Я не думаю, что он когда-либо давал плохой ответ.

Якобы черные дыры могут иметь как вращение, так и заряд, а также гравитацию. Они также якобы выплевывают излучение Хокинга. Горизонт событий и, возможно, магнитные поля и, возможно, некоторые подобные вещи, скорее всего, имеют форму. Чем быстрее они вращаются, тем больше они становятся похожими на диски. Я думаю, что, возможно, я читал, что кто-то предполагает, что чрезвычайно быстро вращающиеся черные дыры могут иметь горизонты событий, похожие на пончики.

Может быть, я неправильно понял, и это просто материал, пытающийся упасть в черную дыру, который может слипаться в форме пончика.

ответил(а) 2019-12-11T16:02:43+03:00 11 месяцев, 3 недели назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема