Cảm giác như thế nào khi quay quanh một lỗ đen hợp nhất?

Phát hiện thứ 4 gần đây về sóng hấp dẫn trong đó khối lượng lỗ đen gấp 31 và 25 lần khối lượng mặt trời và chúng giải phóng 3 khối năng lượng mặt trời dưới dạng sóng hấp dẫn, khiến tôi tự hỏi cảm giác như thế nào khi quay quanh lỗ đen nhị phân này hệ thống trên một hành tinh tại 1AU khi vụ sáp nhập xảy ra?

Nó có thể gây thiệt hại nghiêm trọng nếu mọi thứ vừa phải.

Ba khối năng lượng mặt trời là khoảng 5x10 ⁴⁷ Joules. 1 AU khoảng 1,5x10 ¹³ cm. Do đó, diện tích của hình cầu là khoảng 4x10 ²⁷ cm ² . Đó là một dòng 10 ²⁰ joules cm ^-2 . Đó là rất nhiều năng lượng để gây sát thương ... nếu nó có thể kết đôi với bạn.

Biến dạng của GW đo được tại Trái đất là khoảng 10 ^-22 . Strain giảm xuống khi khoảng cách nghịch đảo và tỷ lệ của gigaparsec so với AU là khoảng 10 ¹⁴ , do đó, biến dạng tại 1AU từ sáp nhập sẽ vào khoảng 10 ^-8 . Chính nó, điều này có thể sẽ không làm hại bạn.

Nhưng đó không phải là một biến dạng đơn giản, nó dao động với tần số quỹ đạo của các lỗ đen hợp nhất và bất cứ thứ gì có cộng hưởng vật lý ở tần số đó đều có thể lấy năng lượng, có thể là năng lượng đáng kể từ các trường GW.

(Lưu ý rằng điều này phụ thuộc vào định hướng. Sự cộng hưởng cơ học cần phải phù hợp với GW và các GW không được phát ra theo mọi hướng, vì vậy bạn muốn (hoặc, có lẽ, không muốn!) Nằm trong mặt phẳng của sáp nhập. )

Lập luận rằng các GW không thể ký gửi năng lượng là hoàn toàn sai - nếu đó là sự thật, LIGO không thể phát hiện ra chúng! - nhưng nếu bạn tin vào điều đó, bạn đã ở trong một công ty tuyệt vời: Phải mất hàng thập kỷ trước khi anh ta tin chắc rằng các GW thực sự mang năng lượng!

Nó là khá đẹp để tưởng tượng một điều kiện như vậy.

Điều đầu tiên là chúng ta không thể quan sát chúng bằng mắt, vì sẽ không có sự phản chiếu ánh sáng từ các lỗ đen.

Khi người quan sát ở trạng thái nghỉ ngơi liên quan đến việc hợp nhất các lỗ đen: bây giờ khi các lỗ đen hợp nhất, sóng hấp dẫn của không gian thời gian xung quanh sẽ bắt đầu tăng lên và biên độ của chúng cũng sẽ tăng lên. Nó ảnh hưởng đến người quan sát, vì sóng bắt đầu đẩy người quan sát ra khỏi các lỗ đen. Nhưng nó không ảnh hưởng đến hình ảnh quan sát, vì ánh sáng cũng sẽ bị bẻ cong trong sóng hấp dẫn. Ngoài ra sự giãn nở thời gian sẽ xảy ra do sóng hấp dẫn, nhưng những gì thực sự xảy ra khi chúng hợp nhất, tôi không thể tưởng tượng được.