Liên quan đến bản vẽ mà các câu hỏi của bạn đã được cập nhật câu hỏi của bạn với: không, điều đó sẽ không xảy ra (điều đó đòi hỏi SMBH trung tâm của thiên hà nhỏ hơn phản ứng với lực hấp dẫn theo cách hoàn toàn khác với các ngôi sao).
Các lỗ đen siêu lớn có thể được thực hiện theo cách này?
Tôi không nghĩ rằng họ "được tạo ra" theo cách này, nhưng tôi nghĩ có, họ có thể "làm cho bất hảo" theo cách này.
Liệu hai thiên hà (một lớn và một nhỏ) có thể giao nhau với vận tốc để cho phép lỗ đen nhỏ hơn thoát ra ngoài nhưng không phải thiên hà xung quanh nó?
Tôi nghĩ câu trả lời là có, nhưng không phải vì những lý do tiêu chuẩn được mô tả bởi Peter và Mark. Tôi nói điều này bởi vì tôi thích nghĩ rằng tôi biết trọng lực hoạt động như thế nào, xem bài tiểu luận này . Đó là bởi vì tôi đã đọc các bài báo kỹ thuật số Einstein. Xem đoạn thứ hai ở đây , nơi Einstein nói "độ cong của các tia sáng chỉ có thể xảy ra khi tốc độ ánh sáng thay đổi theo không gian" . Trường hấp dẫn là một nơi mà ngày nay gọi là tốc độ "tọa độ" của ánh sáng thay đổi và do đường cong ánh sáng này.
Về cơ bản, cơ chế này là một khúc xạ, do đó, bài viết này: Chân không đồng nhất: Một giải thích thay thế của không thời gian cong . Chúng tôi không gọi nó là thấu kính hấp dẫn không có gì. Ánh sáng "vắt" như một chiếc xe hơi khi gặp bùn ở bên đường. Xem bài viết Làm lệch hướng và trì hoãn ánh sáng của giáo sư Ned Wright để biết thêm. Anh ta không nói rằng ánh sáng bị lệch vì không thời gian bị cong. Thay vào đó, ông nói điều này: Một cách rất thực tế, sự chậm trễ do ánh sáng truyền qua một vật thể lớn là nguyên nhân gây ra sự lệch hướng của ánh sáng. Hình dưới đây cho thấy một bó của các tia đi qua Mặt trời ở khoảng cách khác nhau” :
Hình ảnh của Ned Wright
Khi bạn kết hợp điều này với spin electron và bản chất sóng của vật chất, bạn có thể đánh giá cao lý do tại sao một electron rơi xuống. Sau đó, bạn có thể áp dụng nó cho vấn đề nói chung. Tuy nhiên, khi bạn cố gắng áp dụng nó vào các lỗ đen, nó sẽ không hoạt động. Lỗ đen là nơi tốc độ ánh sáng "tọa độ" bằng 0 và nó không phải là "spinor" động. Vì vậy, bạn không có cơ chế mà một lỗ đen rơi xuống.
Điều này cho thấy rằng trong vụ va chạm thiên hà của bạn, lỗ đen nhỏ hơn sẽ đi xuyên qua thiên hà lớn hơn như một viên đạn xuyên qua màn sương. Về việc liệu điều này có đúng hay không, tôi không thể chắc chắn, vì hiến pháp bên trong của lỗ đen vẫn là một câu hỏi mở. Nhưng IMHO là thức ăn cho suy nghĩ.
Chỉnh sửa: Tôi vừa nhận thấy câu trả lời này
khi Rob Jeffries nói "tốc độ quỹ đạo của các thành phần lỗ đen ngay trước khi sáp nhập lớn hơn một nửa tốc độ ánh sáng" . Vấn đề với điều đó là trường hấp dẫn là nơi "tốc độ ánh sáng thay đổi theo không gian" . Chúng tôi có bằng chứng khoa học cứng về điều này, trong đó đồng hồ quang học chậm hơn khi chúng thấp hơn. Chúng ta thấy các photon bị lệch màu vì chúng ta và đồng hồ chạy chậm hơn khi chúng ta có tiềm năng hấp dẫn thấp hơn. Tất cả trong thuyết tương đối rộng của Einstein tạo ra một số vấn đề cho vật lý lỗ đen đương đại.
Tôi không hiểu Bạn có nghĩa là lỗ đen nhỏ có thể vào lỗ lớn, sau đó thoát ra? Điều này hoàn toàn phá vỡ những gì tôi hiểu về các lỗ đen. Không có gì có thể thoát khỏi những thứ đó, phải không?
@ HDE226868: xem "Điều này cho thấy rằng trong vụ va chạm thiên hà của bạn, lỗ đen nhỏ hơn sẽ di chuyển xuyên qua thiên hà lớn hơn như một viên đạn xuyên qua màn sương". Tôi đã có một lỗi đánh máy trong đó tôi nói lỗ đen thay vì thiên hà. Điểm quan trọng ở đây là theo cách đọc của tôi về Einstein, không có cơ chế nào mà một lỗ đen rơi xuống.
Đọc Einstein của bạn là sai. Chúng ta biết rằng các lỗ đen có thể quay quanh các hệ nhị phân - đó là cách các lỗ đen đầu tiên được tìm thấy - và chúng hoạt động (hấp dẫn) giống như các ngôi sao có cùng khối lượng. (Và, tất nhiên, giờ đây chúng ta đã phát hiện ra sóng hấp dẫn từ việc hợp nhất các lỗ đen, điều này chứng tỏ (một lần nữa) rằng các lỗ đen tuân theo Thuyết tương đối rộng.
@Peter Erwin: Tôi không nghi ngờ rằng các lỗ đen được tìm thấy trong các hệ thống nhị phân. Và tôi không nghi ngờ rằng ngôi sao đồng hành đang quay quanh một lỗ đen. Nhưng bạn có thể cho tôi một tài liệu tham khảo cho thấy một lỗ đen cũng đang quay quanh ngôi sao đồng hành của nó không? Đối với Einstein, ông nói những gì ông nói, và ông nói nó nhiều lần trong năm này qua năm khác. Tôi đã đưa ra những trích dẫn có liên quan trong bài tiểu luận này: tốc độ ánh sáng không đổi . Tôi đề cập đến bài báo năm 1939 của Einstein ở nơi khác.
Tôi giả sử bạn đang hỏi về các lỗ đen siêu khối trung tâm (SMBH, một lỗ trên mỗi thiên hà), chứ không phải các lỗ đen khối sao.
Câu trả lời là có, nhưng những gì thực sự xảy ra là hai SMBH phải hợp nhất trước, và sau đó SMBH kết hợp đôi khi có thể bị đẩy ra khỏi thiên hà kết hợp (hợp nhất).
[Đã chỉnh sửa để thêm: Vì bạn đã cập nhật câu hỏi bằng một loạt sơ đồ, tôi nên nói rõ rằng kịch bản được đề xuất bởi các sơ đồ - các ngôi sao trong thiên hà nhỏ hơn hợp nhất thành thiên hà lớn, nhưng SMBH vẫn tiếp tục gần như không bị ảnh hưởng - thể chất có thể. Hầu hết các ngôi sao từ thiên hà nhỏ hơn sẽ không nằm ở trung tâm của thiên hà lớn, nhưng do ma sát động , SMBH sẽ .]
Thông cáo báo chí này của NASA từ năm 2017 mô tả việc phát hiện ra một quasar dường như bị đẩy ra từ một thiên hà mới sáp nhập gần đây. Tôi sẽ tiếp tục và trích dẫn mô tả của họ về cơ chế được đề xuất (khả năng này đã được đề xuất bởi các nghiên cứu lý thuyết trở lại ít nhất mười hoặc mười lăm năm):
Theo lý thuyết của họ, hai thiên hà hợp nhất và các lỗ đen của chúng nằm ở trung tâm của thiên hà hình elip mới hình thành. Khi các lỗ đen xoáy xung quanh nhau, sóng trọng lực đang tuôn ra như nước từ vòi phun cỏ. Các vật thể nặng di chuyển gần nhau hơn theo thời gian khi chúng tỏa ra năng lượng hấp dẫn. Nếu hai lỗ đen không có cùng khối lượng và tốc độ quay, chúng sẽ phát ra sóng hấp dẫn mạnh hơn theo một hướng. Khi hai lỗ đen va chạm, chúng ngừng tạo ra sóng hấp dẫn. Lỗ đen mới được sáp nhập sau đó quay trở lại theo hướng ngược lại của sóng hấp dẫn mạnh nhất và bắn ra như tên lửa.
Vì hầu hết các thiên hà khổng lồ - bao gồm cả những thiên hà đã trải qua các vụ sáp nhập lớn trong quá khứ - đều có SMBH ở trung tâm của chúng, độ giật hấp dẫn thường không đủ mạnh để đẩy SMBH; thay vào đó, SMBH mất năng lượng cho các ngôi sao ở phần bên trong của thiên hà được hợp nhất thông qua ma sát động và quay trở lại trung tâm. Nhưng có vẻ như đôi khi có đủ một cú đá để cho phép SMBH trốn thoát.
Một khả năng khác là nếu hai thiên hà hợp nhất và SMBH của chúng tạo thành nhị phân, và sau đó một thiên hà khác (với SMBH của chính nó) hợp nhất trước khi hai SMBH trước đó thực sự hợp nhất, thì bạn có thể có tương tác ba thân giữa SMBH đến muộn và SMBH nhị phân, có thể dẫn đến một trong những SMBH bị đẩy ra. Nhưng điều này đòi hỏi thời điểm thích hợp và có lẽ không xảy ra rất thường xuyên.
Đó là một câu trả lời tuyệt vời Peter. Tôi nghĩ có vấn đề gì đó liên quan đến cách các lỗ đen di chuyển trong trường hấp dẫn, nhưng đó là một vấn đề cho một ngày khác.
Vâng, và trên thực tế, một cơ chế như thế này có lẽ đã đổ một số lượng lớn BH vào không gian liên thiên hà.
Các lỗ đen có xu hướng ổn định về phía trung tâm của các thiên hà (ảnh hưởng của ma sát động). Khi họ ổn định, họ "hạ nhiệt" bằng cách bốc hơi. Sự hỗn loạn của các BH quay quanh trung tâm đại chúng đều tương tác, đặc biệt là khi hai trong số chúng tiếp cận chặt chẽ. Tùy thuộc vào hình dạng của gần bỏ lỡ, một BH có thể thu được năng lượng bằng chi phí khác. Một người chuyển sang quỹ đạo lớn hơn và người kia đi vào quỹ đạo nhỏ hơn.
Đôi khi quỹ đạo lớn hơn là hyperbolic và BH bị ném ra khỏi thiên hà. Điều này loại bỏ năng lượng quỹ đạo khỏi tập hợp các BH và toàn bộ sự việc co lại một chút và các cuộc gặp gỡ trở nên phổ biến hơn một chút. Cuối cùng, nhiều bộ BH ban đầu được ném ra ngoài không gian liên thiên hà.
Bao nhiêu? Không ai biết cả. Chúng tôi có bằng chứng tốt về một BH rất lớn (> 10 6 khối lượng mặt trời) ở trung tâm Dải Ngân hà, nhưng kết quả gần đây cho thấy có thể có tới 10.000 BH nhỏ hơn (~ 10 khối lượng mặt trời mỗi) trên quỹ đạo xung quanh nó .
Nếu điều sau là đúng, có thể có rất nhiều BH lang thang không gian giữa các thiên hà!
Trong mọi trường hợp, phân tích của bạn bỏ qua các tương tác với các ngôi sao, sẽ vượt trội hơn các lỗ đen; vì hầu hết các ngôi sao có khối lượng thấp, xu hướng sẽ khiến các lỗ đen mất năng lượng và chìm về phía trung tâm, với các ngôi sao có khối lượng thấp hơn sẽ thu được năng lượng. Và tương tác hai cơ thể chỉ diễn ra trong môi trường rất dày đặc. Đây không phải là một cách hiệu quả để đẩy các lỗ đen.
Điều đó không thay đổi bất cứ điều gì về mặt chất lượng: Các BH vẫn thoát ra khỏi thiên hà, bởi vì chúng càng dày đặc về phía trung tâm, càng thường xuyên xảy ra các tương tác gần gũi và điều này bù cho tốc độ thoát hơi cao hơn từ gần hơn.
Không, điều này sẽ không đẩy BH. Bởi vì các tương tác liên quan đến các ngôi sao có phạm vi khối lượng (chủ yếu là BH), sẽ có sự phân tách khối lượng: các vật thể lớn hơn sẽ mất năng lượng và chìm xuống bán kính nhỏ hơn, trong khi các vật thể nhỏ hơn sẽ thu được năng lượng. Kết quả sẽ là sự tập trung của các BH và các ngôi sao lớn về phía trung tâm của hạt nhân thiên hà. vi.wikipedia.org/wiki/Mass_segregation_(astronomy)<
