Bay quanh một lỗ đen

14

Có thể (cho một vệ tinh hoặc một hành tinh) quay quanh một lỗ đen? Họ có thu hút mọi thứ xung quanh mình vào trung tâm không? Hay chúng chỉ ảnh hưởng đến lực hấp dẫn giống như các ngôi sao?

black-hole orbit gravity

— Zoltán Schmidt
nguồn

12

Hoàn toàn có thể. Không có gì kỳ diệu về một lỗ đen. Lực hấp dẫn của một lỗ đen đạt tới mức trọng lực đối với một vật thể khác có cùng khối lượng.

Nếu bạn thay thế Mặt trời bằng một lỗ đen có cùng khối lượng, mọi thứ sẽ tiếp tục quay quanh nó giống như hiện tại.

Bất cứ thứ gì có khối lượng đều có lực hấp dẫn, và một lỗ đen sẽ thu hút bất cứ thứ gì có khối lượng. Một lần nữa, nó giống như ngôi sao của chúng ta có ảnh hưởng đến Trái đất và Trái đất có ảnh hưởng đến Mặt trăng.

— Carl
nguồn

Sự hiểu lầm là tôi không đủ rõ ràng, các lỗ đen hoạt động như thế nào. Tôi luôn tưởng tượng chúng là "những cái lỗ" như những xoáy nước trong nước.

— Zoltán Schmidt

2

Chúng giống như xoáy nước nhưng cũng giống như xoáy nước, nó chỉ đạt được cho đến nay. Nếu bạn có một lỗ lớn hơn ở giữa xoáy nước (tức là khối lượng cao hơn) thì nó sẽ hút các thứ từ xa hơn. Không khác gì hiệu ứng mà một ngôi sao lớn có cùng khối lượng sẽ có. Một sinh vật khác, với một lỗ đen, sẽ có một điểm không thể quay trở lại, nếu có bất cứ điều gì xảy ra trong thời điểm đó, thì không có cách nào để nó trốn thoát.

— Carl

Có lỗ đen nào được biết đến với khối lượng của mặt trời không? Tôi cho rằng sự hình thành siêu tân tinh của các lỗ đen tiêu chuẩn dẫn đến khối lượng lớn hơn. (Nếu khối lượng còn lại của một ngôi sao khi nó sử dụng hết nhiên liệu hạt nhân của nó thấp như mặt trời thì nó sẽ không sụp đổ thành lỗ đen.) Tất nhiên có suy đoán về các lỗ đen khối lượng thấp, nhưng chúng ta có biết gì không?

— Peter - Phục hồi lại

3

Họ không thu hút lực hấp dẫn; chúng có khối lượng lớn, vì vậy chúng gây ảnh hưởng lực hấp dẫn lên các vật thể khác.

Vì vậy, có, một đối tượng có thể quay quanh quỹ đạo vô hạn quanh một lỗ đen. Chỉ vì khối lượng mà nó quay quanh được gọi là lỗ đen không có nghĩa là vật thể sẽ phải chịu hình xoắn ốc trên lỗ đen.

— Jeremy
nguồn

3

Với mục đích so sánh, đây là căn hộ, không thời gian Minkowski trong tọa độ hình cầu:

d S^{2} = = - d t^{2} + \underset{Euclide 3 không gian}{\underset{⏟}{d r^{2} + r^{2} (d θ^{2} + {tội}^{2} θ d φ^{2})}} .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\mathrm{d}r^2 + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)}_\text{Euclidean 3-space}\text{.}$

Sự hiểu lầm là tôi không đủ rõ ràng, các lỗ đen hoạt động như thế nào. Tôi luôn tưởng tượng chúng là "những cái lỗ" như những xoáy nước trong nước.

Điều đó không hoàn toàn không chính xác. Không thời gian Schwarzschild của một lỗ đen không tích điện, không bảo vệ trong tọa độ Gullstrand-Painlevé là Trường hợp nó lệch khỏi không thời gian bình thường, bằng phẳng Minkowski hoàn toàn trong thuật ngữ bình phương giữa. Ở đây, tọa độ thời gian không phải là thời gian Schwarzschild, mà là thời gian được đo bởi một người quan sát rơi tự do từ phần còn lại ở vô cực. Bit cuối cùng, nếu liền kề với thuật ngữ thứ nhất sẽ có được bằng cách nhân ra phần giữa, là Euclide bình thường

d S^{2} = = - d t^{2} + \underset{lỗ hổng}{\underset{⏟}{{(d r + \sqrt{\frac{2 M}{r}} d t)}^{2}}} + r^{2} (d θ^{2} + {tội}^{2} θ d φ^{2}) .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\left(\mathrm{d}r + \sqrt{\frac{2M}{r}}\,\mathrm{d}t\right)^2}_\text{suckhole} + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)\text{.}$

t

$t$

d r^{2}

$\mathrm{d}r^2$

3

$3$ -space viết theo tọa độ hình cầu.

$\sqrt{2M/r}$ $\sqrt{2GM/r}$

Đây là một lý do bổ sung tại sao các lỗ đen âm thanh là tương tự tốt với các đối tác hấp dẫn của chúng. Trong một lỗ đen âm thanh, có thể có một "lỗ hút" thực sự hút một chất lỏng có độ nhớt thấp với tốc độ tăng dần, lên đến và nhanh hơn tốc độ âm thanh trong chất lỏng đó. Điều này tạo thành một chân trời sự kiện âm thanh một chiều với âm thanh và dự kiến sẽ có sự tương tự của bức xạ Hawking.

Cấu trúc tương ứng cho các lỗ đen tích điện là tương tự, và đối với một vòng quay phức tạp hơn, mặc dù vẫn có thể được mô tả là "hút" với một vòng xoắn bổ sung nhất định làm quay các quan sát viên rơi tự do.

— Stan Liou
nguồn

1

bằng chứng tồn tại rằng một cái gì đó có thể quay quanh một lỗ đen. Ngôi sao S2 quay quanh hố đen 4 triệu khối lượng mặt trời trung tâm của thiên hà chúng ta.

http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Lưu ý rằng nếu bạn tìm thấy một đối tượng quay quanh đối tượng mục tiêu của mình, thì bạn có thể tính toán khối lượng của đối tượng mục tiêu của mình.

Trên thực tế, đối với một thứ gì đó quay quanh một lỗ đen, rất khó rơi vào. Đây là lý do tương tự tại sao việc gửi một tàu thăm dò từ Trái đất đến Sao Hỏa (bên ngoài từ Mặt trời) dễ dàng hơn so với từ Trái đất đến Sao Thủy về phía Mặt trời), và cũng là lý do tương tự tại sao việc loại bỏ chất thải độc hại bằng cách ném nó vào Mặt trời là không thực tế. Nó sẽ đòi hỏi một lượng năng lượng khổng lồ để đến Mặt trời.

Xem những điều cơ bản của chuyến bay vào vũ trụ để biết chi tiết.

— jmarina
nguồn

Tôi đã tự hỏi tại sao các nhà khoa học nói rằng khi cách thức sữa và andromeda va chạm thì các lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của họ sẽ hợp nhất. Tại sao họ sẽ không đi vào quỹ đạo xung quanh nhau hoặc tiếp tục đi theo cùng một hướng mà họ đang hướng tới bây giờ?

— Jason Goemaat

@JasonGoemaat Tôi cho rằng có một số hiệu ứng có thể được mô tả là "ma sát". Một trong đó có rất nhiều công khai gần đây là sóng hấp dẫn phát ra từ các vật thể lớn bao quanh nhau. IIUC sự mất năng lượng là nguyên nhân khiến các lỗ đen quay quanh ngày càng gần hơn cho đến khi chúng hợp nhất, như LIGO quan sát. Một hiệu ứng khác dẫn đến quỹ đạo xấu đi có thể là va chạm giữa các cơ thể và có lẽ là lực thủy triều, làm nóng cơ thể và các mảnh vỡ xoay quanh lỗ đen trong khi làm chậm chúng. Tôi cho rằng đó là lý do tại sao vật chất từ đĩa bồi tụ bị hút vào, liên tục.

— Peter - Hồi phục lại

1

Tôi nghĩ hố đen là sao chết? Không phải nó? Và tôi tin rằng ngôi sao gần nhất của chúng ta là mặt trời, và có sự khác biệt giữa ngôi sao và hố đen (ngôi sao chết). Và tôi tin tưởng mạnh mẽ rằng hố đen (ngôi sao chết) chúng thu hút mọi thứ xung quanh vào trung tâm. Và sau đó, họ phải thay đổi thuộc tính của vật thể đó (nằm ở trung tâm), và sau đó truyền bá các bộ phận của nó vào vũ trụ. :)

— Bipul Kumar
nguồn

2

Xin chào và chào mừng đến với trang web! Ở đây trên các trang web trao đổi ngăn xếp, chúng tôi làm việc hơi khác một chút, không giống như một diễn đàn chúng tôi tập trung vào các câu hỏi và câu trả lời được hỗ trợ bởi các sự kiện và nguồn. Bạn có thể đọc thêm một chút trong trung tâm trợ giúp . Nếu bạn sẵn sàng chỉnh sửa bài đăng của mình thành câu trả lời dựa trên nguồn cho câu hỏi, nó sẽ được cộng đồng đón nhận tốt hơn! Cảm ơn trước!

— RhysW