الفلك

كيف يؤثر الثقب الأسود الدوار على الزمكان مقارنة بالثقب الأسود غير الدوار؟

كيف يؤثر الثقب الأسود الدوار على الزمكان مقارنة بالثقب الأسود غير الدوار؟

غالبًا ما أرى أسئلة على هذا الموقع تنطبق فقط على الثقوب السوداء غير الدوارة ، وغالبًا ما أتساءل كيف ستكون الإجابة مختلفة بالنسبة للثقب الأسود الدوار. كما يقول العنوان ، ما هي الاختلافات الرئيسية بين سلوك الثقوب السوداء الدوارة وغير الدوارة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتأثير على الزمكان؟


كيف يؤثر الثقب الأسود الدوار على الزمكان مقارنة بالثقب الأسود غير الدوار؟ - الفلك

قد تكشف الأشعة السينية المنبعثة من الحديد ما إذا كانت الثقوب السوداء تدور أم لا ، وفقًا لعلماء الفلك الذين يستخدمون مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. تدفقات الغاز وتأثيرات الجاذبية الغريبة التي لوحظت بالقرب من الثقوب السوداء النجمية مماثلة لتلك التي شوهدت حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة. الثقوب السوداء النجمية ، في الواقع ، هي "نماذج مقياس" ملائمة لأبناء عمومتها الأكبر بكثير.

تأتي الثقوب السوداء في حجمين مختلفين على الأقل. وتتراوح كتلة الثقوب السوداء النجمية بين خمسة و 20 ضعف كتلة الشمس. في الطرف الآخر من مقياس الحجم ، تحتوي الثقوب السوداء الهائلة على ملايين أو مليارات أضعاف كتلة شمسنا. تحتوي مجرة ​​درب التبانة على ثقب أسود هائل في مركزها ، بالإضافة إلى عدد من الثقوب السوداء النجمية المنتشرة في جميع أنحاء المجرة.

في مؤتمر صحفي في ندوة "أربع سنوات من شاندرا" في هانتسفيل ، آلا. ، ناقش جون ميلر من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس النتائج الأخيرة حول أطياف الأشعة السينية ، أو توزيع الأشعة السينية مع الطاقة ، من ذرات الحديد في الغاز حول ثلاثة ثقوب سوداء نجمية في مجرة ​​درب التبانة.

قال ميللر: "إن اكتشاف الدرجة العالية من التطابق بين الثقوب السوداء النجمية والهائلة هو اختراق حقيقي". "نظرًا لأن الثقوب السوداء النجمية أصغر حجمًا ، فإن كل شيء يحدث بمعدل أسرع بمليون مرة ، لذا يمكن استخدامها كنقطة اختبار لنظريات حول كيفية تأثير الثقوب السوداء الدوارة على الفضاء والمادة من حولها."

يتم إنتاج الأشعة السينية من ثقب أسود نجمي عندما يتم تسخين غاز من نجم قريب قريب لعشرات الملايين من الدرجات بينما يدور باتجاه الثقب الأسود. تنتج ذرات الحديد في هذا الغاز إشارات أشعة سينية مميزة يمكن استخدامها لدراسة مدارات الجسيمات حول الثقب الأسود. على سبيل المثال ، يمكن لجاذبية الثقب الأسود أن تحول الأشعة السينية إلى طاقات منخفضة.

قال ميللر: "يوفر العمل الأخير أدق القياسات حتى الآن لأطياف الأشعة السينية للثقوب السوداء النجمية". "تساعد هذه البيانات في استبعاد التفسيرات المتنافسة التي لا تتطلب تأثيرات جاذبية شديدة ، وتوفر أفضل نظرة حتى الآن على هندسة الزمكان حول ثقب أسود نجمي ناتج عن موت نجم ضخم."

يعتمد مدار الجسيم بالقرب من الثقب الأسود على انحناء الفضاء حول الثقب الأسود ، والذي يعتمد أيضًا على مدى سرعة دوران الثقب الأسود. يسحب الثقب الأسود الذي يدور الفضاء معه ويسمح للذرات بالدوران بالقرب من الثقب الأسود أكثر مما هو ممكن بالنسبة للثقب الأسود غير الدوار.

تُظهر أحدث بيانات شاندرا من Cygnus X-1 ، أول ثقب أسود بحجم نجمي تم اكتشافه ، أن تأثيرات الجاذبية على الإشارة من ذرات الحديد يمكن أن تكون فقط بسبب التأثيرات النسبية ، وأن بعض الذرات ليست أقرب من 100 ميلا إلى الثقب الأسود. لم يكن هناك دليل على أن الثقب الأسود Cygnus X-1 يدور.

تُظهر بيانات XMM-Newton من الثقب الأسود ، XTE J1650-500 ، توزيعًا مشابهًا جدًا للأشعة السينية لذرة الحديد مع استثناء واحد مهم. لوحظ المزيد من الأشعة السينية منخفضة الطاقة من ذرات الحديد ، وهو مؤشر على أن بعض الأشعة السينية تأتي من أعماق بئر الجاذبية حول الثقب الأسود ، على مسافة 20 ميلًا من أفق حدث الثقب الأسود. يجب أن يدور هذا الثقب الأسود بسرعة.

كشفت ملاحظات شاندرا عن ثقب أسود نجمي ثالث ، GX 339-4 ، أنه يدور بسرعة أيضًا ، ويبدو أن سحب من الغاز الدافئ الممتص تتدفق بعيدًا عن الثقب الأسود بسرعات تبلغ حوالي ثلاثمائة ألف ميل في الساعة. وقد لوحظت مثل هذه التدفقات الغازية الدافئة بالقرب من الثقوب السوداء الهائلة.

أشارت الملاحظات السابقة لبعض الثقوب السوداء الهائلة من قبل القمر الصناعي الياباني ASCA و XMM-Newton و Chandra إلى أنها قد تدور بسرعة أيضًا. تشير أحدث النتائج التي قدمها ميلر إلى أن الهندسة الغريبة للفضاء حول الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب السوداء فائقة الكتلة متشابهة بشكل ملحوظ. قد تتشابه الثقوب السوداء النجمية والفائقة الكتلة من نواحٍ أخرى. تم اكتشاف نفاثات قوية من الجسيمات عالية الطاقة حول كلا النوعين من الثقوب السوداء.

لماذا تدور بعض الثقوب السوداء النجمية بسرعة والبعض الآخر لا؟ أحد الاحتمالات هو أن الاختلافات في الدوران تنتقل عند الولادة عندما ينهار نجم ضخم. الاحتمال الآخر هو أن معدل الدوران يعتمد على المدة التي يقضيها الثقب الأسود في التهام المادة من نجمه المصاحب ، وهي عملية تجعل الثقب الأسود يدور بشكل أسرع. الثقوب السوداء ذات الدوران السريع ، XTE J1650-500 و GX 339-4 ، لها نجوم مصاحبة منخفضة الكتلة. ربما كانت هذه النجوم طويلة العمر نسبيًا تغذي الثقب الأسود لفترة أطول ، مما يسمح له بالدوران إلى معدلات أسرع. قد لا يكون لدى Cygnus X-1 مع نجمه المصاحب الذي لم يدم طويلاً الوقت الكافي للدوران.

ميلر هو زميل ما بعد الدكتوراه في مؤسسة العلوم الوطنية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية. كان المتعاونون الرئيسيون معه في هذا العمل هم والتر لوين لو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج ، وأندرو فابيان من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة ، وكريس رينولدز من جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك.

يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، هانتسفيل ، آلا ، برنامج شاندرا لمكتب علوم الفضاء ، مقر ناسا ، واشنطن. نورثروب غرومان من ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، سابقًا TRW ، Inc. ، كانت المقاول الرئيسي لتطوير المرصد. يتحكم مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العلوم وعمليات الطيران من مركز شاندرا للأشعة السينية في كامبريدج ، ماساتشوستس.


كيف يؤثر الثقب الأسود الدوار على الزمكان مقارنة بالثقب الأسود غير الدوار؟ - الفلك

17 سبتمبر 2003

قد تكشف الأشعة السينية المنبعثة من الحديد ما إذا كانت الثقوب السوداء تدور أم لا ، وفقًا لعلماء الفلك الذين يستخدمون مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. تدفقات الغاز وتأثيرات الجاذبية الغريبة التي لوحظت بالقرب من الثقوب السوداء النجمية مماثلة لتلك التي شوهدت حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة. الثقوب السوداء النجمية ، في الواقع ، هي "نماذج مقياس" ملائمة لأبناء عمومتها الأكبر بكثير.

تأتي الثقوب السوداء في حجمين مختلفين على الأقل. وتتراوح كتلة الثقوب السوداء النجمية بين خمسة و 20 ضعف كتلة الشمس. في الطرف الآخر من مقياس الحجم ، تحتوي الثقوب السوداء الهائلة على ملايين أو مليارات أضعاف كتلة شمسنا. تحتوي مجرة ​​درب التبانة على ثقب أسود هائل في مركزها ، بالإضافة إلى عدد من الثقوب السوداء النجمية المنتشرة في جميع أنحاء المجرة.

في مؤتمر صحفي في ندوة "أربع سنوات من شاندرا" في هانتسفيل ، آلا. ، ناقش جون ميلر من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس النتائج الأخيرة حول أطياف الأشعة السينية ، أو توزيع الأشعة السينية مع الطاقة ، من ذرات الحديد في الغاز حول ثلاثة ثقوب سوداء نجمية في مجرة ​​درب التبانة.

قال ميللر: "إن اكتشاف الدرجة العالية من التطابق بين الثقوب السوداء النجمية والهائلة هو اختراق حقيقي". "نظرًا لأن الثقوب السوداء النجمية أصغر حجمًا ، فإن كل شيء يحدث حوالي مليون مرة أسرع ، لذا يمكن استخدامها كمحطة اختبار لنظريات كيفية تأثير الثقوب السوداء الدوارة على الفضاء والمادة من حولها.

يتم إنتاج الأشعة السينية من ثقب أسود نجمي عندما يتم تسخين غاز من نجم قريب قريب لعشرات الملايين من الدرجات بينما يدور باتجاه الثقب الأسود. تنتج ذرات الحديد في هذا الغاز إشارات أشعة سينية مميزة يمكن استخدامها لدراسة مدارات الجسيمات حول الثقب الأسود. على سبيل المثال ، يمكن لجاذبية الثقب الأسود أن تحول الأشعة السينية إلى طاقات منخفضة.

قال ميلر: "يوفر العمل الأخير أدق القياسات حتى الآن لأطياف الأشعة السينية للثقوب السوداء النجمية". "تساعد هذه البيانات في استبعاد التفسيرات المتنافسة التي لا تتطلب تأثيرات جاذبية شديدة ، وتوفر أفضل نظرة حتى الآن على هندسة الزمكان حول ثقب أسود نجمي ناتج عن موت نجم ضخم."

يعتمد مدار الجسيم بالقرب من الثقب الأسود على انحناء الفضاء حول الثقب الأسود ، والذي يعتمد أيضًا على مدى سرعة دوران الثقب الأسود. يسحب الثقب الأسود الذي يدور الفضاء معه ويسمح للذرات بالدوران بالقرب من الثقب الأسود أكثر مما هو ممكن بالنسبة للثقب الأسود غير الدوار.

تُظهر أحدث بيانات شاندرا من Cygnus X-1 ، أول ثقب أسود بحجم نجمي تم اكتشافه ، أن تأثيرات الجاذبية على الإشارة من ذرات الحديد يمكن أن تكون فقط بسبب التأثيرات النسبية ، وأن بعض الذرات ليست أقرب من 100 ميلا إلى الثقب الأسود. لم يكن هناك دليل على أن الثقب الأسود Cygnus X-1 يدور.

تُظهر بيانات XMM-Newton من الثقب الأسود ، XTE J1650-500 ، توزيعًا مشابهًا جدًا للأشعة السينية لذرة الحديد مع استثناء واحد مهم. لوحظ المزيد من الأشعة السينية منخفضة الطاقة من ذرات الحديد ، وهو مؤشر على أن بعض الأشعة السينية تأتي من أعماق بئر الجاذبية حول الثقب الأسود ، على مسافة 20 ميلًا من أفق حدث الثقب الأسود. يجب أن يدور هذا الثقب الأسود بسرعة.

كشفت ملاحظات شاندرا عن ثقب أسود نجمي ثالث ، GX 339-4 ، أنه يدور بسرعة أيضًا ، ويبدو أن سحب من الغاز الدافئ الممتص تتدفق بعيدًا عن الثقب الأسود بسرعات تبلغ حوالي ثلاثمائة ألف ميل في الساعة. وقد لوحظت مثل هذه التدفقات الغازية الدافئة بالقرب من الثقوب السوداء الهائلة.

أشارت الملاحظات السابقة لبعض الثقوب السوداء الهائلة من قبل القمر الصناعي الياباني ASCA و XMM-Newton و Chandra إلى أنها قد تدور بسرعة أيضًا. تشير أحدث النتائج التي قدمها ميلر إلى أن الهندسة الغريبة للفضاء حول الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب السوداء فائقة الكتلة متشابهة بشكل ملحوظ. قد تتشابه الثقوب السوداء النجمية والفائقة الكتلة من نواحٍ أخرى. تم اكتشاف نفاثات قوية من الجسيمات عالية الطاقة حول كلا النوعين من الثقوب السوداء.

لماذا تدور بعض الثقوب السوداء النجمية بسرعة والبعض الآخر لا؟ أحد الاحتمالات هو أن الاختلافات في الدوران تنتقل عند الولادة عندما ينهار نجم ضخم. الاحتمال الآخر هو أن معدل الدوران يعتمد على المدة التي يقضيها الثقب الأسود في التهام المادة من نجمه المصاحب ، وهي عملية تجعل الثقب الأسود يدور بشكل أسرع. الثقوب السوداء ذات الدوران السريع ، XTE J1650-500 و GX 339-4 ، لها نجوم مصاحبة منخفضة الكتلة. ربما كانت هذه النجوم طويلة العمر نسبيًا تغذي الثقب الأسود لفترة أطول ، مما يسمح له بالدوران إلى معدلات أسرع. قد لا يكون لدى Cygnus X-1 مع نجمه المصاحب الذي لم يدم طويلاً الوقت الكافي للدوران.

ميلر هو زميل ما بعد الدكتوراه في مؤسسة العلوم الوطنية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية. كان المتعاونون الرئيسيون معه في هذا العمل هم والتر لوين لو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج ، وأندرو فابيان من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة ، وكريس رينولدز من جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك.

يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، هانتسفيل ، آلا ، برنامج شاندرا لمكتب علوم الفضاء ، مقر ناسا ، واشنطن. نورثروب غرومان من ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، سابقًا TRW ، Inc. ، كانت المقاول الرئيسي لتطوير المرصد. يتحكم مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العلوم وعمليات الطيران من مركز شاندرا للأشعة السينية في كامبريدج ، ماساتشوستس.

ستيف روي
مركز مارشال لرحلات الفضاء ، هانتسفيل ، أل
هاتف: 256-544-6535


6 إجابات 6

ولكن إذا بدأت في الركض حوله ، فسوف يتحرك أسرع أو أبطأ بالنسبة لك. في هذه الحالة ، للقرص سرعة أرضية ، 60 دورة في الدقيقة ، لأنه يحتوي على شيء يدور فيما يتعلق ، في هذه الحالة ، بالجدول.

في الواقع ، هذا غير صحيح في الأساس. لا علاقة لتدوير القرص بالجدول من حيث المبدأ. التسارع ، بما في ذلك الدوران ، ليس نسبيًا. يمكن قياسه دون الرجوع إلى أي كائن خارجي. على سبيل المثال ، استخدام مقياس التداخل الحلقي أو الجيروسكوب.

لا يهم إذا كان الجسم عبارة عن قرص أو ثقب أسود أو أي شيء آخر ، فإن الدوران ليس نسبيًا مثل الحركة بالقصور الذاتي.

عندما أتحرك حول الثقب الأسود ، يدور الثقب الأسود بشكل أبطأ بالنسبة لي ، وبالتالي يكون له أفق حدث أكبر.

أفق الحدث هو سمة عالمية وثابتة للزمكان. حركتك لا تغيرها. بالطبع ، يمكنك استخدام أي إحداثيات تريدها وتغيير حجم الإحداثيات كما يحلو لك. ومع ذلك ، فإن الأحداث الموجودة في أفق الحدث لم تتغير من خلال حركتك.

هذا مجرد دلو نيوتن بالزي الحديث. أفضل تفسير لهذا التأثير الذي رأيته هو في كتاب كارلو روفيلي Quantum Gravity ، والذي يفسر ذلك على أنه دوران فيما يتعلق بمجال الجاذبية. وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين ، فإن مجال الجاذبية هو كيان مادي حقيقي. ويقول روفيلي عن دلو نيوتن (في الصفحة 56 من طبعة 2005 ذات الغلاف المقوى):

إجابة أينشتاين بسيطة ومثمرة:

يدور الماء فيما يتعلق بكيان مادي محلي: مجال الجاذبية.

يعتبر روفيلي هذا أمرًا مهمًا جدًا لدرجة أنه يؤكد عليه ، بالإضافة إلى وضعه بخط مائل ، لكن مهارات التنسيق لدي لا تتماشى مع ذلك. ونعم، مغرور هي كلمة حقيقية.

ما الذي تدور حوله الثقوب السوداء؟

يتعلق بإطار مرجعي بالقصور الذاتي بعيدًا بشكل لا نهائي عن الثقب ، حيث لا يوجد للفتحة حركة انتقالية.

وماذا يحدث إذا تحركت حولها؟

الثقب الأسود الدوار متماثل سمتي. إنه "يبدو" كما هو من أي زاوية سمتي. لا علاقة لمعامل الدوران $ a $ في مقياس Kerr بمدى سرعة تحركك حوله.

لنفترض أن هناك قرصًا على طاولة يدور بسرعة 60 دورة في الدقيقة. عندما تكون واقفًا ، يدور بسرعة 60 دورة في الدقيقة. ولكن إذا بدأت في الركض حوله ، فسوف يتحرك أسرع أو أبطأ بالنسبة لك. في هذه الحالة ، للقرص سرعة أرضية ، 60 دورة في الدقيقة ، لأنه يحتوي على شيء يدور فيما يتعلق ، في هذه الحالة ، بالجدول.

لا ، الجدول ليس ضروريًا لملاحظة الفرق بين القرص الدوار والقرص الثابت. إذا كنت تقوم بالتدوير باستخدام قرص دوار ، وكنت تستخدم إطارًا مرجعيًا يكون القرص فيه ثابتًا ، فإن هذا الإطار المرجعي ليس بالقصور الذاتي. سوف يبدو أن هناك & quot؛ قوة طرد مركزي & quot؛ تدفعك بعيدًا عن القرص الدوار ، وللحفاظ بجانبه ، يجب أن يكون لديك قوة تدفعك نحو القرص. لذلك يمكنك معرفة الفرق بين القرص الدوار والقرص الثابت لأنك يمكن أن تكون في إطار مرجعي متحرك مع قرص ثابت دون ظهور قوة طرد مركزي.

الآن ، هناك ظاهرة تسمى سحب الإطار حيث يؤدي الثقب الأسود الدوار إلى تشويه الزمكان من حوله. بالقرب من الثقب الأسود ، سيؤدي ذلك إلى تقليل الدوران الظاهري. ولكن بعيدًا عن الثقب الأسود ، يصبح سحب الإطار ضئيلًا ، ويمكن قياس دوران الثقب الأسود فيما يتعلق بالإطارات المرجعية بالقصور الذاتي.

الإجابات الأخرى التي تقول أنه لا توجد حاجة لوجود أي شيء آخر لقياسه فيما يتعلق بها هي إجابات خاطئة إلى حد ما ، حيث أن سحب الإطار يتم تثبيطه بواسطة كتلة بقية الكون. إذا اختفى كل شيء في الكون بخلاف الثقب الأسود ، فسيكون من المستحيل ملاحظة الثقب الأسود وهو يدور.

قد تفكر في هذا كتطبيق لمبدأ ماخ. هذا يمثل حقيقة ملحوظة في الفيزياء وعلم الكونيات ، لا يمكن اشتقاقها من بعض المبادئ الأخرى. يبدو أن الإطار المحلي غير الدوار يتحدد بالمادة ، ومعظمها مادة بعيدة. تغطي النسبية العامة ، المستوحاة جزئيًا من هذه الفكرة ، التأثير (الصغير) للمادة المحلية ، ولكنها لا تتطلب مبدأ ماخ للكون بأسره. إنه اقتراح تم اختباره بدقة عالية.

لنفترض أن هناك قرصًا على طاولة يدور بسرعة 60 دورة في الدقيقة. عندما تكون واقفًا ولا تزال تدور بسرعة 60 دورة في الدقيقة. ولكن إذا بدأت في الركض حوله ، فسوف يتحرك بشكل أسرع وأبطأ بالنسبة لك. في هذه الحالة ، يكون للقرص سرعة أرضية ، 60 دورة في الدقيقة ، & gt لأنه يحتوي على شيء يدور فيما يتعلق ، في هذه الحالة ، بالجدول.

الثقب الأسود الدوار هو حل لمعادلة أينشتاين الفراغية التي تصف الفاصل الزمني للزمكان $ ds ^ <2> $ وهي خاصية جوهرية للزمكان نفسه يتفق عليها جميع المراقبين. بعبارة أخرى ، ما نسميه الثقب الأسود الدوار هو الزمكان نفسه ، لذا فإن المثال الموصوف بواسطة القرص الدوار على الطاولة ليس تشبيهًا جيدًا.

الآن ، دعنا نقول أن هناك ثقبًا أسودًا يدور. نظرًا لعدم وجود تحكم & gt ليدور الثقب الأسود بالنسبة له ، يجب أن يكون دورانه متناسبًا مع كائن ، & gt على سبيل المثال ، أنت. إذا وقفت ساكنًا ، فإنه يدور بمعدل ثابت. ولكن إذا بدأت في التحرك حول الثقب الأسود في نفس اتجاه الدوران ، ووفقًا لفيزياء نيوتن ، فإن الثقب الأسود سوف يدور بمعدل أبطأ ويكون نسبيًا لك. نظرًا لأن الثقب الأسود الذي يدور بشكل أسرع له أفق حدث أصغر ، و gtin الحالة الأولى ، سيكون هناك أفق حدث أصغر.

إذن كيف يقول العلماء أن هناك ثقوبًا سوداء تدور وغير تدور؟ & gtIs هذا فقط فيما يتعلق بالأرض؟

معنى الدوران هو أن أي مراقب خارج الثقب الأسود وقريب بدرجة كافية (أي في الغلاف الجوي) لا يمكنه الوقوف ساكناً. وهذا ما يسمى سحب الإطار. & quotleast rotating Observer & quot هو مراقب غير دوار محليًا وسرعته الزاوية المحددة بواسطة مراقب بالقصور الذاتي عند اللانهاية هي $ Omega = frac

= - فارك<>>> $ عندما نأخذ الحد الأقصى لـ $ r rightarrow r _ <+> $ لدينا $ Omega rightarrow Omega_$ .

ما الذي تدور حوله الثقوب السوداء؟ وماذا يحدث إذا تحركت حولها؟ & gt هناك الكثير من الأسئلة التي تسأل عن كيفية دوران الثقوب السوداء ، أو مدى سرعة دورانها ، ولكن على حد علمي ، لا يتناول أي منها هذا السؤال.


لقد تساءلت عن نفس السؤال ، ولدي فترة انتباه قصيرة ، لذلك سأقوم بسرقة الإجابة التي قدمها الآخرون ووضعها في معادلات مباشرة. أعطى ستان ليو الإجابة بشكل عام عن ثقب أسود كتلته مليون دولار أمريكي ، زخم زاوي $ J $ وشحن $ Q $ دولار. نظرًا لكون هذه القيم غير صفرية ، فهذا يعني أنها ملف كير نيومان ثقب أسود. للانتقال من إجابته إلى نموذج صريح ، كان علي استخدام $ r ^ + $ ، $ r ^ - $ ، $ a $ ، $ sigma $ (ثابت محدد من حيث الثوابت الأخرى) ، $ kappa $ ، $ T $ و $ A $ وأخيراً اللمعان. هذا ما وجدته.

أيضًا ، يجب أن أشير إلى أنه ليست كل مجموعات هذه القيم مادية. أي BH ينتهك عدم المساواة $ Q ^ 2 + left (J / M right) ^ 2 le M ^ 2 ، $ هو غير طبيعي ، مع أخذ هذه المعادلة في الوحدات العامة الخاصة. هذا يقول ما هو واضح بالفعل من المعادلة أعلاه. نتوقع أنه إذا كانت الكمية في الجذر سالبة ، فلن تكون مجموعة قيم مسموح بها. لذا فإن المؤهل الصحيح في المعادلة أعلاه في الوحدات التعسفية هو:

الآن ، دعنا نقول أنه مجرد ملف كير الثقب الأسود ، مما يعني أن $ Q = 0 $. نعوض بهذا للحصول على معادلة أكثر إحكاما.

حصر المناقشة أكثر ، دعنا نحصرها في أ شوارزشيلد الثقب الأسود ، أي $ Q = 0 $ و $ J = 0 $. هذا يقلل من المعادلة أعلاه إلى:

هذا يطابق المعادلات التي يمكنك أن تجدها في ويكيبيديا.

بطبيعة الحال ، إذا كان الثقب الأسود يشع كتلته بعيدًا من خلال إشعاع هوكينغ ، فإن فقدان الكتلة وخرج الطاقة متصلان بـ $ E = m c ^ 2 $. إذن $ dM / dt = P / c ^ 2 $. يمكنك استخدام هذه المعادلة التفاضلية لإيجاد حياة الثقب الأسود. لا أعرف ما هو المعدل الذي ستفقده الشحنة والزخم الزاوي.

أردت أيضًا التحقق (أو دحض) الادعاء بأن الزخم الزاوي يتسبب في إشعاع الثقب الأسود بشكل أبطأ. لقد قمت برسم جزء من المعادلة الخاصة بالثقب الأسود Kerr-Newman مع الوحدات الخاصة للشحنة والزخم الزاوي. لا يمكن أن يكون أي منهما صفرًا ، لذلك قمت برسم بياني من 0 إلى 1 لمدى كليهما. الحد الأقصى لقيمة قطعة الأرض هو بالضبط 240 دولارًا / 15360 = 0.015625 دولارًا.

لذا ، نعم ، أي كمية من الشحنات و / أو الزخم الزاوي تقلل من معدل إشعاع هوكينغ.


العنوان: أشكال موجية عالية الدقة لأنظمة الثقب الأسود والنجوم النيوترونية ذات الثقوب السوداء الدوارة

يعد توافر أشكال موجية رقمية دقيقة مطلبًا مهمًا لإنشاء ومعايرة نماذج موجية موثوقة للفيزياء الفلكية لموجات الجاذبية. بالنسبة لثنائيات الثقب الأسود والنجم النيوتروني ، يتوفر عدد قليل جدًا من أشكال الموجات الدقيقة للجمهور. تتم معايرة معظم النماذج الحديثة مع عدد كبير من عمليات المحاكاة القديمة مع تغطية مساحة معلمة جيدة للثنائيات منخفضة الدوران غير مسبقة ولكن بدقة محدودة ، وعدد أقل بكثير من عمليات المحاكاة الأطول والأكثر حداثة تقتصر على الثقوب السوداء غير الدوارة. في هذا البحث ، نقدم أشكال موجية رقمية طويلة ودقيقة لثلاثة أنظمة جديدة تتضمن ثقوبًا سوداء سريعة الدوران وتكوينًا مسبقًا واحدًا. هنا ، ندرس بالتفصيل دقة عمليات المحاكاة ، ونقوم على وجه الخصوص لأول مرة في سياق ثنائيات BHNS بمقارنة مفصلة لطرق استقراء شكل الموجة بنتائج استخراج خصائص كوشي. تحتوي الأشكال الموجية الجديدة على أخطاء طور & lt0.1rad أثناء inspiral ، وترتفع إلى

(0.2-0.4) أخطاء راد عند الاندماج و 1٪ خطأ في اتساعها. نحسب مدى إخلاص النماذج التحليلية الحديثة لهذه النتائج العددية ، ونجد أن النماذج المصممة خصيصًا لثنائيات BHNS تؤدي أداءً جيدًا (F & gt0.99) للثنائيات التي يتم رؤيتها وجهاً لوجه. بالنسبة للملاحظات الطرفية ، خاصة بالنسبة للأنظمة المسبقة ، تزداد الخلافات بين النماذج والمحاكاة ، وتبدأ النماذج الأكثر & raquo التي تتضمن أوضاعًا مسبقة و / أو ترتيبًا أعلى في الأداء بشكل أفضل من نماذج BHNS التي تفتقر حاليًا إلى هذه الميزات. وقوو أقل

  1. جامعة. من نيو هامبشاير ، دورهام ، نيو هامبشاير (الولايات المتحدة)
  2. جامعة كورنيل ، إيثاكا ، نيويورك (الولايات المتحدة)
  3. جامعة. جامعة أمستردام (هولندا). أوتريخت (هولندا)
  4. معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (CalTech) ، باسادينا ، كاليفورنيا (الولايات المتحدة)
  5. جامعة ولاية واشنطن ، بولمان ، واشنطن (الولايات المتحدة)
  6. معهد ماكس بلانك لجاذبية الفراء ، بوتسدام (ألمانيا)

تنسيقات الاقتباس

(0.2-0.4) أخطاء راد عند الاندماج و 1٪ خطأ في اتساعها. نحسب مدى إخلاص النماذج التحليلية الحديثة لهذه النتائج العددية ، ونجد أن النماذج المصممة خصيصًا لثنائيات BHNS تؤدي أداءً جيدًا (F & gt0.99) للثنائيات التي يتم رؤيتها وجهاً لوجه. بالنسبة للملاحظات الطرفية ، خاصة بالنسبة للأنظمة المسبقة ، تزداد الخلافات بين النماذج والمحاكاة ، وتبدأ النماذج التي تتضمن أوضاعًا سابقة و / أو أعلى في الأداء بشكل أفضل من نماذج BHNS التي تفتقر حاليًا إلى هذه الميزات.> ،
دوى = <10.1103 / physrevd.103.064007> ،
مجلة = ,
العدد = 6 ،
الحجم = 103 ،
مكان = ,
السنة = <2021> ،
الشهر = <3>
>


كيف يؤثر الثقب الأسود الدوار على الزمكان مقارنة بالثقب الأسود غير الدوار؟ - الفلك

دليل "مكسو بالحديد" على ثقب الثقب الأسود

التوضيح فقط
بوسطن - 17 سبتمبر 2003
قد تكشف الأشعة السينية المنبعثة من الحديد ما إذا كانت الثقوب السوداء تدور أم لا ، وفقًا لعلماء الفلك الذين يستخدمون مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. تدفقات الغاز وتأثيرات الجاذبية الغريبة التي لوحظت بالقرب من الثقوب السوداء النجمية مماثلة لتلك التي شوهدت حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة. الثقوب السوداء النجمية ، في الواقع ، هي "نماذج مقياس" ملائمة لأبناء عمومتها الأكبر بكثير.

تأتي الثقوب السوداء في حجمين مختلفين على الأقل. وتتراوح كتلة الثقوب السوداء النجمية بين خمسة و 20 ضعف كتلة الشمس. في مقياس الحجم النهائي الآخر ، تحتوي الثقوب السوداء الهائلة على ملايين أو مليارات أضعاف كتلة شمسنا. تحتوي مجرة ​​درب التبانة على ثقب أسود هائل في مركزها ، بالإضافة إلى عدد من الثقوب السوداء النجمية المنتشرة في جميع أنحاء المجرة.

في مؤتمر صحفي في ندوة "أربع سنوات من شاندرا" في هانتسفيل ، آلا. ، ناقش جون ميلر من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس. النتائج الأخيرة حول أطياف الأشعة السينية ، أو توزيع الأشعة السينية مع الطاقة ، من ذرات الحديد في الغاز حول ثلاثة ثقوب سوداء نجمية في مجرة ​​درب التبانة.

قال ميللر: "إن اكتشاف الدرجة العالية من التطابق بين الثقوب السوداء النجمية والهائلة هو اختراق حقيقي". "نظرًا لأن الثقوب السوداء النجمية أصغر حجمًا ، فإن كل شيء يحدث حوالي مليون مرة أسرع ، لذا يمكن استخدامها كمحطة اختبار لنظريات كيفية تأثير الثقوب السوداء الدوارة على الفضاء والمادة من حولها.

يتم إنتاج الأشعة السينية من ثقب أسود نجمي عندما يتم تسخين غاز من نجم قريب قريب لعشرات الملايين من الدرجات بينما يدور باتجاه الثقب الأسود. تنتج ذرات الحديد في هذا الغاز إشارات أشعة سينية مميزة يمكن استخدامها لدراسة مدارات الجسيمات حول الثقب الأسود. على سبيل المثال ، يمكن لجاذبية الثقب الأسود أن تحول الأشعة السينية إلى طاقات منخفضة.

قال ميلر: "يوفر العمل الأخير أدق القياسات حتى الآن لأطياف الأشعة السينية للثقوب السوداء النجمية". "تساعد هذه البيانات في استبعاد التفسيرات المتنافسة التي لا تتطلب تأثيرات جاذبية شديدة ، وتوفر أفضل نظرة حتى الآن على هندسة الزمكان حول ثقب أسود نجمي ناتج عن موت نجم ضخم."

يعتمد مدار الجسيم بالقرب من الثقب الأسود على انحناء الفضاء حول الثقب الأسود ، والذي يعتمد أيضًا على مدى سرعة دوران الثقب الأسود. يسحب الثقب الأسود الدوار الفضاء معه ويسمح للذرات بالدوران بالقرب من الثقب الأسود أكثر مما هو ممكن للثقب الأسود غير الدوار.

تُظهر أحدث بيانات شاندرا من Cygnus X-1 ، أول ثقب أسود بحجم نجمي تم اكتشافه ، أن تأثيرات الجاذبية على الإشارة من ذرات الحديد يمكن أن تكون فقط بسبب التأثيرات النسبية ، وأن بعض الذرات لا تزيد عن 100 ميل. للثقب الأسود. لم يكن هناك دليل على أن الثقب الأسود Cygnus X-1 يدور.

تُظهر بيانات XMM-Newton من الثقب الأسود ، XTE J1650-500 ، توزيعًا مشابهًا جدًا للأشعة السينية لذرة الحديد مع استثناء واحد مهم. لوحظ المزيد من الأشعة السينية منخفضة الطاقة من ذرات الحديد ، وهو مؤشر على أن بعض الأشعة السينية تأتي من أعماق بئر الجاذبية حول الثقب الأسود ، على مسافة 20 ميلًا من أفق حدث الثقب الأسود. يجب أن يدور هذا الثقب الأسود بسرعة.

كشفت ملاحظات شاندرا عن ثقب أسود نجمي ثالث ، GX 339-4 ، أنه يدور بسرعة أيضًا ، ويبدو أن سحب الغاز الدافئ الممتص تتدفق بعيدًا عن الثقب الأسود بسرعات تبلغ حوالي ثلاثمائة ألف ميل في الساعة. وقد لوحظت مثل هذه التدفقات الغازية الدافئة بالقرب من الثقوب السوداء الهائلة.

أشارت الملاحظات السابقة لبعض الثقوب السوداء الهائلة من قبل القمر الصناعي الياباني ASCA و XMM-Newton و Chandra إلى أنها قد تدور بسرعة أيضًا.

تشير أحدث النتائج التي قدمها ميلر إلى أن الهندسة الغريبة للفضاء حول الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب السوداء فائقة الكتلة متشابهة بشكل ملحوظ. قد تتشابه الثقوب السوداء النجمية والفائقة الكتلة من نواحٍ أخرى. تم اكتشاف نفاثات قوية من الجسيمات عالية الطاقة حول كلا النوعين من الثقوب السوداء.

لماذا تدور بعض الثقوب السوداء النجمية بسرعة والبعض الآخر لا؟ أحد الاحتمالات هو أن الاختلافات في الدوران تنتقل عند الولادة عندما ينهار نجم ضخم. الاحتمال الآخر هو أن معدل الدوران يعتمد على المدة التي يقضيها الثقب الأسود في التهام المادة من نجمه المصاحب ، وهي عملية تجعل الثقب الأسود يدور بشكل أسرع.

الثقوب السوداء ذات الدوران السريع ، XTE J1650-500 و GX 339-4 ، لها نجوم مصاحبة منخفضة الكتلة. ربما كانت هذه النجوم طويلة العمر نسبيًا تغذي الثقب الأسود لفترة أطول ، مما يسمح له بالدوران إلى معدلات أسرع. قد لا يكون لدى Cygnus X-1 مع نجمه المصاحب الذي لم يدم طويلاً الوقت الكافي للدوران.

هل السفر عبر ثقب أسود ممكن
واشنطن - 11 أبريل 2003
قد يكون السفر في الفضاء إلى عالم آخر عبر ثقب أسود بعيد الاحتمال ، لكن لا يمكن استبعاده ، وفقًا لتحليل جديد يستكشف فكرة "التفرد الهجين". كما يعلم عشاق الخيال العلمي ، فإن أي شخص يرغب في السقوط في ثقب أسود والعودة إلى الظهور في مكان ما بعيد أو حتى كون آخر يجب أن يمر عبر منطقة محظورة داخل الثقب الأسود تُعرف باسم "تفرد الزمكان".

مع ظهور Ad Blockers ، و Facebook - تستمر مصادر دخلنا التقليدية عبر إعلانات الشبكة عالية الجودة في الانخفاض. وعلى عكس العديد من المواقع الإخبارية الأخرى ، ليس لدينا نظام حظر الاشتراك غير المدفوع - مع أسماء المستخدمين وكلمات المرور المزعجة.


كم من الوقت يستغرق الوقوع في الثقب الأسود؟

هذه هي المشكلة 5 في الفصل 12 من الجاذبية: مقدمة في الموارد الوراثية بواسطة جيمس بي هارتل.

حصلت على الوقت المناسب من ## R = 10M ## إلى التفرد ليكون ## Delta tau = 5 sqrt 5 pi M ##.

وبالنسبة لـ ## M = 10M_s ## ، أحصل على ## M equiv 5 times 10 ^ <-5> s ##.

هذا يعني أن ## Delta tau حوالي 2 مرات 10 ^ <-3> s ##. ليس طويل!

مصححًا بمعامل 10.

هذه مشكلة 5 في الفصل 12 من الجاذبية: مقدمة في الموارد الوراثية بواسطة جيمس بي هارتل.

حصلت على الوقت المناسب من ## R = 10M ## إلى التفرد ليكون ## Delta tau = 5 sqrt 5 pi M ##.

وبالنسبة لـ ## M = 10M_s ## ، أحصل على ## M equiv 5 times 10 ^ <-5> s ##.

هذا يعني أن ## Delta tau حوالي 2 مرات 10 ^ <-4> s ##. ليس طويل!

2E5 ثواني = حوالي 2-1 / 2 يوم. بالنسبة لهذه الأجسام ، يمكن للمراقب أن يسقط بمعدل معقول ، ودون التعرض لقوى المد والجزر المفرطة. بالطبع ، بعد عبور أفق الحدث ، لا يزال المحكوم عليه بالفشل ، الأمر يستغرق وقتًا أطول.

هذه هي المشكلة 5 في الفصل 12 من الجاذبية: مقدمة في الموارد الوراثية بواسطة جيمس بي هارتل.

حصلت على الوقت المناسب من ## R = 10M ## إلى التفرد ليكون ## Delta tau = 5 sqrt 5 pi M ##.

وبالنسبة لـ ## M = 10M_s ## ، أحصل على ## M equiv 5 times 10 ^ <-5> s ##.

هذا يعني أن ## Delta tau حوالي 2 مرات 10 ^ <-4> s ##. ليس طويل!

هذا غير محدد جيدًا ، لأن التفرد يشبه لحظة في الزمن أكثر من كونه مكانًا في الفضاء. أنا أعتبر أنك تقصد التحليق على ارتفاع ثابت وعدم الدوران.

والنتيجة هي أن سؤالك ليس له إجابة حقًا. الرقمPeroK المحسوب هو ، على ما أعتقد ، الوقت على ساعة رائد الفضاء المغمور عندما يعبرون الأفق دون سقوط من السكون عند ## 10R_S ##. لا يبدو لي أن هذا هو ما تطلبه. لا يمكن للمراقب البعيد قياس الوقت الذي يعبر فيه أي شيء الأفق لأنه لا يمكنه أبدًا رؤيته يحدث (إلى أن يتبخر الثقب الأسود ، من حيث المبدأ ، تريليونات السنين من الآن ، كما يلاحظphinds). يمكنهم حساب وقت ساعة يد رائد الفضاء ، أو قد يفرضون اتفاقية التزامن عشوائية وحساب إجابة عشوائية لوقت الإحداثيات.

كان هذا هو الوقت المناسب من ## 10M ## (في البداية في حالة راحة) إلى التفرد. على الرغم من أنني أعتقد أنه كان يجب أن يكون من ## 20M ## إلى ## 2M ##. وهو حوالي ## 6 مللي ثانية ##. آمل أن يكون هذا صحيحًا.

التصحيح: ## 5 مللي ثانية ## إذا أجريت الحساب بشكل صحيح.

أي إجابة من هذا القبيل ستكون غير محددة بشكل سيئ بسبب مشكلة تحديد مراقب ، وكذلك قضية الفضاء الافتراضي & quot ؛ & quot غير الموجود في العالم الحقيقي.

الإجابات التي حصلت عليها هي لـ & quot ؛ الوقت المناسب & quot ، والذي يطلق عليه أحيانًا وقت ساعة اليد. It's the amount of time that elapses for the infalling object, i.e. the time they'd measure on a "wristwatch", a clock they carried with them. No external observer needs to be specified.

It's spacetime that's curved - space may or may not be curved whether or not there is spacetime curvature. The only way to avoid spacetime curvature is to be infinitely far away from any mass, although in this case that may be taken to mean just very, very far away.

However, then "measure instantaneously" is a problem. The only way to measure instantaneously a time when something crosses the event horizon is to be there at that same event (or to fall in very near by). And this isn't an area of negligible curvature.

This isn't well-defined, since the singularity is more like a moment in time than a place in space. I take it you mean hovering at constant altitude and not orbiting.

The upshot of this is that your question doesn't really have an answer. The number @PeroK calculated is, I believe, the time on the infalling astronaut's watch when they cross the horizon free falling from rest at ##10R_S##. That doesn't seem to me to be what you are asking. A distant observer cannot measure a time when anything crosses the horizon because they can never see it happen (until, in principle, the black hole evaporates trillions of years from now, as @phinds notes). They can calculate the astronaut's wristwatch time, or they may impose an arbitrary simultaneity convention and calculate an arbitrary answer for the coordinate time.


تعليقات

Thank you Monica. This is a fascinating finding. You caught my attention with your statement:
"[black holes] drag the very fabric of spacetime around them as they spin." I pictured a black hole somehow pulling the space-time-mass-energy universe into its core (I know you said 'around,' but I often jump to unjustified conclusions. I had to look up the wiki definition for frame-dragging effect of General Relativity. Now I know this is not what you meant. But I found it equally interesting that "This effect is analogous to the hyperfine structure in atomic spectra due to nuclear spin."

يجب أن تكون مسجلا للدخول لتكتب تعليق.

January 19, 2017 at 10:13 pm

Surprised? I am not at all. This is why:

Liquid vortex (LV) sheds light on the essentials of the black holes (BHs).

مقدمة. Vortices could be found everywhere around us. Assuming different kinds of vortices possess common generics, one can get an insight in understanding the hardly accessible and/or observable ones, for instance BHs, by observing the easily accessible ones, for example LVs. Exploring LVs, also, allows to run the observations with reasonable resources, in reasonable time, under variety of conditions and, what is especially important, to observe the developments beneath the funnel bottom, which in reference to the BHs can be considered, in a way, as being an analog of the BH bottom.
The LV I’ve observed was located in the middle of a reasonably large and calm water pool It was arranged to confine its developments predominantly in the water thin surface layer thus making it to act as a two-dimensional rather than a tri-dimensional one and, thanks to it, to consider the developments as likely related to the BH associated ones. The collection of LV videos recorded under a variety of conditions could be accessed at YouTube under my name Yehiel Gotkis.
Thorough scrutiny of the LV observations lead, along with relatively trivial things, to a shocking grasp, questioning even the widely-adopted views on the existence of the dark matter and dark energy.
Observations, analysis, interpretations and conclusions.
• LV was observed to emit outgoing double-spiral waves, which, oppositely to concentric waves, carry momentum (and the associated kinetic energy) transferable to the distant material objects. The cause inducing the double spiral appearance was found to be associated with asymmetry of the funnel bottom, which was observed to be most of the time shaped as a spinning distorted digit 8. The fact that an asymmetry in the funnel of the spinning LV, and probably the BH, cause generation of propagating away spiral, in the case of BH gravitational, waves, indicates that spinning BHs continuously re-emit part of the acquired mass/energy back into the space as gravitational waves. Which, in long (cosmic) timescale, may make a significant amount of it. Also, meaning that the Universe should be filled with the energetic gravitational ripples (gravitational noise). As the ripples over the surface of the ocean.
• Also, the LV spinning double spiral wave geometry and the associated image wobbling when observed from a particular direction (check my related YouTube video named “Liquid vortex upper double spiral wave generation”) may provide a natural explanation to the Quasi Periodic Oscillation (QPO) phenomenon known for the BHs.
• The LV observed, being naturally sucking the liquid, was pulling-in together with it also whatever was floating over the water surface: foam, dry leaves, all kinds of light debris, which is not a surprise. However, in relation to the BHs, the upper surface of the water pool could be thought to be associated with the spacetime and the floating stuff - with the regular matter. For the spacetime-regular matter duo
• The spacetime and the matter are inherently mutually engaged
following each other’s movement.
This mutual matter-spacetime engagement could be guessed of causing effects analogous to hydrodynamic drag and friction - gravitational drag and gravitational friction in this case. Staying within the frame of the above rationale, we have to conclude that
The BHs are to be thought of being pulling-in not only the surrounding regular matter but also the spacetime, whirling around the BH as liquid whirls around the LV (furthermore abbreviated as BHSSR, Black Hole Sucking Spacetime Rationale).
Intriguingly, the BHSSR allows to interpret the legendary galaxy rotation curves anomaly and the Universe accelerated expansion with no necessity of introducing the two famous but still challenging to prove hypotheses:
Existence of the dark matter
As per the BHSSR, the pulled-in by the BH whirling spacetime can add additional momentum to the rotation of the visible matter in the BH proximity,
Existence of the dark energy
As per the BHSSR, at the galactic periphery, where the pulling-in gravitational force is diminished, the keeping on centrifugal force, induced by the spinning spacetime, helps accelerating the regular matter away from the galaxy center.


What If a Coin-Sized Black Hole Appeared on Earth?

Supermassive black holes, millions of times the mass of our Sun, eat stars for breakfast. But how dangerous would a small black hole be?

Could it swallow up the entire planet? Or would it simply rip apart anyone who got close to it?

Black holes are extremely dense. They aren’t really holes, but instead, huge amount of mass.

Black holes were formed when the Universe began. If it was possible for you to create one, you’d have to slam a lot of particles together in a tiny, tiny space.

In practice, if you were able to collapse all the particles of Mount Everest and create a black hole, that black hole would be just a few atoms across. Even then, you wouldn’t want to stand too close to it. For 10 meters (33 feet) around it, the gravitational pull of that tiny hole would be as strong as gravitational pull at the Earth’s surface.

So what trouble could a coin-sized black hole cause? The answer depends on how you define size. Would our hypothetical black hole be as wide as a coin? Or would it have the coin’s mass?

Scenario 1. The black hole with a diameter of a coin.

Looks pretty small, right? Well, because black holes are so dense, this one would be about the same mass as the Earth.

It would also have the gravitational pull one billion billion times greater than our planet does. But the Earth wouldn’t just fall into the black hole. Rather, it would orbit it while having chunks of the planet eaten with every pass.

Earth’s rotation would slow down this banquet, preventing the black hole from swallowing all of it. Whatever mass of Earth was left, would collapse into a disk of hot rock and start rotating around the black hole.

From space, this would look like an accretion disk – our spinning planet’s debris around the black hole’s event horizon. By that time, the black hole would have doubled in mass. Surprisingly, it would leave the Moon unharmed, only causing its orbit to become more elliptical.

You wouldn’t be so lucky. The black hole would consume you before you even realized what was happening.

Scenario 2. The black hole with a mass of a coin.

If about five grams of a coin suddenly collapsed into a black hole, that black hole would be terribly tiny. Compared to an atom, it would be as small as an atom compared to the Sun. And still, it would be terrifying.

See, the smaller a black hole is, the more Hawking radiation it releases. Simply put, black holes evaporate, spewing particles back into space.

In our case, the black hole would evaporate way too fast – just in a fraction of a second. Its insignificant mass of five grams would be converted into significant 450 terajoules of energy, and cause a massive explosion.

That would be like detonating 100,000 tonnes of TNT. The explosion wouldn’t tear the whole Earth apart, but would affect anything that happened to be near it.

It would be best if this black hole-causing coin wasn’t in your pocket. Despite all the technology we’ve invented, humans aren’t able to compress matter into a black hole even that small. Maybe one day, when space travel is more widely available, we’ll be able to capture a black hole from amongst the stars, and learn from it.


شاهد الفيديو: الثقب الأسود المكتشف حديثا (شهر اكتوبر 2021).