ถ้าดาวทุกดวงหมุนไปทำไมถึงมีทฤษฎีที่พัฒนาขึ้นซึ่งต้องการดาวที่ไม่หมุน

จากการวิจัยของ Penrose ดาวฤกษ์ที่ไม่หมุนจะสิ้นสุดลงหลังจากความโน้มถ่วงยุบตัวเป็นหลุมดำทรงกลมอย่างสมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตามดาวทุกดวงในจักรวาลมีโมเมนตัมเชิงมุมบางชนิด

ทำไมถึงต้องกังวลกับการทำวิจัยนั้นถ้ามันไม่เคยเกิดขึ้นในเอกภพและมันมีผลกระทบใด ๆ ต่ออนาคตของฟิสิกส์ดาราศาสตร์?

สิ่งที่ต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือฟิสิกส์ที่อธิบายหลุมดำหมุนได้ยากกว่าในการพัฒนา

คณิตศาสตร์อธิบายว๊า (ไม่มีประจุที่ไม่ใช่ปั่น) หลุมดำได้รับการพัฒนาใน1916 นี่เป็นการขยายไปสู่หลุมดำที่พุ่งเข้าชนโดยไม่มีประจุในปี 2461 ( ตัววัด Reissner – Nordström )

มันไม่ได้จนกว่า1963ว่าตัวชี้วัดเคอร์สำหรับหลุมดำที่ไม่มีประจุปั่นได้รับการพัฒนา สองปีต่อมารูปแบบทั่วไปที่พบมากที่สุดคือKerr-Newman metric

ฉันไม่อยากรอ 47 ปีสำหรับโมเดลหลุมดำที่แม่นยำกว่านี้เพื่อพัฒนาก่อนที่จะทำงานที่มีความหมายใด ๆ ในสนาม

ในทำนองเดียวกันเราสามารถถาม ...

ไม่มีคานสามารถตรง 1 เมตรยาว ไม่มีคานสามารถตรง ตรง วัสดุที่ทำขึ้นคานไม่สามารถอย่างแท้จริง isotropic เหตุใดเราจึงต้องกังวลกับการคำนวณความเครียดในลำแสงตรงขนาด 1 เมตรที่มีวัสดุไอโซโทรปิก

เนื่องจากการรู้วิธีการคำนวณนี้เป็นแบบเอกสารสำเร็จรูปสำหรับทำการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้น

การคำนวณหลุมดำที่หมุนไม่ได้ยังช่วยแก้ปัญหา จำกัด วิธีแก้ปัญหาสำหรับการล่มสลายของดาวหมุนจะเข้าใกล้ทางออกนี้เมื่อสปินเข้าใกล้ศูนย์

ในทำนองเดียวกันนิวตันบอกเราว่าเมื่อกองกำลังภายนอกเข้าหาศูนย์ทางเดินของวัตถุที่เคลื่อนที่จะเข้าใกล้เส้นตรง สิ่งนี้มีประโยชน์ที่จะรู้แม้ว่าจะไม่มีสถานที่ในจักรวาลของเราที่ไม่มีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วง

แบบจำลองทั้งหมดเป็นแบบประมาณเราตัดสินโมเดลว่ามีประโยชน์อย่างไร

การทำความเข้าใจการล่มสลายของดาวฤกษ์ที่ไม่หมุนรอบตัวไปยังหลุมดำช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วง ฟิสิกส์ของการล่มสลายส่วนใหญ่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการหมุน การก่อตัวของขอบฟ้าเหตุการณ์เช่น

แบบจำลองสามารถได้รับการขัดเกลาและในกรณีนี้การพิจารณาการหมุนจะนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและโครงสร้างสมมาตรที่ไม่เป็นทรงกลม

ทุกรุ่นจำเป็นต้องมีการทำให้เข้าใจง่าย แต่รูปแบบที่ไม่หมุนยังมีประโยชน์

ระยะเวลาการหมุนของดวงอาทิตย์ของเราเป็น 24.47 วันที่เส้นศูนย์สูตรและเกือบ 38 วันที่เสาระยะเวลาในการหมุนของโลกคือ23h 56m 4.098,903,691s การใช้สมการชวาร์สชิลด์สำหรับทั้งสองกรณีไม่แน่นอน

หากคุณใช้สมการไม่หมุนวัตถุในการคำนวณเวลาที่ระดับความสูงของดาวเทียมจีพีเอส (~ 20,200 กิโลเมตรหรือ 12,550 ไมล์) แล้วคุณจะปิดโดย38,636 นาโนวินาทีต่อวัน ปีจูเลียนถูกกำหนดให้เป็น 365.25 วันของว่า 86,400 วินาที (SI หน่วยฐาน) รวมเป็นเงินทั้งสิ้น 31,557,600 วินาทีว่าในปีดาราศาสตร์จูเลียน ปีปฏิทินเกรกอเรียน (โดยเฉลี่ย 400 ปี) คือ 365.2425 วัน

การคูณ 365.2425 x 38,636 = 14,111,509.23 นาโนวินาทีนั่นคือ 0.0141 วินาทีต่อปี หากคุณไม่สนใจเรื่องนี้คุณก็สามารถใช้สมการง่ายขึ้นเช่นการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับดาวHR 1362ซึ่งมีระยะเวลาการหมุน 306.9 ± 0.4 วัน

คุณพูดถูก: ดาวทั้งหมดหมุน เหตุผลเดียวที่ฉันสามารถคิดได้ว่าทำไมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทำการคำนวณสำหรับดาวฤกษ์ที่ไม่หมุนหรือหลุมดำคือมันทำให้การคำนวณของพวกเขาง่ายขึ้นเล็กน้อย แม้ว่าดาวทุกดวงจะหมุน แต่บางดวงก็หมุนเร็วกว่าดาวฤกษ์อื่น ๆ และมวลของมันก็แปรผันเช่นกันดังนั้นจึงมีความไม่แน่นอนในระดับกว้างซึ่งจะลดลงโดยการคำนวณหาดาวที่ไม่หมุน