โคจรรอบหลุมดำ

15

เป็นไปได้ (ไม่ว่าจะเป็นดาวเทียมหรือดาวเคราะห์) เพื่อโคจรรอบหลุมดำ? พวกเขาดึงดูดทุกสิ่งรอบตัวเข้าสู่ศูนย์กลางหรือไม่? หรือว่ามันส่งผลต่อแรงโน้มถ่วงเช่นเดียวกับดาว

black-hole orbit gravity

— Zoltán Schmidt
แหล่งที่มา

12

เป็นไปได้อย่างแน่นอน ไม่มีอะไรน่าอัศจรรย์เกี่ยวกับหลุมดำ การดึงความโน้มถ่วงของหลุมดำไปถึงแรงโน้มถ่วงสำหรับวัตถุอื่นที่มีมวลเท่ากัน

หากคุณแทนที่ดวงอาทิตย์ด้วยหลุมดำที่มีมวลเท่ากันทุกสิ่งจะยังคงโคจรรอบมันอย่างที่มันเป็นอยู่ในปัจจุบัน

ทุกสิ่งที่มีมวลมีแรงโน้มถ่วงและหลุมดำจะดึงดูดทุกสิ่งด้วยมวล มันก็เหมือนกับดาวของเราที่มีผลกระทบต่อโลกและโลกก็มีผลต่อดวงจันทร์

— คาร์ล
แหล่งที่มา

แหล่งที่มาของความเข้าใจผิดคือฉันไม่ชัดเจนเพียงพอวิธีการทำงานของหลุมดำ ฉันมักจะนึกภาพพวกเขาเป็น "suckholes" เหมือนวังวนในน้ำ

— Zoltán Schmidt

2

พวกเขาเป็นเหมือนวังวน แต่ก็เหมือนกับวังวนมันมาถึงเพียงไกล หากคุณมีรูที่ใหญ่กว่าในช่วงกลางของวังวน (เช่นมวลที่สูงขึ้น) จากนั้นมันจะดูดสิ่งต่าง ๆ จากที่ไกลออกไป ดาวฤกษ์ดวงใหญ่ที่มีมวลเท่ากันก็ไม่ต่างไปจากเอฟเฟค สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่มีหลุมดำมีจุดที่ไม่มีผลตอบแทนที่หากมีสิ่งใดมาถึงจุดนั้นก็ไม่มีทางหนีไปได้

— Carl

มีหลุมดำที่รู้จักกันดีกับมวลของดวงอาทิตย์หรือไม่? ฉันคิดว่าการกำเนิดซูเปอร์โนวาของหลุมดำมาตรฐานนำไปสู่การมีมวลมากขึ้น (ถ้าจำนวนดาวที่เหลืออยู่เมื่อมันหมดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของมันเหลือน้อยเท่าดวงอาทิตย์มันจะไม่ยุบลงในหลุมดำ) แน่นอนว่ามีการคาดเดาเกี่ยวกับหลุมดำมวลต่ำ แต่เรารู้อะไรบ้างไหม?

— Peter - Reinstate Monica

3

พวกเขาไม่ได้ดึงดูดแรงโน้มถ่วง พวกมันมีมวลดังนั้นพวกเขาจึงใช้แรงโน้มถ่วงกับวัตถุอื่น

ใช่มันเป็นไปได้ที่วัตถุจะโคจรรอบหลุมดำอย่างไม่มีกำหนด เพียงเพราะมวลที่กำลังโคจรอยู่เรียกว่าหลุมดำไม่ได้หมายความว่าวัตถุนั้นจะถึงจุดที่จะหมุนวนในหลุมดำ

— เจเรมี
แหล่งที่มา

3

สำหรับจุดประสงค์ในการเปรียบเทียบนี่คือ Minkowski spacetime ทรงกลมในพิกัดทรงกลม:

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{Euclidean 3-space}{\underset{⏟}{d r^{2} + r^{2} (d θ^{2} + \sin^{2} θ d ϕ^{2})}} .

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

แหล่งที่มาของความเข้าใจผิดคือฉันไม่ชัดเจนเพียงพอวิธีการทำงานของหลุมดำ ฉันมักจะนึกภาพพวกเขาเป็น "suckholes" เหมือนวังวนในน้ำ

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{suckhole}{\underset{⏟}{{(d r + \sqrt{\frac{2 M}{r}} d t)}^{2}}} + r^{2} (d θ^{2} + \sin^{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

$3$

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

นี่คือเหตุผลเพิ่มเติมว่าทำไมหลุมดำโซนิคเป็นสัญญาณที่ดีกับคู่ของแรงโน้มถ่วง ในหลุมดำโซนิคอาจมี "ช่องดูด" จริงที่ดูดของเหลวความหนืดต่ำที่ความเร็วที่เพิ่มขึ้นสูงสุดและเร็วกว่าความเร็วของเสียงในของเหลวนั้น รูปแบบนี้เป็นขอบฟ้าเหตุการณ์อะคูสติกซึ่งเป็นเสียงทางเดียวและคาดว่าจะมีอะนาล็อกของรังสีฮอว์คิง

โครงสร้างที่สอดคล้องกันสำหรับหลุมดำที่มีประจุนั้นคล้ายคลึงกันและสำหรับการหมุนที่ซับซ้อนกว่านั้นถึงแม้ว่าจะสามารถอธิบายได้ว่าเป็น "การดูด" ด้วยการบิดเพิ่มเติมบางอย่างที่หมุนผู้สังเกตการณ์อิสระที่ตกลงมา

— สแตนหลิว
แหล่งที่มา

1

มีหลักฐานว่ามีบางสิ่งสามารถโคจรรอบหลุมดำได้ ดาวฤกษ์ S2 โคจรรอบหลุมดำมวลสูงกลาง 4 ล้านกาแลคซีของเรา

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

โปรดทราบว่าหากคุณพบวัตถุที่โคจรรอบวัตถุเป้าหมายของคุณคุณสามารถ คำนวณมวลของวัตถุเป้าหมายได้

ในความเป็นจริงสำหรับบางสิ่งบางอย่างที่โคจรรอบหลุมดำมันเป็นเรื่องยากมากที่จะตกอยู่นี่คือเหตุผลเดียวกันว่าทำไมมันง่ายกว่าที่จะส่งโพรบจากโลกถึงดาวอังคาร (นอกจากดวงอาทิตย์) มากกว่าจากโลกถึงดาวพุธ ไปยังดวงอาทิตย์) และด้วยเหตุผลเดียวกันว่าทำไมมันเป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดของเสียที่เป็นพิษโดยการโยนมันเข้าไปในดวงอาทิตย์ มันต้องการพลังงานจำนวนมหาศาลในการเข้าถึงดวงอาทิตย์

ดูพื้นฐานของการบินอวกาศเพื่อดูรายละเอียด

— jmarina
แหล่งที่มา

ฉันสงสัยว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเมื่อทางช้างเผือกและแอนโดรเมด้าชนกันหลุมดำขนาดใหญ่ในใจกลางจะรวมเข้าด้วยกัน ทำไมพวกเขาถึงไม่เข้าสู่วงโคจรรอบกันและกันหรือดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวกันกับที่พวกเขากำลังมุ่งหน้าไปตอนนี้?

— Jason Goemaat

@ JasonGoemaat ฉันคิดว่ามีผลหลายอย่างซึ่งอาจอธิบายได้ว่าเป็น "แรงเสียดทาน" สิ่งหนึ่งที่ได้รับการเผยแพร่จำนวนมากเมื่อเร็ว ๆ นี้คือคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากวัตถุขนาดใหญ่ที่โคจรรอบกันและกัน IIUC การสูญเสียพลังงานเป็นความรับผิดชอบของหลุมดำที่โคจรอย่างใกล้ชิดและใกล้ชิดขึ้นจนกระทั่งพวกมันรวมกันดังที่ LIGO สังเกต ผลกระทบอื่นที่นำไปสู่วงโคจรที่ทรุดโทรมอาจเป็นการชนกันระหว่างวัตถุและอาจมีแรงขึ้นน้ำลงทำให้ร่างกายร้อนขึ้นและเศษเล็กเศษน้อยโคจรรอบหลุมดำในขณะที่ชะลอความเร็วลง ฉันคิดว่านั่นเป็นสาเหตุที่เกิดจากการดูดดิสก์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

— Peter - Reinstate Monica

1

ฉันคิดว่า blackholes เป็นดาวที่ตายแล้ว? มันไม่ได้เป็น? และฉันเชื่อว่าดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดของเราคือดวงอาทิตย์และมีความแตกต่างระหว่างดาวกับหลุมดำ (ดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว) และฉันเชื่ออย่างยิ่งว่า blackholes (ดาวมรณะ) พวกเขาดึงดูดทุกสิ่งรอบตัวเข้าสู่ศูนย์กลาง และหลังจากนั้นพวกเขาจะต้องเปลี่ยนสมบัติของวัตถุนั้น (ซึ่งอยู่กึ่งกลาง) จากนั้นก็กระจายส่วนของมันเข้าไปในจักรวาล :)

— Bipul Kumar
แหล่งที่มา

2

สวัสดีและยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์! ที่นี่บนไซต์แลกเปลี่ยนสแต็คเราทำงานแตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งแตกต่างจากฟอรัมที่เรามุ่งเน้นไปที่คำถามและคำตอบที่ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงและแหล่งที่มา คุณสามารถอ่านน้อยมากในศูนย์ช่วยเหลือ หากคุณยินดีที่จะแก้ไขโพสต์ของคุณเป็นคำตอบที่ได้รับการสนับสนุนจากแหล่งที่มาชุมชนจะได้รับการตอบรับที่ดีขึ้น! ขอบคุณล่วงหน้า!

— RhysW