Astronomija

Primjenjuju li se Rocheova ograničenja na crne rupe?

Primjenjuju li se Rocheova ograničenja na crne rupe?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Razmislite o crnoj rupi A, super masivnoj crnoj rupi u središtu galaksije. Oko nje kruži crna rupa B, mnogo manje masivna crna rupa.

Ako bi neko prolazno tijelo modificiralo orbitu crne rupe B tako da padne unutar Rocheove granice crne rupe A, šta bi se dogodilo s crnom rupom B?

Ako bi se pretvorio u prsten, bi li se materija crne rupe ponovo napuhala, jer ne bi bila pod tako velikom gravitacijom? Da li crne rupe uopće reagiraju na Rocheove granice kao što to čini uobičajena materija?


Rocheova granica se primjenjuje kada se manje tijelo koje bi držalo na okupu vlastitom samo-gravitacijom nalazi u gravitacijskom polju drugog, tako da su plimne sile potonjeg jače od samo-gravitacije potonjeg, uništavajući tako manje tijelo.

Međutim, gravitacijske plime i oseke crne rupe uvijek su konačne, osim unutarnje singularnosti. To je problem jer je samo-gravitacija crne rupe, u smislu ubrzanja koja bi masa trebala ostati nepomična na svojoj površini, beskonačna1. Stoga ne bismo trebali očekivati ​​da će velika crna rupa uništiti drugu pomoću gravitacionih sila plima i oseka.

Drugim riječima, Rocheova granica se javlja kada čestice iz manjeg tijela mogu pobjeći iz njih ... ali ne mogu pobjeći iz horizonta događaja crne rupe. Tako će se crne rupe orbitirati ili spojiti, što se događa u numeričkim simulacijama.

1Postoji zaseban koncept površinska gravitacija crne rupe koja je u osnovi ovo preraspodijeljena faktorom gravitacionog dilatacijskog vremena i tako zadržana na konačnom nivou.


Budući da je gustina materije u središtu crne rupe beskonačna (ili skoro pa tako), Rocheov radijus je 0 (ili skoro takav). Dvije crne rupe u orbiti vijugaju se jedna prema drugoj, jer zrače gravitacijskim valovima i čine horizont međusobnih događaja, bez ikakvog ometanja materije u njihovim centrima.


To je drugačije. Crne rupe nisu objekti, poput planeta ili zvijezda. Umjesto toga, to su moćna iskrivljenja svemirskog vremena, održavana koncentracijom mase / energije u njemu (koja se sama tamo nalazi kao zatvorena zbog izobličenja svemirskog vremena - začarani krug koji polako prekida Hawkingovo zračenje). Kao takvi, oni se ne mogu "rastrgati", jer tamo se ništa ne može raskomadati - samo ogroman iskrivljeni splet prostora-vremena.

Umjesto toga, dvije crne rupe bi se mogle spojiti, ako se približe i izgube dovoljno međusobnih orbitalnih kretanja.

spajanje crnih rupa

Rezultat je jedna veća crna rupa.


(Da, ovo bi trebao biti komentar. Ipak je prevelik.)

Da se obratimo Sidneyinom komentaru na odgovor Eda Shaye:

Jednačina Rocheova ograničenja može se izraziti kao $ 1,26 puta R _ { text {sekundarno}} puta sqrt [3] { frac { text {Primarno}} { text {Sekundarno}}} $$

Budući da je radijus sekundara nula i nula puta ništa je nula, Rocheova granica je isto nula.

Kad razmišljate o tome što Rocheova granica zaista znači, to se samo po sebi razumije. Rocheova granica je tačka u kojoj primarni podiže plimu na sekundaru koja je jača od vlastite gravitacije. Plima i oseka temelje se na činjenici da, iako je objekt na određenoj udaljenosti, on zaista zauzima prostor, dijelovi su bliže (koji doživljavaju veće povlačenje), a dijelovi dalje (koji doživljavaju manje povlačenje.) Na crnoj rupi nema smisla to je bliže ili dalje, dakle nema plime, pa se neće razdvojiti čak i da nije imalo samo-gravitaciju.


Pogledajte video: Interesantna Nova Otkrića o Crnim Rupama i Veneri (Januar 2023).