Kakav učinak ima crna rupa na materiju?

Kakav učinak ima crna rupa na materiju?
Anonim

Odgovor:

Crna rupa spagetificira sve što prelazi preko horizonta događaja, čak i svjetlo.

Obrazloženje:

To ne povlači ništa kao što većina ljudi vjeruje, ali ako nešto prelazi njezin horizont događaja, ono nikada ne može izaći iz nje. Ako ste promatrali nešto što je išlo prema crnoj rupi, bez obzira na to koliko brzo je išlo, izgledalo bi da se usporava i zaustavlja samo izvan horizonta događaja. Sam objekt nikad se ne zaustavlja stvarno, i ne primjećuje promjenu brzine, ali promatrač će vidjeti kako polako nestaje iz postojanja, jer bilo koje svjetlo koje se odbija od objekta ne bi moglo izbjeći crnu rupu.

Odgovor:

Crna rupa ima izuzetno snažno gravitacijsko polje koje utječe na svu materiju u blizini.

Obrazloženje:

Crne rupe su prvi put predviđene kada je Karl Schwarzschild pronašao prvo točno rješenje za jednadžbe polja Einsteinove teorije opće relativnosti. Rješenje ima singularnost na radijusu Schwarzschilda # R_s #.

#r_s = (2GM) / c ^ 2 #

Gdje # G # je gravitacijska konstanta, # M # je masa tijela i # C # je brzina svjetlosti.

Ako je sva masa tijela sadržana u radijusu manjem od # R_s #, onda # R_s # definira horizont događaja gdje je izlazna brzina brzina svjetlosti.

Svaka materija koja se približava crnoj rupi bit će pod utjecajem jakog gravitacijskog polja. Suprotno uvriježenom mišljenju, crne rupe ne konzumiraju sve što je u njegovoj blizini. Materijal zapravo mora imati putanju koja presijeca horizont događaja da padne u crnu rupu.

Ne možemo biti sigurni što se točno događa kada se materija približi horizontu događaja. Einsteinove jednadžbe polja su vrlo složene. Sastoje se od 10 parcijalnih diferencijalnih jednadžbi drugog reda. Schwartzschildovo rješenje čini brojne pretpostavke koje reduciraju jednadžbe polja na 3 lako rješive diferencijalne jednadžbe. U blizini horizonta događaja pretpostavke više nisu važeće, što rješenje čini besmislenim.

Također, u blizini horizonta događaja bit će važni kvantni efekti. Kako su kvantna mehanika i opća relativnost trenutno nespojive, potrebne su nam nove fizike da bi crne rupe u potpunosti opisale.