Комментарии 170
А что там в ней? Материя так же вращается, но просто мы не видим из-за того что свет не улетает? Или это уже плотный атом?
Никто достоверно не знает, что там в ней. Именно поэтому чёрная дыра и называется чёрной дырой.
Черной дырой она называется, потому что пространство настолько искривлено, что свет не может ее покинуть, и снаружи она выглядит абсолютно черной.
А не потому ли, что вторая космическая скорость для ЧД превышает скорость света? В координатной системе сверхмассивного гравитационного объекта оба этих тезиса скорее всего эквивалентны, но изначально был постулирован именно второй (да он и куда проще для понимания).
Вторую космическую скорость практически всегда считают в рамках ньютоновских механики и гравитации. Первая не работает для света, вторая — у горизонта чёрной дыры. Формула для радиуса получается такая же, но это совпадение двух ошибок, компенсирующих друг друга для этого конкретного результата.
Первая не работает для света
А что именно не работает для света?
Если что, на горизонте ЧД первая и вторая космическая скорости равны между собой и равны скорости света в вакууме.
А что именно не работает для света?
Ньютоновская механика, я имел в виду динамику. Самая первая проблема — нулевая масса покоя.
Если приписать фотону некую массу в рамках ньютоновской динамики и гравитации, то ускорение получится не зависящим от этой массы, но в два раза меньше, чем в ОТО (в пределе слабых гравитационных полей и отклонений).
Если что, на горизонте ЧД первая и вторая космическая скорости равны между собой и равны скорости света в вакууме.
Первой космической (круговой) скорости на горизонте практически всех чёрных дыр не существует. Вокруг невращающейся чёрной дыры не существует круговых орбит ближе полутора радиусов Шварцшильда даже для фотонов (см. в английской Википедии). Только для максимально вращающихся чёрных дыр круговые орбиты фотонов, движущихся в ту же сторону, могут подойти к горизонту.
Кроме того, в ОТО ещё и свобода выбора координат, от которых будет зависеть определение скорости.
Что значит превышает скорость света? Откуда такое утверждение, что если лететь со скоростью выше скорости света, то можно улететь из ЧД?
Ну для начала - откуда такое утверждение, что можно лететь со скоростью выше скорости света?))
Ну а ответ на ваш вопрос - ну топология у неё такая:
Тело, движущееся медленнее света — мировая линия такого тела будет кривой с углом наклона к вертикали меньше 45°, см. кривую γ на рисунке — может покинуть M. При этом оно попадает в область II, где r < rs. Покинуть эту область и вернуться к r > rs оно, как видно из рисунка, уже не сможет (для этого пришлось бы отклониться более, чем на 45° от вертикали, то есть превысить скорость света). Область II, таким образом, представляет собой чёрную дыру. Её граница (ломаная, v ⩾ 0, r = rs) соответственно является горизонтом событий.
Учитывая, что у нас невозможно лететь со скоростью выше света, но превысить скорость света можно за счет расширения вселенной, то что если у нас будет черная дыра размером с пару галактик, чтобы расширение вселенной уже на нее влияло?
То что мы называем размером черной дыры это абстракция. Там даже материи на границе может не быть. Так что ничего не мешает любой черной дыре увеличиваться быстрее скорости света. Главное чтобы падающей в нее массы хватало.
Такая черная дыра будет несколько меньше, чем была бы без расширения вселенной. Горизонт событий будет ближе к сингулярности, как и в случае с вращением дыры или наличием у нее электрического заряда.
А при сценарии Большого Разрыва интересно, что будет в конце - кто победит, всеразрывающее пространство или всесжимающая гравитация ;) Я бы на это посмотрел с попкорном.
Небесное тело с гравитацией обычно можно покинуть и не превышая какую-либо космическую скорость, например на космическом лифте. Например у Луны первая космическая 1,68 км/с, а вторая - 2,38 км/с, но ничто не мешает уже с имеющимися материалами построить там лифт, да хоть просто лестницу от поверхности до точки L2, и подниматься хоть 5 м/с. А с чёрными дырами так не работает, даже если создать лестницу из не разрушаемого материала, и попытаться вылезти по ней за горизонт событий, то эта лестница, какой бы прямой она не была, всё равно приведёт тебя на ту высоту, с которой ты начал.
Выходит в ней по правде очень много света
Ну все что туда попало - достоверно в ней.
По вычислениям Керра (ну и других конечно) вращается, и теоретически это можно увидеть, потому что дыра увлекает во вращение и пространство над горизонтом событий, формируя там эргосферу, в которой могут происходить интересные процессы, из-за которых мы и увидим вращение
Чисто в теории материя там может быть только в одной точке в центре. Поэтому говорят, что ЧД – это в первую очередь область пространства-времени, а уж что там с материей происходит, одному богу известно.
Мне нравится идея, что мы объединяем воедино пространство и время, и в то же время вещество и излучение. Следующий шаг – понять как само пространство-время порождает энергию, которая может принимать форму как вещества, так и излучения.
На этот вопрос нет ответа, только теоретические предположения.
Внутри ещё одна вселенная, она же белая дыра. Ага, и наша тоже - белая.
Как вариант - целая Вселенная, уже со своим чёрными дырами и разумными цивилизациями ;)
сколь удивительна вселенная... а мы заперты. в пределах одного шарика, из которого вряд ли вырвемся...
Причем этот шарик - вовсе не Земля, о которой многие могли бы подумать. В "Гарри Поттере и методах рационального мышления" это описано так:
Все краски мира в действительности рождаются в тихой костяной пещере, которую мы называем черепом, в месте, где мы живём и которое никогда не покидаем. Если очень хочется сказать «привет» реальному человеку, нужно не пожимать ему руку, а мягко постучать по голове и спросить: «Ну как ты там?» Потому что там он и находится, там он на самом деле живёт. И картина парка, через который, как нам кажется, мы идём, появляется внутри нашего мозга после обработки сигналов от сетчатки глаз.
Мы-то как раз не заперты ;) Заперты те, кто внутри чёрной дыры оказался...
Вам довелось видеть кольца Сатурна вблизи? Не снимки/видео через телескопы и радиотелескопы? Или путешествовать через скопления звёзд? Не в "Автостопом по галактике", а наяву?)
Думаю - никто из ныне живущих и живущих в будущем ещё несколько сотен лет не смогут этим похвастаться.
Но с точки зрения несчастных в центре чёрной дыры - они конечно запертее, чем мы ) Хотя вряд ли разумная жизнь там внутри возможна. Ну если только их разум не ограничен рамками существования какой-то единой формой. Умные спагетти до конца своего существования будут вынуждены с завистью наблюдать изнутри чёрной дыры за счастливчиками в остальной части вселенной.
Кольца Сатурна вблизи рассмотрели ещё Пионеры и Вояджеры полвека назад. Всё остальное - лирика. Нет никаких фундаментальных ограничений даже на межзвёздные перелёты. И уж тем более они не описываются как "заперты в пределах одного шарика". Кем заперты? Земной гравитацией? Ну так её научились преодолевать уже 65 лет тому назад.
Думаю - никто из ныне живущих и живущих в будущем ещё несколько сотен лет не смогут этим похвастаться.
Вот видите, даже вы сами ограничиваете эту "запертость" сроком всего в несколько сотен лет)) И опять-таки - это всё настолько умозрительные выводы... Расскажи кому 200 лет назад (можно было бы и сотню взять, но там Циолковский уже успел наванговать) что человек будет гулять по Луне - пальцем бы у виска покрутили. Не наступайте на те же самые грабли ;)
Умные спагетти до конца своего существования будут вынуждены с завистью наблюдать изнутри чёрной дыры за счастливчиками в остальной части вселенной.
Не будут - они за горизонтом событий...
Не будут - они за горизонтом событий
Наблюдатель находящиейся внутри горизонта событий ЧД видит свет, который приходит снаружи. Да и для внешнего наблюдателя падающий в ЧД объект будет выглядеть как очень медленно тускнеющее пятно.
я вот не гулял на Луне. И - уверен - не погуляю. Миллиардеры, конечно, ещё имеют шансы на космические прогулки, если Илон Маск не прикроет лавочку.
Мой посыл в том, что после бурного старта космических программ в 60ыхх годах очень многие были практически уверены что 2000 год они встретят на Марсе.
Но гонка вооружений направили потенциал человечества по совсем другому руслу. Увы.
Всегда удивляло, что согласно ОТО чёрные дыры образовываться не могут, но несмотря на это все их изучают.
Дело в том, что согласно ОТО ни один атом вещества не может пересечь горизонт событий с точки зрения наблюдателя находящегося снаружи чёрной звезды. Но мы, люди, и находимся снаружи чёрной звезды
Таким образом с точки зрения наблюдателя, снаружи чёрной звезды находящегося, чёрная дыра существовать не может вовсе.
По крайней мере так пишут в книгах про ОТО. И про наблюдателя за космонавтом который зависает навечно над горизонтом событий с точки зрения наблюдателя за ним.
Это стандартный текст из любой книги ОТО. Но тогда как они растут? С точки зрения ОТО не могут. - Но астрофизикам на это плевать. Они обходят это таким рассказам нам:
Допустим космонавт падает на чёрную дыру, а мы его наблюдаем. Космонавт светит нам фонариком. При своём падение. По мере его падения свет от его фонарика, доходящий до нас, увеличивает свою длину волны. Такой свет мы видим как смещающийся по спектру в красную сторону спектра. Наступит время когда свет его фонарика сместится в инфракрасный диапазон. Мы тогда сможем его наблюдать с помощью своих инфракрасных датчиков.
Наступит время когда чувствительность наших инфракрасных датчиков не позволит уже наблюдать этот свет от его фонарика.
Тогда мы МОЖЕМ СЧИТАТЬ что он пересёк горизонт событий, а чёрная дыра увеличила свою массу на массу космонавта.
.Ок. Допустим мы МОЖЕМ СЧИТАТЬ на практике что космонавт пересёк горизонта событий (по теории ОТО не может никак, но на теорию ОТО мы тут наверное должны наплевать) . - но вдруг прошло время и мы изобрели более чувствительный инфракрасный датчик и , о чудо! - увидели ВНОВЬ свет от фонарика падающего в чёрную дыру космонавта.
Хм, нам что в этом случае СЧИТАТЬ, что космонавт вернулся из под горизонта событий (что теория ОТО запрещает вовсе) или же подождать ещё пока и новые наши инфракрасные датчики перестанут видеть всё время смещаюшийся в красный диапазон свет от фонарика падающего в чёрную дыру космонавта?
И сколько же раз нам ПОТРЕБУЕТСЯ ПРОСТИТЬСЯ с этим космонавтом, если мы время от времени, через века или тысячелетия, будем снова и снова изобретать более чувствительные инфракрасные датчики и снова видеть что космонавт так и не пересёк горизонт событий чёрной дыры? (Теоретически никогда не пересечёт)
А как же тогда она может расти, если ни один космонавт, ни один атом, не может пересечь горизонт событий её с точки зрения внешних наблюдателей за ней, коими мы все и является тут?
Но астрофизики говорят на это просто: это физика,а не математика. Да, математически вы возможно и правы. Но на практике мы можем остановиться на каком-то члены бесконечной последовательности наблюдений и с нашей точки зрения тогда БУДЕМ типа считать, что космонавт пересёк гозизонт событий.
А если мы изобретём более чувствительный инфракрасный датчик?
Тогда,- отвечают они, - мы просто должны взять другой член бесконечного ряда наблюдений и снова ЗАКРЫТЬ ТЕМУ эту.
Философия у них простая- ОТО не более чем формула. А как её решать, с какой точностью, - это выбирается на практике. Исходя из того, что хочешь подсчитать.
Так и появляются у них и чёрные дыры и их рост и их поглощение материи.
Так что с падающии космонавтом? - На практике свет его фонарика погаснет. Но мы через 1000 лет создадим новый датчик и СНОВА увидим свет от его фонарика. - Вопрос- сегодня он для нас исчез уже, а через 1000 лет откуда появился то? - это на практике.
согласно ОТО ни один атом вещества не может пересечь горизонт событий с точки зрения наблюдателя находящегося снаружи чёрной звезды
Вам не кажется здесь парадоксом пахнет, Aхиллес не догонит черепаху?
Если в ЧД бросать другие ЧД, размером поменьше, то с помощью гравитационно-волновой обсерватории мы вполне себе сможем всё прекрасно наблюдать.
Но ведь Ахиллес проходит бесконечно уменьшающиеся отрезки расстояния за бесконечно уменьшающиеся отрезки времени, т.е. если измерять его скорость в "отрезках за секунду", то она бесконечно растет. А значит, Ахиллес переходит на сверхсветовую и по-любому догонит черепаху.
т.е. если измерять его скорость в "отрезках за секунду", то она бесконечно растет.
Нет. У бесконечности есть также понятие "мощности" (например, хоть и множество натуральных чисел бесконечно, и множество четных бесконечно, но в 2 раза меньше, т.е. "мощность" ряда четных меньше в 2 раза, но равно мощности нечётных).
Здесь же, бесконечно уменьшая расстояние (∆s), мы равно уменьшаем и время (∆t) - с той же мощности. следовательно, увеличения бесконечного увеличения скорости (v=s/t) не получится (∆s/∆t=v).
Поэтому, как бы мы не уменьшали наблюдения, Ахиллес нагонит и перегонит черепаху ровно в своё время, но мы, занятые дихотомией, этого не заметим.
Вообще-то, мощность натуральных, четных и нечетных чисел одинакова: это все счетные множества. Между ними можно установить взамино однозначное соответствие.
множество натуральных чисел бесконечно, и множество четных бесконечно, но в 2 раза меньше, т.е. "мощность" ряда четных меньше в 2 раза
Вот и новости математики подъехали.
Мощность бесконечных множеств определяется не "количеством элементов" в них (о каком количестве речь, они же бесконечные), а путем наличия биекции между множествами (в таком случае говорят, что множества A и B равномощны, если существует биекция f: A -> B), либо же путем наличия инъекции/сюръекции (в случае наличия инъекции f: A -> B говорят, что мощность множества A не меньше мощности множества B, обратное при сюръекции)
Между множествами натуральных чисел и четных чисел можно просто предложить простую биекцию вида f(n) = 2n, более того, любое бесконечное подмножество счетного множества будет счетным, а значит и равномощным исходному. Множество рациональных чисел, кстати, тоже счетно, в отличие от, например, отрезка действительных чисел [0;1], которое по диагональному аргументу Кантора счетным быть не может.
Благодарю, освежили мои школьные знания. Я действительно начала судить о бесконечности в конечных терминах: мол, сопоставляем числа и их потом уже не используем. Так, сопоставив чётному числу 2 натуральное 4, и дойдя до чётного 4, мы уже якобы не можем его использовать. С таким подходом "количество" действительно будет меньше.
Ха, хотела поумничать, и села в лужу даже более позорно :D
Мы даже в универе такое не проходили, а у вас в школе было?
Доказательство (с школьным уровнем строгости) почему натуральные и рациональные равномощны, а вещественные нет в школе было.
У нас даже про мощность не было. Может, такое на матфаке проходили.
Не, обычная средняя, 1998 год выпуска. Там буквально 2 урока, про то, что целые можно занумеровать расходящимся от нуля веером, рациональные выстави в таблицу числители и знаменатели и пробегись по таблице змейкой. Значит все множества до вещественных счетны.
Потом просто постулировалось, что бесконечной десятичной записью можно записать любое вещественное, а потом "давайте все вещественные запишем в столбик и занумеруем как угодно, а теперь смотрите, мы можем придумать такое число, что первая цифирь после нуля не совпадет с такой у номера 1, вторая с номером 2 и так до бесконечности, вот мы построили число, у которого нет номера, мы молодцы"
Честно говоря такое доказательство оставляло кучу неудовлетворенности, но темы шли дальше и больше к этому не возвращались.
Подобные математические концепции не работают в физике. Начинаете использовать сходящиеся ряды для описания явлений -> довольно быстро упираетесь в планковские ограничения.
Значит пространство дискретно?
Считается что да.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Планковская_длина
Считается, что планковская длина (и связанное с ней планковское время) определяют масштабы, на которых современные физические теории перестают работать: геометрия пространства-времени, предсказываемая общей теорией относительности, на расстояниях порядка планковской длины и меньших теряет смысл из-за квантовых эффектов. Предполагается, что явления природы на этих масштабах должна адекватно описывать некая гипотетическая, до настоящего времени не сформулированная, теория, объединяющая общую теорию относительности и квантовую механику, — квантовая гравитация.
Планковская длина связана с гипотезой о квантовании пространства-времени — предположением о том, что пространство-время дискретно; в одном из вариантов этой гипотезы минимальное возможное расстояние между точками пространства — величина порядка ℓP.
Наступит время когда чувствительность наших инфракрасных датчиков не позволит уже наблюдать этот свет от его фонарика.
А он в этот момент в радио "Маяк" не превратится?
А не все ли нам равно, там же крутая гипербола будет. С внешней точки зрения имеется ли вообще разница между черной дырой радиуса R массой М + падающим в нее веществом в доп радиусе r массой m и объектом массой (M+m) радиуса (R+r)?
Сначала превратится в сигнал вай-фай 5 ГГц, потом 2,4 ГГц, перейдёт в вещательный FM (где есть радио маяк, по крайней мере в Питере), и только потом уже в AM (где когда-то было радио маяк). Ну а дальше ещё на длинные волны перейдёт.
Интересно есть ли вообще предел длине волны? Мне интуитивно кажется, что при некоторой длине волны, эта волна уже не сможет явным образом прореагировать с чем-либо, а это в свою очередь можно считать её недоступностью. В таком случае она и будет "внутри чёрной дыры". Нет?
Нет предела. Практически есть проблемы и излучателями и с приемниками, но ничего не запрещает любые длины волн. Световой год? Почему нет. Дальше могут быть непонятные особенности с темными сущностями.
как я понимаю, это как утверждение что прямолинейное движение это частный случай движения по окружности бесконечного радиуса, вот и тут. Просто если длина волны большая, для определения что это именно волна, необходимо её наблюдать достаточно долго, чтобы заметить признаки колебания.
С другой стороны, энергия разве не квантуется? на каком-то этап должны застрять на минимальном кванте. Нет?
Поискал, пишут так:
Фотоны излучаются (поглощаются) при переходе электронов с одного энергетического состояния (Е1) на другое (Е2). Очевидно, что разница между Е1 и Е2 не может быть меньше уширения уровня возбуждённого состояния (dE). Известно, что наименьшее время жизни (tau) электронных возбуждённых состояний - 10^-8 сек. Согласно соотношению неопределённости, dE* tau = h (где h - приведённая постоянная Планка) . Тогда легко видеть, что минимальная энергия фотона - величина около 10^ -7 электронвольт
есть ли вообще предел длине волны
По сегодняшним данным, ~46 млрд световых лет
Масса на границе горизонта накапливается, это не может продолжаться бесконечно т.к. из-за увеличения массы увеличивается радиус ЧД. Таким образом масса оказывается внутри ЧД за счет увеличения радиуса ЧД, а не "бесконечного" падения.
Это то самое математические решение "парадокса" которое вы хотели.
Как там на самом деле физически хз (к примеру излучение от распада вещества на границе, что направлено непосредственно на ЧД, или квантовые эффекты, наподобие тех что "испаряют" малые ЧД)
увеличивается радиус ЧД
За счёт чего?
За счет материи на границе, она тоже пространство искривляет, соответственно по мере накопления - меняется градиент искривления в месте накопления и рано или поздно достигает такого значения, что все мировые линии в этом месте начинают вести только во внутрь, и точка оказывается под горизонтом событий.
Масса на границе горизонта накапливается, это не может продолжаться бесконечно т.к. из-за увеличения массы увеличивается радиус ЧД. Таким образом масса оказывается внутри ЧД за счет увеличения радиуса ЧД, а не "бесконечного" падения.
Так как ни один атом не может пересечь горизонт событий ЧД с точки зрения внешнего наблюдателя, коими являемся мы все на Земле, то никакого роста ЧД быть не может вовсе.
ОТО запрещает как образование ЧД так и рост ЧД, всё по той же причине- с точки зрения внешнего наблюдателя ни один атом не может пересечь горизонт событий ЧД.
Но ОТО не запрещает существование ЧД.
Такой вот парадокс. - как из него выйти?
Либо придумать такую модель образования ЧД при которой горизонт событий не образуется вовсе до некого момент за который и образуются ЧД, либо уйти от ОТО в квантовую механику.
Но в ОТО нет никакого влияние квантовой механики. ОТО ничего не знает о квантовом мире и его законах.
Поэтому в ОТО этот неразрешимый парадокс "постоянно воскресающено космонавта" - всё из-за того, что с точки зрения ОТО ни один атом не может пересечь горизонт событий ЧД. - и этот взгляд, взгляд со стороны стороннего наблюдателя, а мы все ими и являемся тут, на Земле, описан в любой книге по ОТО. в любом учебнике по ОТО.
По крайней мере так пишут в книгах про ОТО.
Так пишут в малограмотных фанфиках про ОТО
Пульсирующая вселенная, автор - Николай Горькавый.
Таким образом, мы имеем два факта, верных одновременно: для внешнего наблюдателя падающий смельчак навсегда застревает возле радиуса черной дыры. Падающий же наблюдатель обнаруживает, что черная дыра легко достижима, зато за его плечами остальная Вселенная закончила свою историю и историю всех своих внешних наблюдателей.
Во-первых, там прямо в предыдущем абзаце написано, что разъяснению этого мысленного парадокса очень редко уделяют внимание (и Горькавый, кажется, поддержал этот тренд :)). Во-вторых, весь парадокс возникает из-за того, что в данном случае наблюдатель - это не физический объект, а математический. Наблюдатель - это точка, не обладающая энергией. Для физических объектов придётся учитывать их ненулевой размер и/или энергию. И в этом случае никаких бесконечностей не возникает. В школьной физике есть математический маятник - точечный груз с конечной массой, то есть ровно та самая сингулярность из ОТО. И никто не пытается натянуть парадоксы на математический маятник. А как только очередная популярная книжка про ОТО снимает этот грузик с невесомой нерастяжимой верёвки и отправляет его в космос, то сразу забывает о том, что это математическая абстракция.
Во-вторых, весь парадокс возникает из-за того, что в данном случае наблюдатель - это не физический объект, а математический. Наблюдатель - это точка, не обладающая энергией. Для физических объектов придётся учитывать их ненулевой размер и/или энергию.
Речь не про физические объекты, а про систему отсчета. Можно сказать, что космонавта разорвет приливными силами и поэтому он ничего не сможет увидеть. Тогда и сингулярностей нет, т.к. это математическая вещь, сингулярность никто не видел, никакой теории для их описания нет и вообще никто не знает что происходит с веществом которое "схлопнулось" в сингулярность.
Во-первых, там прямо в предыдущем абзаце написано, что разъяснению этого мысленного парадокса очень редко уделяют внимание (и Горькавый, кажется, поддержал этот тренд :)).
Там написано следующее
Современные учебники редко рассматривают факт несопоставимости точек зрения двух наблюдателей, но никто не может ответить на вопрос: что происходит с внешним наблюдателем и со всей внешней Вселенной в момент, когда падающий наблюдатель уже пересек границу черной дыры? Что такое время, большее, чем бесконечность? Этот парадокс незаслуженно забыт, хотя в свое время теоретики, включая группу Ландау, долго ломали над этим головы. Е.М. Лифшиц говорил: "Вы не можете себе представить, как трудно для человеческого мышления понять, как могут обе точки зрения быть верны одновременно"
Речь наверное не о том, что горизонт событий должен "дрожать" из-за флуктуаций, поэтому падающая частица должна оказаться под горизонтом за конечное время.
Речь не про физические объекты, а про систему отсчета.
Именно так. Система отсчёта - это математический объект, а не физический. И тот факт, что начало абстрактной системы отсчёта будет бесконечно долго приближаться к горизонту событий абстрактной уединённой чёрной дыры, никоим образом не противоречит тому, что любой физический объект пересечёт горизонт событий любой реальной чёрной дыры за конечное время (в том числе в системе отсчёта бесконечно удалённого наблюдателя), которое можно посчитать в рамках ОТО безо всяких флуктуаций.
Можно сказать, что космонавта разорвет приливными силами и поэтому он ничего не сможет увидеть.
Совершенно необязательно. Приливная сила вблизи горизонта событий обратно пропорциональна квадрату массы чёрной дыры. Так что, например, для чёрной дыры в центре нашей галактики приливное ускорение для человека вблизи её горизонта событий будет составлять примерно 1 мм/с² - такое даже почувствовать невозможно.
Речь наверное не о том, что горизонт событий должен "дрожать" из-за флуктуаций, поэтому падающая частица должна оказаться под горизонтом за конечное время.
Да, тут речь о том, что если мы рассматриваем переход через горизонт событий нематериальной точки, то получается, что её путешествие внутри чёрной дыры начнётся уже после того, как пройдёт бесконечное время, хотя по собственному времени достижение сингулярности в центре чёрной дыры займёт конечное время. Но это же чисто математический парадокс. Возьмите график функции 1/x². И пустите две точки: одну по оси x, а другую по графику функции, так чтобы их координата по оси x всегда совпадала, от минус 1 до 1. Первая точка пройдёт конечное расстояние, равное 2 (считайте, что это собственное время), а вторая пройдёт бесконечное расстояние (считайте, что это время для удалённого наблюдателя), причём два раза :) в ОТО конкретная функция, естественно, другая, но смысл ровно такой же. Физические объекты в ОТО просто не могут себя так вести, как нематериальная точка, из-за того, что они обладают энергией. Условной функции 1/x² просто не возникнет.
любой физический объект пересечёт горизонт событий любой реальной чёрной дыры за конечное время (в том числе в системе отсчёта бесконечно удалённого наблюдателя)
Как он пересечет горизонт за конечное время в системе отсчета удаленного наблюдателя? Покажите расчет.
если у него ненулевая масса, то он за конечное время сблизится так что система (ЧД+объект) с точки зрения удаленного наблюдателя станет чд с увеличенным радиусом.
Радиус горизонта событий чёрной дыры: 2GM/c². Если объект массой m окажется на конечном расстоянии 2Gm/c² от горизонта событий исходной чёрной дыры, то получится, что внутри сферы радиусом 2G(M+m)/c² содержится масса M+m. А это будет означать, что за конечное образовался новый горизонт событий радиусом 2G(M+m)/c², и объект уже находится внутри него.
Это качественное пояснение.
внутри сферы радиусом 2G(M+m)/c² содержится масса M+m. А это будет означать, что за конечное образовался новый горизонт событий радиусом 2G(M+m)/c²
Сферический горизонт событий может быть только при сферически симметричном распределении массы - будь это сингулярность (чем бы она не была) или газ. Скорее должен получиться некий "бугор" и горизонты событий сольются. Для кирпича массой 2,5 кг горизонт событий будет 3,7 * 10^-27 м, даже до планковских масштабов еще далеко.
Покажите расчет
Можете посмотреть графики про слияние ЧД. Активная фаза слияния (т.е. падения меньшей ЧД в бОльшую) занимает очень человеческое время, примерно 1-2 минуты. Т.е. вот у вас 2 ЧД с видимым зазором между ними (порядка их радиусов), а вот через две минуты уже всё упало. И, заметьте, это наиболее мягкий вариант - падение по касательной.
С менее массивными объектами чуть сложнее, но время тоже вполне "человеческое", особенно при падении "в лоб". Здесь комментаторы выше ошибаются в том, что реальные ЧД находятся в реальной вселенной и постоянно жрут всякий мусор - например, фотоны от реликтовых до звёздных, нейтрино и прочий межзвёздный газ - во вполне солидных количествах.
Мне попытка точного расчёта встречалась только вот тут, хотя автор пишет, что в рецензируемых журналах ему на эту статью дали отлуп.
Можно сказать, что космонавта разорвет приливными силами и поэтому он ничего не сможет увидеть.
Это маленькая ЧД, размером в метры и километры. А большая размером с солнечную систему, галактику или всю нашу вселенную видимую не имеет таких жестких градиентов гравитации и космонавт ничего особого не заметит.
что происходит с внешним наблюдателем и со всей внешней Вселенной в момент, когда падающий наблюдатель уже пересек границу черной дыры? Что такое время, большее, чем бесконечность? Этот парадокс незаслуженно забыт, хотя в свое время теоретики, включая группу Ландау, долго ломали над этим головы. Е.М. Лифшиц говорил: "Вы не можете себе представить, как трудно для человеческого мышления понять, как могут обе точки зрения быть верны одновременно"
Ого. Не знал что над этим парадоксом, я называют его "парадокс воскресающего космонавта", думали такие умы как Лифшиц и Ландау! - я то, заминусованный тут "знатоками ОТО", уж подумал что я что-то не улавливаю в ОТО, что всем этим "знатокам ОТО" кажется тривиальным.
Но раз "парадокс незаслуженно забыт", то это означает что он не разрешён вовсе, а все решили его "похоронить" молча. Поди.
Из коментов тут я понял следующее:
Часть коментаторов тут просто смотрит на этот парадокс как астрофизики - завис космонавт над горизонтом событий или нет - для масс удалённых хоть немного от ЧД без разницы, поэтому считаем что он попал под горизонт событий и не паримся вовсе.
Часть комментаторов тут предлагает различные варианты расширения горизонта событий, "дыхания" ("колебания") горизонта событий, объединения горизонта событий атома и ЧД (или горизонта событий их совместной энергии) и прочие манипуляции с горизонтом событий ЧД на квантовом уровне. - Понимают ли они что ОТО вообще никак не упоминает квантовые эффекты? - не знаю. Но по крайней мере они неявно(!) признают что в ОТО этот парадокс неразрешим и надо двигать в квантовй мир и там искать разрешение этого парадокса.
Часть комментаторов тут пытается "просто" списать этот парадокс на некую математику, приводя либо графики простейших функций, либо привлекая на помощь пределы (не понимая, что теория пределов к кванту, как частице света от фонарика зависшего над горизонтом событий космонавта, не применима вовсе. )
Часть комментаторов решила почему начать рассматривать падение космонавта в ЧД с точки зрения самого этого падающего космонавта, несмотря на то что я при описании этого парадокса постоянно пишу "с точки зрения стороннего наблюдателя" (коими являются все жители Земли, наблюдая ЧД в небе) - но они почему-то упорно не замечают эти мои слова. Что странно.
Ещё раз спасибо вам что вы нашли (знали, вспомнили) сведения что Лифшиц и Ландау раздумывали над этим парадоксом. - думал ли Эйнштейн над ним?- не знаю, но по-крайней мере нас всё же уже трое, которые размышляли над этим "забытым парадоксом" приводящим вообще-то к тому, что ЧД мы "видим" (то есть они существуют), но согласно ОТО они не могут образоваться и даже не могут расти - ибо ни один атом не может пересечь горизонт событий с точки зрения внешнего наблюдателя.
Вы все еще читаете какую-то фантастику по мотивам ОТО, Возьмите учебник. Серый или зеленый цвет учебника в двух томах вам о чем-то говорит? Хотя бы относительно современный учебник. Десятилетия назад ок.
А если хотите по простому посмотрите это видео
https://youtu.be/rE1XP4ge_O4?si=wzNpFpiHYKx6PJsX
Не там вы парадоксы ищете. Совсем не там. Парадоксов в физике достаточно много и они еще интереснее. Но они совсем не те о которых вы думаете.
PS: Один из минусов в вашу карму от меня. Вы совсем не хотите слушать других людей. И при этом имеете и высказываете мнение которое противоречит современной науке. Не надо так.
Говорят, этот Горькавый не смог адекватно ответить на противоречия в его гипотезе, отбиваясь отговорками типа "я придумал вам идею, а дальше вы сами". Так что вряд ли стоит ссылаться на этого псевдоученого.
Вопрос с не очень понятным (и, видимо, непроверяемым) ответом там один: «Куда девается накопленная за цикл энтропия?». Его ответ состоит в том, что для гипотетического внешнего наблюдателя энтропия никуда не девается, она постоянно увеличивается. Но энтропия чёрной дыры пропорциональна площади горизонта событий и больше ни от чего не зависит, поэтому он считает, что при попадании внутрь горизонта событий какой-либо области пространства энтропия этой области (для внутреннего наблюдателя) уменьшается на ту же величину, на которую увеличивается энтропия чёрной дыры (для внешнего наблюдателя).
А «псевдоучёный» - это вы сильно, конечно. Теория инфляции в этом случае не менее псевдонаучна. И про псевдонаучность инфляции говорит Пенроуз, а не какой-то ноунейм из интернета, если вам нужны показания «настоящих учёных».
Про псевдоученого это уже чересчур, да и дело не в нем, парадокс не он придумал. У того же Новикова хоть в научно-популярных хоть в научных это есть
с точки зрения наблюдателя с любой неподвижной ракеты для того, чтобы
падающий успел достичь сферы Шварцшильда, проходит бесконечный промежуток времени, а по часам падающего наблюдателя это время соответствует конечному промежутку. Таким образом, бесконечное время одного наблюдателя на неподвижной ракете равно конечному промежутку времени другого (на падающей ракете), причем промежутку очень малому,— так, мы видели, для массы Солнца это всего стотысячная доля секунды. Что может быть более наглядным примером относительности временной протяженности?
Не нравится Новиков, есть, к примеру, Шапиро
del
Есть в математике такое слово "предел".
Время бесконечно замедляется. А фонарик начинает светить все тусклее и слабее. Фотоны несут все меньшую и меньшую энергию.
Не знаю существует ли радиоволна с длиной волны размером с Вселенную
"Тусклее" - это не про энергию, а про количество. Меньше энергии = падение частоты, а не интенсивности. Количество фотонов от фонарика останется прежним.
Предел нельзя применить к яркости света от фонарика. Полагая фотон - дискретной частицей, функция количества фотонов от времени будет недифференциируема
Всегда удивляло, что согласно ОТО чёрные дыры образовываться не могут, но несмотря на это все их изучают.
Неверно, более того, ОТО предсказывает существование чёрных дыр. Чёрные дыры могут образоваться при сверхновой, или при слиянии нейтронных дыр. ОТО никак не запрещает их образование.
Дело в том, что согласно ОТО ни один атом вещества не может пересечь горизонт событий с точки зрения наблюдателя находящегося снаружи чёрной звезды.
С точки зрения космонавта ничего подобного не происходит. Он может даже не заметить, что пересёк горизонт событий.
С точки зрения космонавта ничего подобного не происходит. Он может даже не заметить, что пересёк горизонт событий.
Это как? Пока он не пересек горизонт событий черная дыра для него - черная. А когда пересек, то он сразу же сможет наблюдать внутреннее пространство черной дыры, это нельзя не заметить.
А он не сможет наблюдать внутренне пространство, оно будет тоже сильно искажено, весь свет будет направлен в точку сингулярности. С его точки зрения чернота будет постепенно обволакивать его со всех сторон по мере приближения к чёрной дыре, пока весь свет поступаемый извне не превратится в постепенно угасающую точку над головой (если наш космонавт прыгнул ногами вперёд в ЧД). Момент пересечения горизонта событий он не заметит, ведь он, этот горизонт, никак не отличается от других точек в пространстве до и после горизонта. Ну, разве что кривизной, но ведь и до горизонта точки в пространстве ближе к ЧД искажены сильнее, чем точки в пространстве подальше от неё.
ЗЫ мы тут пренебрегли размерами ЧД, но малая по угловым размерам ЧД просто разорвёт нашего космонавта приливными силами задолго до ГС, поэтому если хотите избежать этого - лучше прыгать в ЧД побольше.
Не сможет, если вся материя расположена в центре, то луч света из центра тем более не сможет улететь. Условно говоря, там будет бесконечное количество горизонтов событий.
Наблюдатель будет видеть постоянно отдаляющуюся от него и уменьшающуюся черную дыру до самой сингулярности и будет видеть только ближайшие окрестности вокруг себя.
Если взять текущие представления, то он никогда не сможет наблюдать внутреннее пространство чёрной дыры. Свет внутри чёрной дыры может двигаться только к центру. Поэтому наблюдатель просто увидит, что чёрная дыра занимает всё большую область его поля зрения. Условно, при пересечении горизонта событий чёрная дыра для него будет занимать целое полупространства впереди. А потом всё больше и больше. Что-то видеть он будет только сзади себя. И эта область будет всё меньше и меньше.
А ещё краснее и краснее, как свет его воображаемого фонарика, светящего наружу.
Условно, при пересечении горизонта событий чёрная дыра для него будет занимать целое полупространства впереди.
искажения пространства начнутся ДО горизонта событий. Соответственно ЧД будет занимать все больше и большее поле зрения пока вся вселенная за тобой не сожмется до размеров одной точки, и как только эта точка исчезнет - всё, ты под горизонтом, дороги обратно теперь нет.
Картинка будет другой и гораздо интереснее. Для начала свет никуда не исчезнет. Свет в черную дыру отлично проходит. Освещение внутри будет. Частоты уплывут, но это мелочи. А вот в будущее вплоть почти до конца вселенной попасть вполне можно.
Посмотреть тут можно
Нет, свет исчезнет, потому что под горизонтом любое направление указывает в сторону сингулярности. Она со всех сторон, и она приближается. Субъективно, свету просто неоткуда взяться.
Почему свет не может прийти сзади?
"сзади" больше не существует.
А куда оно делось? Вот фотон, упал в черную дыру и летит себе дальше. По прямой или точнее по тому что в этом месте считается прямой. Через вашу тушку в черной дыре эти «прямые» будут проходить. Значит фотоны до вас будут долетать. Таких прямых будет много, фотоны будут долетать с более чем одного направления. Это и есть свет.
Если добавить газа то будет и рассеянный свет. А почему бы его не добавить? Он упал в черную дыру рядом с вами.
Нет, вы совершенно не понимаете ОТО. Даже под горизонтом ЧД любое направление указывает в своём направлении. Локально ваша собственная система отсчёта всё ещё плоская. Другой вопрос, что попытка движения вдоль этого направления приведёт в конечном итоге к повороту этого направления в сторону центра ЧД. Ну, как траектория камня, брошенного вверх с Луны со скоростью меньше первой космической, повернёт назад к Луне
Это ещё не весь прикол! Время жизни чёрной дыры конечно из-за того, что она всё время испаряется. То есть наступит момент, когда падающий на чёрную дыру всё ещё её не достиг, но чёрная дыра к этому времени уже перестала быть чёрной дырой из-за потери своей массы.
Считайтеся, что черная дыра в итоге станет планковой черной дырой и перестанет терять массу. В этом случае, парадокса нет.
Это только гипотеза, экспериментально излучение Хокинга не подтверждено, т.к. все обнаруженные черные дыры очень большие.
То есть наступит момент, когда падающий на чёрную дыру всё ещё её не достиг, но чёрная дыра к этому времени уже перестала быть чёрной дырой из-за потери своей массы.
Нет, если говорить в рамках системы отсчёта, связанной с точкой сингулярности (или даже с самим падающим через горизонт объектом), то падение от горизонта до сингулярности занимает время, ЕМНИП, менее секунды. Другое дело, что информация об этом никогда не поступит наружу, к внешнему наблюдателю. для него судьба падающего тела никогда не станет известной.
Это в обе стороны работает. Пока объект достигнет сингулярности, в рамках его системы отсчета у внешней вселенной давным давно тепловая смерть случится.
Согласно ОТО время не может нигде идти быстрее никогда, только тем медленнее, чем выше относительная скорость и/или гравитационное поле. Таким образом, внешний мир тоже застывает с точки зрения падающего объекта, останавливаясь со времени при пересечении горизонта событий. Поскольку свет извне не может "догнать" падающего, он не может получать какой либо информации снаружи, для него уже ничего не существует вокруг, кроме какого-то смутного излучения, через которое он несётся.
Смените то откуда вы информацию черпаете на обычный учебник.
Время еще как может идти быстрее в одной системе отсчета по сравнению с другой системой отсчета. Падающий в черную дыру такой системой и будет. У него будет фиолетовое смещение для всего идущего к нему из всей вселенной света.
Возьмите таки любой учебник и убедитесь, что в ОТО существует только сокращение наблюдаемых промежутков времени и расстояний. Смотрите формулы преобразований Лоренца.
Это смотря откуда смотреть.
Вы смотрите на падающего из внешней вселенной. Он замедляется и испускаемое им излучение имеет красное смещение.
Вы падаете и смотрите на вселенную. Она ускоряется и доходящее до вас излучение имеет фиолетовое смещение.
По другому у вас вообще ничего не сойдется.
Не имеет значения "откуда смотреть", это же теория относительности - любое увеличение скорости между объектами приводит к видимому замедлению часов на удалённой стороне. Обе стороны фиксируют, что видимый ход часов у другой стороны происходит медленней, чем локальных часов. У кого часы идут таки медленней, возможно сказать только тогда, когда оба объекта прибудут в одну точку пространства-времени и будут пребывать в одинаковых условиях (одинаковое гравитационное поле и скорость). Подсказка: часы покажут меньшее прошедшее время у того субъекта, который испытывал более сильное гравитационное поле и/или ускорение.
Откуда вы это все берёте? Вы летите к часам с ускорением и наблюдаете за ними. Вы будете видеть что они идут быстрее ваших. Фотоны идущие от этих часов к вам будут иметь фиолетовое смещение.
Да, но это не ускорение времени, а допплеровское смещение. При малых относительных скоростях, даже при движении с ускорением (или в сильном гравитационным полем, что в ОТО равнозначно) скорость света остаётся близкой к инвариантной константе. Вообще, согласно ОТО, вы не можете определить по измерениям без наблюдения третьего объекта - это вы движетесь с ускорением, или же находитесь в поле действия большой массы, а ускоренно движется (по направлению к вам) удалённый объект, и вы получаете световые отсчёты чаще обычного из-за этого. Если вы "пересчитаете" его, удалённое время, в своё, с учётом измеренного вами его (а может и вашего - без разницы) ускорения, вы получите, что его часы идут медленней.
Я не знаю как еще объяснить своими словами.
Держите верифицированный источник. Вы легко можете наблюдать как в другом месте время идет быстрее. Надо всего-то добраться до черной дыры.
И из этого следует все остальное. Вроде присутствия освещения в черной дыре. Оно будет вероятно жестким рентгеном, но это самая маленькая из проблем.
Вы легко можете наблюдать как в другом месте время идет быстрее
Вы бы ещё ответы на мыл ру назвали верифицируемым источником, хех.
Когда ваша машина вылетела на встречку и в лоб вам несётся грузовик, вся жизнь проносится перед глазами. А потом когда разжимаете веки, оказывается прошло уже три месяца и вы в больнице. Это что, тоже время по-разному течёт? В ОТО есть только замедление времени под действием ускорения/скорости, ускорения времени не существует просто потому, что движение одного объекта вдали от другого, на течение времени у этого другого объекта физически никак не может повлиять. Всё что вы считаете ускорением времени, является психологическим эффектом восприятия из-за локального, реально происходящего замедления времени.
Вы попробуйте что-то неверное запостить в виде ответа на physics.stackexchange.com это оттуда снесут за минуты, край часы если модераторы все спать будут. Там все очень строго.
Так что да это верифицированный источник. Ему можно верить на 100%. Стоит проверить что то на что вы ссылаетесь выложено хотя бы недельку назад и хорошо.
Я ничего не считаю. Физика уже давно контринтуитивна. Я просто знаю.
Ещё раз. Замедление локального времени - достоверный физически наблюдаемый факт.
Ускорение времени - психологический эффект не имеющий физического основания. Да, если ваше локальное время замедлилось в Х раз, лично вы воспринимаете окружающий мир ускоренным в Х раз. Но мир вокруг вас нисколько не ускорился. Это вы замедлились. И если в систему из падающего в чёрную дыру объекта А и удалённого наблюдателя Б мы добавим третий объект В, третий объект подтвердит, что никакого ускорения времени нет, это у объекта А время замедлилось.
Странно видеть слово психологический в разговоре о физике.
Есть типовой эксперимент повторенный 100500 раз про который рассказали в 100500 научно-популярных видео.
Возьмем двое часов. Одни будут покоиться вне сильных гравитационных полей. Вторые разгоним до окосветовой скорости вокруг первых.
Потом вторые затормозим и подвезем к первым. Вторые покажут что прошло меньше времени чем первые.
Значит в процессе эксперимента наблюдатель у первых часов будет видеть что время у вторых идет медленнее. А наблюдатель у вторых часов в процессе эксперимента будет видеть что время на первых идет быстрее.
В целом можно считать что подавляющая часть макрообъектов во вселенной движется сильно медленнее околосветовых скоростей. И значит если двигаться с окосветовой скоростью вы будете наблюдать как время для почти всех макрообъектов во вселенной ускорилось по отношению к вашим часам.
Странно видеть слово психологический в разговоре о физике.
Потому что вы сами говорите
наблюдатель у первых часов будет видеть
Видеть - это воспринимать мозгом. Физически, абстрагируясь от психологии, существует только замедление времени. Чтобы физически возникло ускорение времени, нужна антигравитация или отрицательная скорость.
Причем тут мозг? Видеть это стандартный синоним для наблюдения любыми техническими методами за любыми физическими процессами.
Его приборы зарегистрируют что Плутоний-238 имеет срок полураспада 2 часа, при этом совершенно точно известно что его период полураспада составляет 87 лет. Значит время для вон того куска Плутония идет быстрее.
Значит время для вон того куска Плутония идет быстрее.
А приборы Васи на далёкой орбите говорят, что период распада у того куска плутония таки 87 лет. И где же ускорение времени?
Подсказка: а не находятся ли приборы Пети, зарегистрировавшие период полураспада в два часа, под воздействием экстремальных сил, что искажает замеры?
Приборы естественно ок. Для куска плутония который вместе с ними двигается с околосветовой скоростью они намерят период полураспада 87 лет. Как и полается.
Приборы естественно ок
Нет, не ок, так как испытывают, как и кусок плутония рядом, одинаковое экстремальное воздействие, результатом которого является одинаковое локальное замедление времени.
Ну сделайте же следующий шаг в рассуждениях. Можно принять за систему отсчета вот эту двигающуюся с околосветовой скоростью. И тогда вон в той не двигающейся время будет идти быстрее.
Ну сделайте же следующий шаг в рассуждениях. Всё относительно. Когда система инерциальная, у неё нет скорости. Есть скорость относительно неё. И тогда у вас замедление с обоих сторон. А чтобы получить эффект визуального ускорения времени удалённого объекта, вам нужно погрузить себя в измеримо экстремальные условия.
Так, берем парадокс близнецов. Для молодого старик жил ускоренно, вот 100%.
Для молодого старик жил ускоренно, вот 100%.
С чего это молодой решил так? Общая теория относительности говорит, что любое воздействие ускорения на вас, будь то ускорение от нахождения рядом с массивный телом или какие-то реактивные двигатели или что либо ещё, лишь бы вы могли это ускорение зафиксировать инструментально, означает что ваше локальное время будет замедляться. Следовательно, это не на Земле время ускорилось, а на корабле замедлилось. Можно при желании в интернете найти временные диаграммы, которые объясняют наглядно, как идут временные линии в парадоксе близнецов.
Не думайте об этом как о процессе. Забудьте про "замедлился", "ускорился", и т.д. У Земли скорость V1. У ракеты скорость V2. Четыре-скорость обоих раскладывается на пространственную и временную компоненту. У Земли скорость движения во времени будет одна. У ракеты скорость движения во времени будет другая. А у гипотетически неподвижного в пространстве объекта третья. И ни одна из трех не является главной, истинной, настоящей, или еще какой-то. Это просто три разные скорости движения по координате времени. И наблюдатель может двигаться вместе с любым из перечисленных объектов.
Эм, нет никакой скорости Х у объекта. Есть лишь скорость объекта А относительно объекта Б, относительно В и так далее. Абсолютных скоростей не существует. И неподвижности тоже. Но воздействие ускорения - объективно наблюдаемый факт. Он делает из вашей ИСО неинерциальную "и всё усложняет", чем и порождает парадокс близнецов. Но в общем случае, локальная скорость течения времени максимальна при отсутствии ускорения. Ускорить время выше - невозможно. А без него, относительная скорость лишь приводит к визуальному замедлению удалённых часов с обоих сторон.
Абсолютных скоростей не существует.
Четырехмерная абсолютная скорость есть вообще у всего. Длина вектора которой всегда равна скорости света. Отличается только направление движения в пространстве-времени.
И неподвижности тоже.
Фотоны объективно неподвижны во времени. Потому что у них скорость света в пространственной компоненте. А объект который будет двигаться со скоростью света во времени будет полностью неподвижен в пространстве. Физика не запрещает существование таких объектов, проблему составляет разве что произвести точное измерение.
Четырехмерная абсолютная скорость есть вообще у всего. Длина вектора которой всегда равна скорости света. Отличается только направление движения в пространстве-времени.
Верно. Именно поэтому ускорения времени физически получить невозможно, только замедление. И кстати, при сложении скоростей тоже есть нюанс.
проблему составляет разве что произвести точное измерение
Здесь вы не правы, никакими измерениями невозможно зафиксировать движение (или неподвижность) относительно пространства (или времени, это равнозначно).
В частности, предсказываемый эффект Унру должен наблюдаться лишь при наличии ускорения движения.
Именно поэтому ускорения времени физически получить невозможно, только замедление
Нет. Именно поэтому есть четырехмерная скорость у которого временная компонента одна, и четырехмерная скорость у которой временная компонента другая. И это просто две разные разные скорости движения во времени. Не существует эталона, с которым можно сравнить, чтобы считать что время замедлилось. Можно лишь сравнивать временную компоненту четырех-скорости двух объектов. И если у первого объекта она вдвое меньше чем у второго, то у второго она вдвое больше чем у первого.
Здесь вы не правы
Лишь погорячился написал слово "точное".
мы изобрели более чувствительный инфракрасный датчик и , о чудо! - увидели ВНОВЬ свет от фонарика падающего в чёрную дыру космонавта
Как только энергия излучения фонарика, доходящая до наблюдателя, упадёт до уровня Хокинговского излучения, никакой датчик не поможет.
___может пересечь горизонт событий с точки зрения наблюдателя находящегося снаружи чёрной звезды. Но мы, люди, и находимся снаружи чёрной звезды__
# мы Не ПЕРесекали горизонт событий.
Вы путаете мягкое даже не с мелким, а попросту подменяете понятия. Внимательнее, пожалуйста, не наворачивайте сразу снежный ❄️ ком.
Наверное эта дыра за 12млрд лет уже всю галактику сожрала. А мы не видим. Галактические новости приходят с задержкой.
ЧД может съесть только то вещество, у которого малый угловой момент. Когда оно съедено, остальное вещество галактики может чувствовать себя в безопасности.
В очередь! Хотя бы вот за этой штукой: https://ru.wikipedia.org/wiki/Великий_аттрактор
С дивана напрашивается ответ, что в ЧД падает тëмная материя. Как известно (если ТМ существует), она практически не взаимодействует с обычным веществом, например с фотонами. Но это работает в обе стороны: если ТМ не поглощает фотоны, значит она и не излучает их при аккреции на ЧД. Что как раз и позволяет ТМ не обращать внимания на эддингтоновский предел, который работает только для обычного вещества.
В принципе да, но есть нюанс - вещество тормозится внутренним трением от приливных сил, а тёмная материя, видимо, может без проблем пролетать прямо под носом у чёрной дыры, для поглощения она должна попасть прямо в сечение горизонта событий. При потоках равной плотности вещества скорее всего будет захватываться больше.
Хорошее замечание, должна полностью согласиться. Хотя какое-то трение у ТМ, видимо, всë-таки есть внутри своего сектора взаимодействий, т.к. она худо-бедно формирует гало галактик.
UPD Накидываю гипотезу с потолка. В аккреционном диске ещё на относительно далеком подлëте формируются свои небольшие (звëздных масс) ЧД. Дальше падают уже они, не создавая излучения. При этом сами такие ЧД продолжают испытывать трение аккреционного диска, теряя момент. Более того орбитальный момент диска может утилизироваться в собственное вращение таких малых ЧД.
Хотя какое-то трение у ТМ, видимо, всë-таки есть внутри своего сектора взаимодействий, т.к. она худо-бедно формирует гало галактик.
Нуу, позвольте краткую историческую справку. Во времена динозавров... Предположим, что ТМ - массив частиц, и после Большого взрыва она имела энергию, сравнимую с энергией вещества, но у неё нет никаких взаимодействий, кроме гравитационного. Тогда к настоящему моменту ТМ остыла плюс-минус до уровня реликтового излучения, то есть в среднем это весьма холодный гравитирующий газ. Из-за начальных неоднородностей ТМ схлопнулась в ячеисто-волокнистое нечто, что мы сейчас называем крупномасштабной структурой. ТМ бы так и осциллировала в конденсированные ячейки и обратно в размазанное состояние, но по пути сгребла обычное барионное вещество. Вещество сначала радостно сгреблось, а потом призадумалось затормозилось электромагнитными силами, чем резко ухудшило добротность осциллятора - расширяться оказалась способна меньшая масса, чем сжималась (кстати, изрядная часть энергии ТМ при этом должна была достаться веществу, что в принципе проверяемо). В итоге ТМ могла образовать гало чисто механически, даже не обладая внутренним взаимодействием - это остатки её затормозившихся о вещество облаков. Произошла некоторая коэволюция - галактики возникли в местах, где оказались центральные точки осцилляции облаков ТМ, а облака ТМ из-за торможения вещества не смогли далеко улететь от этих точек.
В аккреционном диске ещё на относительно далеком подлëте формируются свои небольшие (звëздных масс) ЧД
Вообще центральную чёрную дыру в нашей галактике вроде как уличили в ускорении звездообразования, но не в аккреционном диске, а в окружающих газовых облаках. Такие звёзды потом в конце эволюции могут оставлять чёрные дыры или нейтронные звёзды - спутники основного коллапсара. Читал ещё предположение, что система из нескольких чёрных дыр может "поедать" вещество эффективнее одиночной - из-за эффектов захвата в системе нескольких тел.
Если ТМ не излучает фотоны то как ученые узнают что она туда падает? В новости, как я понимаю, ЧД которая излучает больше фотонов чем ей положено по пределу Эддингтона.
Но ведь скорость аккреции определяется именно из мощности излучения. И ТМ, не излучающая свет, никакого вклада в эту мощность давать не должна.
Коррупция в космическом масштабе. Черная дыра разворовывает карликовую туманность!
// Ждём таких репостов на дзен
Меня всегда удивляют подписи к космическим картинкам в стиле "Представление художника о...". Нас же мало интересует мнение какого-то там рисователя, нам представление ученых подавай!
Понятно, что так пишут, чтобы не думали, что это фото, так обозначают рисунки. Но подпись нужно менять, тем более, что конкретного художника не указывают, потому это не указание на авторские права. Написав "Представление ученых о...", мы ничего не теряем, а смысла больше.
Интересно, сможет ли эта чёрная дыра поглотить штраф Гугла?
Предел Эддингтона, супер предел.... ) На раннем этапе Вселенная была меньше, плотнее, горячее - и для ЧД "корма" было в разы больше, да и возможно Дыры не в курсе, что у них бывает "предел")
Предел как раз о том, что как бы много корма не было, быстрее этого предела он в дыру не полезет. Он правда для случая когда материя туда падает равномерно, так что на википедии, среди прочих, предлагается механизм "протонного кипения", который должен позволить дыре поглощать в десятки раз больше (если я правильно понял, излучение будет всплывать наверх "пузырями").
Меня вот что смущает: в заголовке написано, дескать, сенсация, шок, материя пожирается быстрее теоретически возможного! А потом в тексте бац, дескать, ну да, иногда можно быстрее, и это вот так делается и по такой причине.
Но ведь это означает, что теоретический предел - он как раз и есть суперэддингтоновская аккреция и, в сущности, описанная ситуация хоть и редка, но не выходит за рамки нашего понимания, как было обещано в заголовке.
В последнее время основные новости из космологии связаны либо с чёрными дырами, либо с гравитационными волнами. Откуда такой перекос в исследованиях? Модно, молодёжно? Чёрная дыра так-то - довольно "скучный объект"))
Найдена чёрная дыра, пожирающая материю со скоростью, превышающей теоретический предел в 40 раз