Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 52
Замечательная статья на сон грядущий! Вот бы приснилось что-нибудь на тему горизонта событий.
Я бы так сказал про свой бумажник…
Это же с какой огромной скоростью оно движется, если при орбите с перигелием в 0.2 световых года оно совершает один оборот за 12 лет…
Ещё забыли сказать, что, по современным представлениям:
1) сверхмассивные ЧД образуются не коллапсом звзды, а экстенсивным путём, то есть накоплением гравитирующего материала
2) средняя плотность таких ЧД (массой в несколько миллиардов солнечных)… ниже плотности воды и иногда даже сопоставима с плотностью газов
3) приливные силы для таких ЧД начинают существенно действовать значительно позже прохождения горизонта событий. То есть гипотетический астронавт-исследователь не будет разорван градиентом гравитационного поля на подходе к горизонту событий — если он сумеет выжить в плазме аккреционного диска, то может падать ещё сотни и тысячи километров. И если не оглянется назад, то может и не заметить, что пересёк горизонт. Разве что повернёт голову и увидит лучи света, остановившегося у горизонта событий. Тем не менее, для него время замедлится настолько, что он увидит все события Вселенной в области ЧД до момента гибели либо ЧД, либо Вселенной )
1) сверхмассивные ЧД образуются не коллапсом звзды, а экстенсивным путём, то есть накоплением гравитирующего материала
2) средняя плотность таких ЧД (массой в несколько миллиардов солнечных)… ниже плотности воды и иногда даже сопоставима с плотностью газов
3) приливные силы для таких ЧД начинают существенно действовать значительно позже прохождения горизонта событий. То есть гипотетический астронавт-исследователь не будет разорван градиентом гравитационного поля на подходе к горизонту событий — если он сумеет выжить в плазме аккреционного диска, то может падать ещё сотни и тысячи километров. И если не оглянется назад, то может и не заметить, что пересёк горизонт. Разве что повернёт голову и увидит лучи света, остановившегося у горизонта событий. Тем не менее, для него время замедлится настолько, что он увидит все события Вселенной в области ЧД до момента гибели либо ЧД, либо Вселенной )
> иногда даже сопоставима с плотностью газов
в описываемых случаях плотность чёрных дыр куда меньше даже плотности воздуха при н.у.
в описываемых случаях плотность чёрных дыр куда меньше даже плотности воздуха при н.у.
Насколько я знаю, для него время будет идти нормально, а для внешнего наблюдателя он никогда не пересечет горизонт событий, а просто зависнет на нем, а потом постепенно начнет исчезать как Марти в «Назад в Будущее», потому что фотоны от него перестанут долетать. Как-то так вроде.
Для него время (его локальное) будет идти нормально всегда, а вот скорость течения наблюдаемых событий вдали от ЧД значительно ускорится, в соответствии с уравнениями общей теории относительности. Погуглите Парадокс Близнецов. Для него пройдёт час, а для соседней области галактики — может и миллион лет, в зависимости от массы ЧД. Визуально это может выразиться для него в том, что он успеет увидеть «конец света», если тот вообще наступит.
2) и 3) Не понимаю как такое может быть. По определению горизонта событий, уже на этом расстоянии притяжение велико настолько что не выпускает даже фотоны. Как при таком притяжении могут не существенно действовать «приливные силы»? Да и про плотность тоже как-то совершенно непонятно, вроде всё наоборот раньше объясняли.
Ничего не понимаю =(
Ничего не понимаю =(
Дело не в силе притяжения самой по себе, а в её градиенте.
2) Парадоксально, но средняя плотность сверхмассивной чёрной дыры (вычисляемая путём деления массы чёрной дыры на её объём Шварцшильда) может быть очень мала (даже меньше плотности воздуха). Это объясняется тем, что радиус Шварцшильда прямо пропорционален массе, а плотность — обратно пропорциональна объёму (т. е. в данном случае плотность обратна пропорциональна радиусу Шварцшильда). Так как объём сферического объекта (например, горизонта событий невращающейся чёрной дыры) прямо пропорционален кубу радиуса, а масса растёт лишь линейно, то объём растёт быстрее, чем масса. В результате средняя плотность чёрной дыры уменьшается с увеличением её радиуса.
3) Как правильно заметили ниже, дело не в силе притяжения, приливные силы это градиент силы притяжения. Сама сила притяжения достаточна на горизонте событий, чтобы не выпускать даже фотоны, однако изменяется (усиливается) она достаточно плавно. Настолько плавно, что гипотетический наблюдатель сможет ещё достаточно долго погружаться по направлению к центральной сингулярности без риска быть разорванным.
3) Как правильно заметили ниже, дело не в силе притяжения, приливные силы это градиент силы притяжения. Сама сила притяжения достаточна на горизонте событий, чтобы не выпускать даже фотоны, однако изменяется (усиливается) она достаточно плавно. Настолько плавно, что гипотетический наблюдатель сможет ещё достаточно долго погружаться по направлению к центральной сингулярности без риска быть разорванным.
А сколько гипотетический наблюдатель будет при этом весить?
Если мы говорим именно про вес — то ничтожно мало, приливные силы всё ещё недостаточно сильные. А так — это движение под воздействием сил гравитации — то бишь невесомость.
Если рассмотреть массу, то нужно учитывать скорость падения (и, возможно, ещё что-то), тут я, к сожалению, не смогу грамотно ответить.
Если рассмотреть массу, то нужно учитывать скорость падения (и, возможно, ещё что-то), тут я, к сожалению, не смогу грамотно ответить.
2) Но в центре-то плотность должна быть колоссальной, правильно?
3) Спасибо, понятно.
3) Спасибо, понятно.
Совершенно верно, чем ближе к центральной сингулярности — тем больше плотность. Выше описывалась лишь «средняя температура по больнице». Это примерно то же, как и Сатурн по средней плотности меньше плотности воды, поэтому он бы плавал в исполинском океане, хотя ядро у него очень и очень плотное.
Разве что-то известно про внутреннее строение черной дыры и про распределение ее плотности по объему?
Тут распределение плотности само по себе не важно, судя по логике. Важна масса (гравитация). Чем она сильнее — тем дальше горизонт событий от центра. То есть сразу за горизонтом, (опять же, чисто предположение) материи может вообще не быть, она где-то там, далеко в глубине уже будет.
Классическая ОТО склоняется к сингулярности с бесконечной плотностью в центре и (по-видимому) вакуумом в основном объёме, теория струн — к тому, что всякая ЧД равномерно заполнена струнами в состоянии максимальной энтропии.
Вопрос чайника: а внутри такой черной дыры, возможны обыкновенные термоядерные процессы? Например внутри горизонта событий, там где плотность достаточно большая, можеть зажечься своя «внутренняя» звезда?
Там такая каша начинает происходить… всё смешалось, люди, кони пространство, время, то есть как-бы физические процессы начинают растягиваться во времени вплоть до бесконечности. Полная неопределённость. И название ей — сингулярность.
Возможно, Вам будет интересно почитать про нейтронные, кварковые и преонные звезды
> увидит лучи света, остановившегося у горизонта событий
Простите, не понял как можно увидеть свет который где-то остановился, т.е. не попал в глаз или другой приемник?
Простите, не понял как можно увидеть свет который где-то остановился, т.е. не попал в глаз или другой приемник?
Даже обидно, что никто из нас не сможет никогда живьем попробовать все эти прелести путешествия через горизонт событий. Был-бы способ транспортировки к окрестностям сверхмассивных ЧД — было бы неплохим бизнесом, я думаю многие любопытствующие, под старость лет, захотели бы «на последок» взглянуть, что там внутри, когда по мед показаниям жить останется пару лет.
Если быть абсолютно точным на вопрос 1) сегодня у астрофизики нет ответа. Образующиеся при коллапсе звезд черные дыры просто не могут набрать массу средних сверхмассивных черных дыр, не говоря уже об описанных гигантах, время жизни Вселенной слишком мало для этого.
Короче, вопрос образования сверхмассивных черных дыр — открытая загадка астрофизики.
Короче, вопрос образования сверхмассивных черных дыр — открытая загадка астрофизики.
У автора оригинальной статьи странности с арифметикой.
Ладно он не знает, что большая часть массы Галактики сосредоточена не в звездах и составляет несколько триллионов масс Солнца.
Но, даже предполагая, что в Галактике 400млрд. звезд = 400 млрд. масс Солнца, то черная дыра с массой 4 млн.масс солнца это всего 0.001% а не 0.1%.
Ну и далее, числа дикие, похоже взяты самые большие числа из википедий :-)
5000 световый лет джета в M87 — это только размер релятивисткого джета.
Из фото мы видим, что сама струя (уже не релятивисткая) по размеру сравнима с размером всей галактики, т.е. сотни тысяч св.лет.
Далее автор ошибочный коэф. 0.1% применяет ко всем галактикам, и конечно находит черные дыры любых масс :-)
Даже если М87 в 200 раз тяжелее Галактики (что врядли, фактор примерно 10-20 масс Галактики, если более внимательно проанализировать википедию), а масса черной дыры 6млрд. масс солнца, то соотношение опять таки всего 6.^9 к 3^14 = 0.002%.
Ну и конечно я несогласен, что Галактика это относительно маленькая галактика, с массой то в триллионы масс солнца.
Всегда считалась большой галактикой.
Ладно он не знает, что большая часть массы Галактики сосредоточена не в звездах и составляет несколько триллионов масс Солнца.
Но, даже предполагая, что в Галактике 400млрд. звезд = 400 млрд. масс Солнца, то черная дыра с массой 4 млн.масс солнца это всего 0.001% а не 0.1%.
Ну и далее, числа дикие, похоже взяты самые большие числа из википедий :-)
5000 световый лет джета в M87 — это только размер релятивисткого джета.
Из фото мы видим, что сама струя (уже не релятивисткая) по размеру сравнима с размером всей галактики, т.е. сотни тысяч св.лет.
Далее автор ошибочный коэф. 0.1% применяет ко всем галактикам, и конечно находит черные дыры любых масс :-)
Даже если М87 в 200 раз тяжелее Галактики (что врядли, фактор примерно 10-20 масс Галактики, если более внимательно проанализировать википедию), а масса черной дыры 6млрд. масс солнца, то соотношение опять таки всего 6.^9 к 3^14 = 0.002%.
Ну и конечно я несогласен, что Галактика это относительно маленькая галактика, с массой то в триллионы масс солнца.
Всегда считалась большой галактикой.
«Научная» статья не в рецензируемом журнале с историей?
Я бы довольно осторожно подходил к этому материалу.
Я бы довольно осторожно подходил к этому материалу.
недалеко от нас в кластере Virgo находится гигантская галактика Messier 87
Почему нельзя писать по-русски? Например так:
недалеко от нас в скоплении Девы находится гигантская галактика Мессье 87
А то выходит как у надмозгов с Дискавери — «облака гидрогена в созвездии саггитариуса»…
По тому, что автор, вероятно, читает англоязычные источники ( а почти вся наука даже русскими авторами сейчас делается в Инглиш-спикинг рецензируемых журналах), и это сложившаяся терминология. ИТ-ки (а Хабрахабр ИТ-ый ресурс) тоже чаще напишут «копипаст» вместо «копировать-вставить», и «кластер серверов» вместо «отказоустойчивая система ЭВМ».
К тому же слово Virgo было знакомо еще советским школьникам: в большинстве нормальных атласов используются латинские названия, и в век интернета и Гугла такая унификация не зло, а добро. Нет ничего плохого в том, что бы узнать латинское название Девы.
При чем тут популярные фильмы Дискавери?
К тому же слово Virgo было знакомо еще советским школьникам: в большинстве нормальных атласов используются латинские названия, и в век интернета и Гугла такая унификация не зло, а добро. Нет ничего плохого в том, что бы узнать латинское название Девы.
При чем тут популярные фильмы Дискавери?
Если про деву я могу согласиться, то вот Мессье87 выглядит уже откровенно странно…
Согласен, лучше просто M87 написать.
Хорошо хоть не Мессир87, встречал и такой перевод :-)
Чую сей час Mithgol придет и скажет, как правильно именовать астрономические объекты.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Самая большая чёрная дыра в известной Вселенной