Czarna dziura w galaktyce M82 ma masę około 500 razy większą od masy naszego Słońca. Ma mniej więcej taką samą objętość jak księżyc na Ziemi. Jaka jest gęstość tej czarnej dziury?

Odpowiedź:

Pytanie jest nieprawidłowe w wartościach, ponieważ czarne dziury nie mają objętości. Jeśli zaakceptujemy to jako prawdziwe, gęstość jest nieskończona.

Wyjaśnienie:

W czarnych dziurach chodzi o to, że w formacji grawitacja jest taka, że wszystkie cząstki są pod nią zgniatane. W gwiazdach neutronowych grawitacja jest tak wysoka, że protony są miażdżone razem z elektronami tworzącymi neutrony. Zasadniczo oznacza to, że w przeciwieństwie do „normalnej” materii, która jest w 99% pustą przestrzenią, gwiazda neutronowa jest prawie w 100% stała. Oznacza to, że zasadniczo gwiazda neutronowa jest tak gęsta, jak to tylko możliwe.

Z powodu większej masy i grawitacji czarna dziura jest gęstsza. Jeśli weźmiecie pod uwagę, że kwazar i horyzont zdarzeń są faktycznie wytwarzane przez czarną dziurę, ale nie są jej częścią, to czym jest czarna dziura, jest osobliwością. Jak sama nazwa wskazuje, osobliwość ma tak małą objętość, że równie dobrze może być zero. Wzór na gęstość to masa / objętość, a każda liczba podzielona przez zero jest nieskończonością.

Można obliczyć rodzaj gęstości na podstawie objętości zamkniętej przez horyzont zdarzeń, ale gęstość ta nie jest jednolita. Z wyjątkiem samej osobliwości, cała objętość w horyzoncie zdarzeń jest pustą przestrzenią, ponieważ cała materia w tej objętości została zmiażdżona w osobliwość.