Jakie prawo fizyczne wyjaśnia, dlaczego materia wypływająca z gwiazdy towarzyszącej krąży szybko, zbliżając się do czarnej dziury?

Odpowiedź:

Grawitacja wyjaśnia, dlaczego materia szybko okrąża czarną dziurę.

Wyjaśnienie:

Równania niutonów ruchy obiektów na orbicie. Siła grawitacji działająca na obiekt jest opisana równaniem:

# F = (GMm) / r ^ 2 #

Gdzie #SOL# jest stałą grawitacyjną, # M # jest masą ciała, wokół której krąży obiekt, # m # jest masą obiektu na orbicie i # r # jest odległość od siebie.

Siła dośrodkowa wymagana do utrzymania obiektu na orbicie wynika z równania:

# F = (mv ^ 2) / r #

Gdzie # v # jest prędkością obiektu na orbicie.

Gdy obiekt znajduje się na orbicie, te dwie siły są równe:

# (GMm) / r ^ 2 = (mv ^ 2) / r #

Dzielenie według # m # i mnożenie przez # r # daje:

# v ^ 2 = (GM) / r #

W scenariuszu # M # jest masą czarnej dziury, która będzie dość duża. Czarna dziura również będzie dość mała. Gdy sprawa zbliża się do czarnej dziury, wartość # r # będzie się stopniowo zmniejszać, a tym samym prędkość # v # będzie coraz większy.

Stąd bliższa materia znajduje się w czarnej dziurze, im szybciej będzie krążyć.

Gdy materia zbliża się do czarnej dziury, skutki ogólnej teorii względności stają się znaczące, ale równania ruchu Newtona są wystarczająco blisko na większych odległościach.

Co dzieje się z materią, która wpada do czarnej dziury?

Istnieją teorie co do tego, co dzieje się z materią, która wpada do czarnej dziury, ale nie możemy być pewni. Po pierwsze, gdy materia wpada do czarnej dziury, musi minąć horyzont wentylacyjny. To jest punkt, w którym nawet światło nie może uciec. Jeśli dziura nie jest naprawdę duża, wszystko, co zbliża się do horyzontu zdarzeń, zostanie rozerwane przez grawitacyjne efekty pływowe. Efekty pływowe wynikają z faktu, że przyciąganie grawitacyjne na końcu obiektu położonego najbliżej czarnej dziury jest znacznie większe niż przyciąganie grawitacyjne na końcu najbardziej oddalonym. Istnieje inny problem związany z prz

Dlaczego niektóre umierające formy gwiazdowe stają się białym karłem, podczas gdy inne tworzą gwiazdy neutronowe lub czarne dziury?

Wszystko zależy od wielkości i masy gwiazdy. Wszystko zależy od masy Gwiazdy. Główne gwiazdy sekwencji, takie jak nasze Słońce, spalą paliwo na około 9-10 miliardów lat, zanim staną się Redgiantem. W tym stanie spalą hel na węgiel na kilka następnych milionów lat, dopóki nie będą już mieli helu do spalenia i nie będą wystarczająco gęste, by wykopać węgiel. W tym czasie Redgiant Sun zapadnie się na swoim rdzeniu, ponieważ nie będzie energii fuzji zatrzymującej grawitację Słońca działającą do wewnątrz. Słońce zrzuci swoje zewnętrzne warstwy do przestrzeni międzygwiezdnej i przekształci się w Białego Karła

Niektórzy mówią, że możliwe jest wyparowanie czarnej dziury, jeśli tak, to gdzie cała materia, która do niej wpadła?

Nie jesteśmy obecnie pewni, ponieważ wiele z tego, co wiemy obecnie o czarnych dziurach, jest teoretycznych. Ale sądząc po tym, co naszym zdaniem wiemy, jeśli czarna dziura wyparowała i coś się w nią wkroczyło, ona również wyparowałaby. Istnieje wiele teoretycznych informacji na ten temat i spekulacji na temat tego, co może się wydarzyć. Polecam przeczytanie tej książki Neila deGrasse Tysona, niesamowitego astrofizyka. Oto artykuł / strona internetowa, która zawiera sporo informacji o Black Holes z Berkeley.