หลุมดำมีผลกระทบอะไรกับเรื่องนี้?

หลุมดำมีผลกระทบอะไรกับเรื่องนี้?
Anonim

ตอบ:

หลุมดำสปาเก็ตต์สิ่งใดก็ตามที่ข้ามผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ของมันแม้แต่แสง

คำอธิบาย:

มันไม่ได้ดึงสิ่งต่าง ๆ ในแบบที่คนส่วนใหญ่เชื่อ แต่ถ้ามีอะไรข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ของมันมันก็ไม่สามารถออกมาได้ หากคุณกำลังสังเกตบางสิ่งที่กำลังเข้าสู่หลุมดำไม่ว่ามันจะไปเร็วแค่ไหนมันก็จะช้าและหยุดอยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุนั้นไม่เคยหยุดเคลื่อนไหวและไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว แต่ผู้สังเกตการณ์จะเห็นว่ามันค่อย ๆ เลือนหายไปจากการมีอยู่ของแสงใด ๆ ที่สะท้อนออกมาจากวัตถุจะไม่สามารถหนีออกจากหลุมดำได้

ตอบ:

หลุมดำมีสนามแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังมากซึ่งมีผลกระทบต่อสสารทั้งหมดที่อยู่ใกล้มัน

คำอธิบาย:

ทำนายหลุมดำเป็นครั้งแรกเมื่อคาร์ลชวาร์สชิลด์พบวิธีแก้ปัญหาสมการภาคสนามแรกของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ วิธีการแก้ปัญหามีความแปลกประหลาดที่รัศมี Schwarzschild # r_s #.

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

ที่ไหน # G # คือค่าคงตัวโน้มถ่วง # M # คือมวลของร่างกายและ c # # คือความเร็วของแสง

หากมวลทั้งหมดของร่างกายบรรจุอยู่ในรัศมีน้อยกว่า # r_s #จากนั้น # r_s # กำหนดขอบฟ้าเหตุการณ์ที่อัตราการหลบหนีคือความเร็วของแสง

เรื่องใดก็ตามที่เข้าใกล้หลุมดำจะได้รับผลกระทบจากสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่ง ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่เป็นที่นิยมหลุมดำไม่กินทุกอย่างในบริเวณใกล้เคียง วัสดุต้องมีวิถีที่ตัดผ่านเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์เพื่อตกลงไปในหลุมดำ

เราไม่สามารถแน่ใจได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีเหตุการณ์เข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ สมการภาคสนามของ Einstein ซับซ้อนมาก พวกเขาประกอบด้วยสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยบางส่วน 10 วินาที วิธีการแก้ปัญหา Schwartzschild ทำให้จำนวนของสมมติฐานที่ลดสมการภาคสนามเป็น 3 สมการเชิงอนุพันธ์ที่แก้ได้ง่าย ใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์สมมติฐานไม่ถูกต้องอีกต่อไปซึ่งทำให้การแก้ปัญหาไม่มีความหมาย

นอกจากนี้ใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์เอฟเฟกต์ควอนตัมก็สำคัญเช่นกัน เนื่องจากกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่สอดคล้องกันเราต้องการฟิสิกส์ใหม่เพื่ออธิบายหลุมดำอย่างสมบูรณ์