Quin efecte té un forat negre sobre la matèria?

Quin efecte té un forat negre sobre la matèria?
Anonim

Resposta:

Un forat negre especifica tot allò que travessa l’horitzó dels esdeveniments, fins i tot la llum.

Explicació:

No treu res com la majoria de les persones creuen, però si alguna cosa travessa el seu horitzó d'esdeveniments, mai no pot sortir-ne. Si observessis alguna cosa que anava cap a un forat negre, per molt ràpid que hagués anat, sembla que es retardarà i s'aturarà fora de l’horitzó de l’esdeveniment. L'objecte en si mai no deixa de moure's realment, i no nota un canvi de velocitat, però un observador ho veuria desapareixent lentament de l'existència, ja que qualsevol llum que rebotés d'un objecte no podria escapar del forat negre.

Resposta:

Un forat negre té un camp gravitacional extremadament potent que afecta tota la matèria propera.

Explicació:

Els forats negres es van predir primer quan Karl Schwarzschild va trobar la primera solució exacta a les equacions de camp de la teoria de la relativitat general d'Einstein. La solució té una singularitat al radi de Schwarzschild # r_s #.

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

On? # G # és la constant gravitacional, # M # és la massa del cos i # c # és la velocitat de la llum.

Si tota la massa del cos està continguda en un radi inferior a # r_s #, llavors # r_s # defineix un horitzó d'esdeveniments on la velocitat d'escapament és la velocitat de la llum.

Qualsevol matèria que s'apropi a un forat negre es veurà afectada pel fort camp gravitatori. Contràriament a la creença popular, els forats negres no consumeixen tot el que hi ha a les seves proximitats. El material ha de tenir realment una trajectòria que intercepta l’horitzó de l’esdeveniment per caure al forat negre.

No podem estar segurs exactament què passa quan la matèria s'apropa a l’horitzó de l’esdeveniment. Les equacions de camp d’Einstein són molt complexes. Consisteixen en 10 equacions en derivades parcials de segon ordre. La solució de Schwartzschild fa una sèrie de suposicions que redueixen les equacions de camp a 3 equacions diferencials fàcilment resoltables. Prop de l’horitzó dels esdeveniments, ja no són vàlides les hipòtesis, cosa que fa que la solució no tingui sentit.

A més, a prop de l’horitzó dels esdeveniments, els efectes quàntics seran importants. Com que la mecànica quàntica i la relativitat general són actualment incompatibles, necessitem una nova física per descriure els forats negres completament.