Quina llei física explica per què la matèria que flueix de l'estrella companya orbita ràpidament a prop del forat negre?

Quina llei física explica per què la matèria que flueix de l'estrella companya orbita ràpidament a prop del forat negre?
Anonim

Resposta:

La gravetat explica per què la matèria orbita ràpidament un forat negre.

Explicació:

Equacions de Newtons els moviments dels objectes en òrbita. La força de la gravetat que actua sobre un objecte es descriu mitjançant l’equació:

# F = (GMm) / r ^ 2 #

On? # G # és la constant gravitacional, # M # és la massa del cos que l'objecte està orbitant al voltant, # m és la massa de l’objecte orbitant i # r # és la distància separada.

La força centrípeta necessària per mantenir un objecte en òrbita és donada per l’equació:

# F = (mv ^ 2) / r #

On? # v # és la velocitat de l’objecte en òrbita.

Quan un objecte es troba en òrbita, aquestes dues forces són iguals:

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

Divisió per # m i multiplicant per # r # dóna:

# v ^ 2 = (GM) / r #

En l’escenari # M # és la massa del forat negre que serà bastant gran. El forat negre també serà molt petit. Com que la qüestió s'apropa al forat negre el valor de # r # es farà progressivament menor i, per tant, la velocitat # v # es farà progressivament més gran.

Per tant, la qüestió més propera és que el forat negre sigui més ràpid en òrbita.

Una vegada que la matèria s'apropa a un forat negre, els efectes de la relativitat general esdevenen significatius, però les equacions de moviment de Newton estan prou a prop.