Заглядывая в глубины космоса, прежде всего мы видим яркие точки и пятна – звёзды и галактики. Большая часть видимого в ночном небе света действительно исходит от звёзд. А если заглянуть во Вселенную при помощи приборов, выйдя за пределы видимой части спектра, мы увидим гораздо больше всего. У самых ярких и самых массивных звёзд время жизни оказывается самым малым – они сжигают своё топливо гораздо быстрее, чем их мелкие сородичи. Дойдя до предела ядерного синтеза, они заканчивают свою жизнь и превращаются в звёздные останки.
Останки эти бывают разных видов: для звёзд самой малой массы (типа Солнца) это будут белые карлики, для чуть более массивных – нейтронные звёзды, а для гигантов – чёрные дыры. Получающиеся компактные объекты излучают в электромагнитном диапазоне во всех спектрах, от радио до рентгена, и иногда результаты наблюдений этого излучения дают нам удивительные результаты. Например, большинство звёзд вращается относительно медленно, но при этом чёрные дыры вращаются почти со скоростью света. Это может показаться контринтуитивным, однако законы физики не оставляют нам других вариантов.
Ближайшим аналогом этих объектов в нашей Солнечной системе будет Солнце. Примерно через 7 миллиардов лет оно станет красным гигантом, сожжёт все гелиевое топливо в своём ядре, и сбросит внешние слои, в то время как его ядро сожмётся до компактного объекта – и это будет самый спокойный из всех возможных вариантов кончины звезды.
Внешние слои разлетятся и создадут то, что называется планетарной туманностью – сорванные со светила газы ионизируются и подсвечиваются излучением сжимающегося ядра. Такая туманность обычно светится десятки тысяч лет, а потом остывает, становится нейтральной, и весь этот материал попадает в межзвёздное пространство. Если подвернётся такая возможность, эти атомы примут участие в создании звёзд будущих поколений.
Ядро же Солнца, состоящее в основном из углерода и кислорода, сожмётся максимально плотно. В итоге гравитационный коллапс остановит только взаимодействие частиц: атомов, ионов, электронов.
Пока масса ядра не дотягивает до предела Чандрасекара, квантовые свойства этих частиц позволят удерживать остатки звезды от дальнейшего схлопывания. Концом солнечного ядра будет объект, известный как белый карлик. Его масса будет составлять значительную долю от массы бывшей звезды, однако вся она будет втиснута в объём, сравнимый с земным.
Астрономам уже более-менее понятна эволюция звёзд, и в частности то, что случится с Солнцем. Примерно 60% его массы будет выкинуто в космос, а 40% останется в ядре. Чем более массивна звезда, тем больший процент её массы будет сброшен вместе со внешними слоями и тем меньший процент массы останется в ядре. У наиболее массивных звёзд, судьба которых будет такой же, как у Солнца, а масса в 7-8 раз больше, ядро сохранит порядка 18% от всей массы оригинальной звезды.
Относительно недавно такой процесс происходил сравнительно недалеко от нас: у ярчайшей звезды нашего неба, Сириуса, есть компаньон, белый карлик, которого видно на фото, сделанном Хабблом:
Сириус А немного ярче и массивнее нашего Солнца, и считается, что его компаньон в их двойной системе, Сириус B, когда-то был более массивным. Поскольку более массивные звёзды сжигают ядерное топливо быстрее менее массивных, Сириус B сгорел уже какое-то время назад. Сегодня Сириус А продолжает жечь свой водород, и доминирует в их системе как по яркости, так и по массе. Масса Сириуса А сегодня раза в два больше, чем у Солнца, а масса Сириуса B сравнима с солнечной.
Из наблюдений за излучением белых карликов мы знаем, что они пульсируют, а переменное излучение говорит об их вращении. И у них на полный оборот уходят не дни или месяцы (как у нашего Солнца и других звёзд). Белые карлики выполняют оборот на 360° всего примерно за час. Это может показаться странным, но если вы вспомните классический пример с фигуристкой, которая подтягивает к себе руки и начинает вращаться быстрее, вы получите объяснение увеличения скорости вращения белого карлика. Всё дело в законе сохранения момента импульса.
Момент импульса – это просто величина, характеризующая количество движения массы по орбите и её вращения. Если раздуть массивный объект так, что его масса окажется дальше от оси вращения, ему придётся замедлиться, чтобы момент импульса остался неизменным. Если же сжать массивный объект, то чем больше массы придвинется к оси вращения, тем больше вырастет скорость вращения, увеличивая количество оборотов в секунду.
Что же будет, если мы возьмём звезду типа Солнца — с такими же массой, объёмом и скоростью вращения — и сожмём её до размеров Земли, какие обычно принимает белый карлик?
Учитывая закон сохранения момента импульса, принимая, что и Солнце и итоговый белый карлик имеют сферическую форму, и что Солнце обращается вокруг своей оси за 33 дня (это максимальный срок для любой части его фотосферы, за который она сделает полный оборот), и что лишь 40% массы Солнца отойдёт белому карлику, получится, что останки Солнца должны будут совершать полный оборот за 25 минут.
Приводя всю эту массу поближе к оси вращения останков звезды, мы гарантируем рост скорости этого вращения. В целом, уполовинивая радиус объекта при вращении, мы учетверяем его скорость: она зависит от радиуса по закону обратных квадратов. По диаметру Солнца можно разместить около 109 планет Земля, так что посчитайте сами. В реальности белые карлики будут вращаться со скоростью чуть меньшей, чем полученная по такому методу, поскольку внешние слои звезды улетают в космос и остаётся только материал ядра.
Нет ничего удивительного в том, что нейтронные звёзды и чёрные дыры становятся ещё более экстремальными объектами. Нейтронная звезда появляется на месте более массивной звезды, заканчивающей свой цикл в виде взрыва сверхновой. Из-за этого частицы ядра так сильно сжимаются, что все эти останки превращаются в одно гигантское атомное ядро, на 90% или более состоящее из нейтронов. Обычно нейтронные звёзды имеют массу в два раза больше солнечной, а размер — всего от 10 до 40 км. Вращаются они гораздо быстрее, чем могла бы любая из известных звёзд или белых карликов.
Даже самые простые расчёты скорости вращения нейтронной звезды, если брать аналогию с Солнцем, покажут, насколько быстро она должна вращаться. Если мы снова мысленно сожмём Солнце до шара диаметром в 40 км, мы получим куда как более быстрый оборот вокруг своей оси – всего за 10 мс. Тот же принцип фигуриста говорит нам о том, что нейтронная звезда должна совершать оборот 100 раз в секунду.
И на самом деле эти расчёты совпадают с наблюдениями. Некоторые нейтронные звёзды излучают радиоимпульсы как раз в сторону линии наблюдения их с Земли. Мы называем их пульсарами. Измерив период пульсации, мы получим, что, хотя у некоторых из них один оборот занимает целую секунду, бывают и такие, что совершают оборот за 1,3 мс, то есть, за одну секунду успевают обернуться 766 раз.
Компьютерная симуляция нейтронной звезды. Заряженные частицы мечутся вокруг неё благодаря чрезвычайно сильным магнитным и электрическим полям звезды. Самая быстрая из вращающихся нейтронных звёзд, известных нам, совершает 766 оборотов в секунду — это быстрее, чем у нейтронной звезды, которую мы получили бы, сжав Солнце до небольших размеров. Нейтронные звёзды, вероятно, являются самыми плотными объектами, которые можно получить, не создавая сингулярности.
Самые быстро вращающиеся нейтронные звёзды называют миллисекундными пульсарами. Поверхность этих небесных тел движется с реально огромными, релятивистскими скоростями, то есть, скорость материи на поверхности нейтронной звезды составляет значимую долю от скорости света. Поверхность самых экстремальных из таких тел может разгоняться и даже превышать 50% от скорости света.
Но это не предел для астрофизических объектов. Нейтронные звёзды — не самые плотные объекты Вселенной, пальма первенства тут принадлежит чёрным дырам. Чёрную дыру можно получить, взяв всю массу нейтронной звезды – и ещё немного – и сжав всё это до такого размера, чтобы даже объект, двигающийся со скоростью света, не смог вырваться из этой области пространства.
Если бы сжали всё Солнце до шарика радиусом в 3 км, это привело бы к появлению чёрной дыры. Но закон сохранения момента импульса продолжил бы работать, поэтому вблизи этого объекта проявился бы эффект, известный как увлечение инерциальных систем отсчёта, или эффект Лензе — Тирринга. Это явление было предсказано в общей теории относительности (ОТО), и наблюдается оно вблизи вращающихся массивных тел. Эффект проявляется в появлении дополнительных ускорений, сходных с ускорением Кориолиса, то есть, в итоге, сил, действующих на тела, двигающиеся в гравитационном поле. В результате даже само пространство-время увлекается вращающейся чёрной дырой за пределами радиуса Шварцшильда и начинает двигаться со скоростью, близкой к световой. И чем сильнее мы сожмём эту массу, тем сильнее за её вращением будет увлекаться пространство-время.
Вблизи самой чёрной дыры измерить увлечение инерциальных систем отсчёта нельзя. Однако мы можем измерить то, как этот эффект воздействует на материю, находящуюся в этой области пространства. В случае чёрных дыр это будут аккреционные диски и аккреционные потоки, существующие в регионах космоса, богатых материей. Это может показаться парадоксальным, но чем меньше чёрная дыра, тем меньше её горизонт событий, но тем больше будет искривлено пространство-время вблизи этого горизонта.
Вблизи чёрной дыры пространство движется как траволатор или водопад – кому как больше нравится это визуализировать. На горизонте событий ничто уже не сможет перегнать этот поток и вырваться наружу — он затянет любой объект внутрь, к сингулярности в центре. А что происходит там, пока не знает никто.
Можно было бы решить, что именно такие чёрные дыры — идеальные лаборатории для наблюдения за увлечением инерциальных систем отсчёта. Но тут Вселенная нас снова удивила. Астрономы подробно изучили сверхмассивную чёрную дыру в центре галактики NGC 1365 — спиральной галактики с перемычкой в созвездии Печь. Это одна из первых галактик, изображение которой получил телескоп Джеймс Уэбб. Судя по излучению этой чёрной дыры, идущему от участков, её окружающих, даже на относительно большом расстоянии от горизонта событий материя движется со скоростью в 84% от световой.
При помощи обсерваторий для наблюдения гравитационных волн, LIGO и Virgo, мы изучили характеристики чёрных дыр, существовавших в двойных системах и слившихся вместе. Оказалось, что некоторые из них вращались со скоростью теоретического максимума – 95% от световой. Очень сложно представить себе саму чёрную дыру, а уж её вращение со скоростью, близкой к световой, и вовсе кажется непостижимым. Ведь эти объекты были порождены небесными телами, вращающимися очень медленно даже по стандартам Земли, совершающей один оборот примерно за 24 часа. Однако если вспомнить, что объём большинства звёзд во Вселенной чрезвычайно велик, станет ясно, что каждая из них хранит в себе огромный момент импульса.
Если сжать такой объём до небольшого размера, у объекта не останется другого выхода, кроме как раскрутиться сильнее. Момент импульса необходимо сохранить, и объектам при сжатии приходится вращаться всё быстрее и быстрее, пока они не дойдут почти до скорости света. После этого в дело вступят гравитационные волны и унесут с собою часть этой энергии (и момента импульса), удерживая скорость в рамках теоретического максимума. Так что в нашей Вселенной у чёрных дыр нет другого выхода, и они вращаются с околосветовыми скоростями. Возможно, когда-нибудь мы сможем измерить эти их скорости напрямую.
Комментарии (137)
commanderkid
19.01.2023 15:33Правильно я понял, что если ЧД крутится со скорость близкой к световой, значит там что-то есть в этой самой ЧД. Материя в каком-то состоянии?
vedenin1980
19.01.2023 16:32+7ЧД не крутится (дырке в пространстве сложно крутиться), скорее правильно говорить, что крутиться материя в аккреционном диске черной дыры. То есть атом, приблизившийся к горизонту событий на минимальное расстояние, будет вращаться с околосветовыми скоростями. Что находится внутри ЧД и как там материя себя ведет — нам совершенно не представимо.
Gradiens
19.01.2023 17:26+9Это два совершенно разные явления. Падающее на ЧД вещество, раскрученное до околосветовых скоростей - это одно.
Момент импульса самой ЧД - это совсем другое. Именно этот момент весьма хитро искривляет пространство-время вокруг ЧД. Искривляет так, что частица, крутясь с околосветовой скоростью вокруг ЧД в некой области, называемой эргосферой, в обратную сторону, будет, по мере падения, этим самым искривлением как бы остановлена и раскручена в обратную сторону.
На картинке нарисована эргосфера, а в самой статье упомянут связанный с ней эффект Лензе-Тирринга. Увы, в статье этот эффект не очень наглядно описан, хотя очень интересен и заслуживает отдельной статьи.
vedenin1980
19.01.2023 18:40+2Да, вы правильно написали. Я имел в виду другое.
1) «Вращающаяся» ЧД не вращается реально в наблюдаемой Вселенной, так как горизонт событий это лишь «виртуальная» граница, а не реальная поверхность.
2) Мы не знаем и не можем узнать, что внутри ЧД поэтому совершенно не факт, что там материя «вращается» внутри.
Мы знаем ЧД ведет себе (для объектов снаружи) так же как если это был обычный космический объект у которого есть импульс вращения, но это лишь «внешнее» свойство ЧД, которое ничего не говорит о ее внутренностях (так же как заряд и масса). Условно, внутри может быть портал в другую Вселенную, но пока снаружи он сохраняет известные свойства ЧД — мы об этом не узнаем.
maeris
19.01.2023 21:01Так у нас практически все физические наблюдения такие: мы наблюдаем как что-то взаимодействует с объектами снаружи, а иногда вообще только статфизику знаем, а как оно там внутри и на самом деле, мы узнать вообще никак не можем. Как, например, кварки с их конфайнментом: их не только никто не видел, но и не увидит. Условно, внутри может быть портал в другую Вселенную, но...
vedenin1980
20.01.2023 00:14Тут другая проблема, у кварков мы можем (хотя бы в теории) придумать некоторый эксперимент, который сможет доказать их свойства.
Проблема ЧД в том что у нее нет волос (то есть, у ЧД есть лишь ограниченное количество внешних характеристик, которые никак не расскрывают внутренную структуру), мы не можем придумать эксперимент, который скажет, например, что масса ЧД расположена на 80% в ее центре.
Если с кваркам мы можем экспеременитировать и определять их свойства разными воздействиями с элементарными частицами, то ЧД это вещь в себе, которая вообще никак ни с чем не реагирует (кроме поглощения материи).
vanxant
20.01.2023 00:31+4Да можем, теоретически всё мы можем.
Берём ЧД, условно "неподвижную"
Берём вторую такую же ЧД (такой же массы)
Разгоняем вторую ЧД до 0.5-0.9с (по вкусу)
Пуляем второй ЧД в направлении первой так, чтобы они прошли максимально рядом, но не коснулись горизонтами.
Ожидая пролёта, не шатаемся по соседству:) Вместо этого нам потребуются сотни [тысяч] мифриловых зондов.
По мере сближения на горизонтах ЧД начнут образовываться "впуклости" из-за притяжения внешней ЧД. В [недостижимом] пределе сверху глубина этих впуклостей равна радиусу ЧД (т.е. самый центр не оголится, но можно подобраться очень близко), а объём впадины в пределе может составить до 1/3 общего объёма ЧД. Т.е. мы на короткое время можем увидеть 1/3 внутренностей ЧД и даже достать оттуда какое-то вещество.
Если первая ЧД вращается на скорости, близкой к критической, таким фокусом можно вообще сорвать с неё горизонт событий (см. мой коммент ниже).
Осталась самая малость - научиться разгонять чёрные дыры звёздных масс в нужном нам направлении:)
vedenin1980
20.01.2023 00:51+16. Не сработает. Любая сила гравитации за пределами горизонта событий будет притягивать меньше скорости света. Поэтому никакой силой гравитации ничего вытащить из ЧД невозможно, можно сделать слияние ЧД, но ничего интересного о внутренней структуре ЧД вы не узнаете.
vanxant
20.01.2023 02:40Ну, в лиго работает) Послезвон это вот как раз оно. Очень характерный сигнал, который всех убедил, что наблюдается именно слияние чд, а не гроза на юпитере.
vedenin1980
20.01.2023 08:27Какое отношение слияние ЧД имеет к вашей идеи? Покажите хотя бы одну научную статью где утверждалось, что при сличнии ЧД вы сможете заглянуть за горизонт событий и что-то вытащить из ЧД?
vanxant
20.01.2023 12:42Ну посмотрите видео от лиголаба. Близкое пролётное событие будет жёстче, но суть та же - сильная деформация формы горизонтов событий + наличие крупных областей пространства, которые временно выходят из-под горизонта событий.
видео
vedenin1980
20.01.2023 12:49сильная деформация формы горизонтов событий + наличие крупных областей пространства, которые временно выходят из-под горизонта событий.
Из этого никак не следует, что из горизонта событий можно «достатать» что-то реальное.
Пространство может выйти из горизонта событий просто из-за банального движения ЧД в космосе, но вот любой материальный объект из горизонта событий не выйдет.
Это можно расчитать математически, да и просто логически у нас есть одна ямы рядом мы выкапали еще одну, края ям будут деформироваться по разному, пока они не станут одной ямой, но то что лежит на дне ям — на поверхность магическим образом не поднимется.
От деформации горизонтов событий ЧД можно разве что «спасти» ту частицу что должна была упасть в ЧД, но упасть не успела.
Не сложно расчитать, что сила притяжения любого объекта ВНЕ ЧД будет меньше чем сила притяжения самой ЧД.
Более того тут действует тот же принцип — сила притяжения вас к Солнцу намного больше чем сила притяжения Земли. Сила притяжения к центру Галатики еще больше. НО вы не улетаете в небо потому что Солнце притягивает ВСЕ на Земле одинаково (большая яма притяжения не мешает быть меньше локальной яме притяжения).
Поэтому другая ЧД не сможет вытащить ничего из ЧД даже если она много массивнее.
vanxant
20.01.2023 12:55Да можно, можно. Хотя бы фотоны точно, их вроде как даже регистрировали. То, что было в одной яме, может в процессе копки осыпаться в другую, новую яму. А так как они движутся, есть ненулевые шансы и удрать совсем, используя их движение как пращу.
vedenin1980
20.01.2023 13:01Фотоны создаются от множества вещей, достаточно только энергии. С чего вы взяли, что это те фотоны, что реально упали в ЧД?
Да можно, можно.
Если можно — покажите любую научную статью, описывающую этот эффект. Это же должно быть сто раз описано — ведь достаточно просто наблюдать слияние двух ЧД, чтобы увидеть их «содержимое», если бы это работало.
А верить анониму в интернете, который заявлет, что основное свойство ЧД и горизонта событий не работает, ну так себе.есть ненулевые шансы и удрать совсем, используя их движение как пращу.
Для этого нужно разогнаться до скорости больше скорости света, что невозможно.
vanxant
20.01.2023 13:09основное свойство ЧД и горизонта событий
Давайте начнём со статьи про "основное свойство ЧД и горизонта событий". А то у меня есть некоторые сомнения, что вы на ходу выдумываете.
vedenin1980
20.01.2023 13:13Нет, вы используете прием демагогии — вы утверждаете, что при слиянии ЧД есть возможность достатать содержимое из горизонта событий. Тот кто утверждает — приводит доказательства, а не наоборот. Где научные статьи реальных ученых это доказывающее?
vanxant
20.01.2023 13:28Я это утверждаю, основываясь на расчётах лиго лаба, использовавшихся при детектировании первых ГВ, и на интернет-общении с парнями, которые занимались этими расчётами по numerical relativity и прочим там constant-Q transform-ам. Их модель рассчитывает разные варианты взаимодействия, не только слияние по спирали, но и пролётные события, прямое столкновение и т.д. Ну вот, результаты для пролёта я вам изложил выше. Многих это шокирует, и многим будет стоить карьеры, поэтому не уверен, что статьи уже опубликованы до наблюдения первого такого события. Мне, в общем, неважно, для меня открытие уже сделано. А кто и когда его себе присвоит - эта крысиная возня мне неинтересна.
vedenin1980
20.01.2023 13:53+1Многих это шокирует, и многим будет стоить карьеры, поэтому не уверен, что статьи уже опубликованы до наблюдения первого такого события.
Смотрите продолжение на Рент-ТВ… Сори, но от последнего комментария прямо теориями непризнаных гениев из 90х повеяло, там прямо все класическое — мне по секрету сказли, все официальные ученые врут, заговор, истина так опасна, что передается только устно по большому секрету и т.д.
Ок, тогда дальнейшая дискуссия не будет продуктивна.
vanxant
20.01.2023 14:07-1Почему по секрету? Площадки известны и открыты. Почему непризнанные? Свою нобелевку люди получили, пусть и в составе коллектива. Вам лень гуглить, и кто-то другой должен ссылочки в клювик положить, причем бесплатно? Нет, это не будет конструктивным
Wesha
20.01.2023 22:23кто-то другой должен ссылочки в клювик положить
Бремя доказательства лежит на утверждающем.
vanxant
20.01.2023 23:01-1Доказательство я привёл: общепризнанное видео с колебаниями горизонта, за которое в т.ч. дали Нобелевку. Очевидно, что если горизонт колеблется, а не просто монотонно расширяется, то какие-то части пространства из-под него выходят. Товарища не устраивает - ну пусть дальше сам копает, мы не на защите докторской.
vanxant
20.01.2023 23:52-1Ответ неверный. Если, пусть даже временно, материя (в т.ч. фотоны и нейтрино) оказалась снаружи горизонта событий, то гравитация уже может и мешает, но не запрещает.
ildarz
21.01.2023 13:16+1Ванговать тут бессмысленно. Если выходит "часть пространства", естественным образом возникает вопрос - а что происходит с материей, которая в этой части пространства находится. И на него должен быть внятный ответ, расчетный либо экспериментальный (а в идеале и то, и то). Понятно, что расчет мы тут не увидим - но "материя из этого пространства никуда не денется и тоже покинет горизонт" - вполне достаточно обоснованное предположение, чтобы просто отмести его со словами "так не бывает, я-то точно знаю".
Wesha
22.01.2023 00:23Сомневаюсь, что в "этой части пространства" будет материя — "эта часть пространства" на периферии, а всю материю гравитация утянула к центру.
vanxant
22.01.2023 02:57"Эта часть пространства" с большой вероятностью совсем недавно была с внешней стороны горизонта событий. С большой вероятностью, там куча мусора, которую затянуло между двумя ЧД. Так что гравитация могла и не успеть ничего "утянуть к центру".
Ну это не считая того факта, что мы вообще ничего не знаем о распределении материи внутри ЧД.
Xeldos
20.01.2023 09:56По мере сближения на горизонтах ЧД начнут образовываться "впуклости"
Даже если и могут, это не меняет первого правиkа Бойковского Клуба - всё, что находится под горизонтом событий, остаётся под горизонтом событий. Там уплотнится материя, или ещё что-то произойдёт, но наружу ничего не вылезет, никак.
vanxant
20.01.2023 12:34-1Если под правилом бойцовского клуба имеете ввиду принцип космической цензуры, то он предназначен для сохранения душевного покоя заслуженных старцев:)
Горизонт событий - граница сугубо виртуальная, это геометрическое место точек, где вторая космическая равна скорости света. Его перемещение само по себе никак не влияет на материю в этих точках.
sim31r
20.01.2023 10:40А зачем звездных масс? ЧД могут быть и микроскопическими, только жить они будут микросекунды, но этого может быть достаточно для проведения эксперимента.
vanxant
20.01.2023 12:32ну да, но есть две маленьких проблемы - 1) мы не видели микроскопических чд, и 2) испаряются они с конкретным таким взрывом. Пожалуйста, не делайте таких экспериментов в нашей части Млечного пути
sim31r
20.01.2023 12:40Возможно из таких маленьких черных дыр состоит большая часть вселенной ))
https://ru.wikipedia.org/wiki/Планковская_чёрная_дыра
Tsimur_S
20.01.2023 16:58К чему такие сложности? Если допустить возможность покидать горизонт событий то вот рецепт попроще.
Внутри горизонта ЧД возможна замкнутая траектория частицы непосредственно около границ горизонта но не выходящая за его пределы? Вроде как запрета на это нет.
Черная дыра может испаряться уменьшая при этом свою массу и радиус горизонта? Тоже возможно.
Тогда рано или поздно частица должна оказаться извне горизонта событий поскольку пространство на ее траектории должно "разглаживаться" а не искривляться по мере похудения ЧД.
vedenin1980
20.01.2023 17:12Только в том случае, если энергия на испарение не будет браться с кинетической энергии этой частицы.
Tsimur_S
20.01.2023 17:15-1Очевидно да. Но вроде как и нет никакого закона определяющего очередность испарения частиц внутри горизонта событий а значит такая ситуация возможна?
vedenin1980
20.01.2023 17:20Возможно, вроде как из-за потери энергии ЧД у нее не истинный горизонт событий, а близкий к истинному, то есть ситуация такая возможна, но крайне маловероятна (и собственно особенно не поможет к понимаю, что такое ЧД, так как такая частица ничем не будет отличаться от частицы за пределами горизонта событий).
MagisterAlexandr
21.01.2023 01:26Внутри горизонта ЧД возможна замкнутая траектория частицы непосредственно около границ горизонта но не выходящая за его пределы?
Нет.
Радиус фотонной сферы в 1,5 раза больше шварцшильдовского.
maeris
19.01.2023 21:05ЧД можно считать элементарной частицей-переростком, поведение которой описывается всего несколькими числами. Среди них момент импульса. Вопрос "что там внутри" в целом не имеет смысла, потому что "внутри" нет информации.
Tippy-Tip
19.01.2023 21:22потому что "внутри" нет информации
Мы не можем это проверить сохраняется ли она там в неизменном виде или видоизменяется, поскольку информация уходит за горизонт событий.
maeris
20.01.2023 01:55+3Как я понимаю, сейчас консенсус в том, что она не уходит за горизонт событий, а остаётся закодированной на горизонте. Как раз потому, что предположение, что она упала внутрь, приводит к парадоксам.
ErnestMazurin
20.01.2023 09:50Ну материя там точно есть, что-то ведь туда упало в момент формирования сингулярности и после. Но вот в каком состоянии оно там находится это большой вопрос.
RaTuoH
20.01.2023 09:50То, что она крутится с какой-либо скоростью - это вывод указанный в статье. Судя по описанию - измерели скорость вращения вещества около границы ЧД. С измерением параметров "поверхности" ЧД есть сложности, т.к. из самой ЧД очень мало поступает информации. Материя там точно есть, т.к. ЧД из нее и состоит
vanxant
19.01.2023 17:46+15Странная статья какая-то. Выводы вроде верные, но многовато ошибок по дороге.
Теоретически ЧД действительно могут быть самыми плотными объектами. На практике же нам неизвестны ЧД, которые бы были легче примерно 4.5 солнечных масс. Учитывая, что с ростом массы плотность ЧД падает, почти все нейтронные звёзды оказываются плотнее самой плотной из наблюдаемых ЧД. На самом деле есть "щель" в наблюдениях примерно между 2.5 и 4.5 масс Солнца: нам неизвестны компактные объекты с такой массой, ни НЗ, ни ЧД. Вот эти объекты могли бы стать чемпионами по плотности.
Ну ладно, это звёздные массы. Свежеродившиеся ЧД и НЗ действительно могут выдавать тысячи и даже десятки тысяч RPM, но постепенно будут останавливаться. НЗ в этом плане сильно проще - она может выбрасывать свой момент импульса вместе с собственным веществом. ЧД может только тормозить об окружающее вещество, причем только так, чтобы это вещество куда-то улетело, а не упало внутрь ЧД. Совершенно, однако, непонятны огромные угловые скорости сверхмассивных ЧД в центрах галактик - как они были набраны? Там ведь, по легенде, внутри миллионы и миллиарды бывших звёзд, которые вращались каждая по-своему. ЧД в галактике М87, которую сфотографировали первой, тоже вращается с почти предельной скоростью 0.96 от максимума.
И да, предел тут не из-за скорости света, а из-за уравнения существования горизонта событий. В некоторых естественных величинах должно выполняться M² > J² + Q² , где М - масса, J - момент импульса, Q - электрический заряд. Ну заряд ладно, а вот момент импульса вполне может разорвать гравитационное притяжение своими центробежными силами. Если мы найдём ЧД, у которой момент импульса больше массы, у неё не будет горизонта событий, и мы сможем увидеть голую сингулярность, или что там у неё внутри...
maeris
19.01.2023 21:20+1у неё не будет горизонта событий
А как выглядит ЧД без горизонта? А если мы существующую ЧД с горизонтом раскрутим быстрее, что мы увидим внутри?
Полагаю, будет совсем иначе: такую ЧД какой-то нестабильностью разорвёт на несколько частей, затем они снова соединятся, и снова разорвутся, пока момент импульса не будет излучён гравитационными волнами. Если я правильно помню физику, то такая гипотеза предсказывает наличие у гравитационных волн поляризации, и даже может быть экспериментально проверена :)
vanxant
20.01.2023 00:33А если мы существующую ЧД с горизонтом раскрутим быстрее, что мы увидим внутри?
По современным представлениям - кольцевую сингулярность. Если пролететь сквозь это кольцо, не касаясь сингулярности, можно вернуться в прошлое.
Wesha
20.01.2023 01:52можно вернуться в прошлое
Убийцы своих дедушек вновь обрели утраченную было надежду!
Antern
20.01.2023 02:10На самом деле есть "щель" в наблюдениях примерно между 2.5 и 4.5 масс
А сколько теряет массы звезда при превращении в НЗ ? "Гипотезирую", что при близких но меньше условных X масс, в результате сверхновой как раз и остаётся 2.5, остальное - разлетается. А если X - уже ЧД, меньше спецэффектов с излучением и ЧД выходит в ~4.5.
just-a-dev
19.01.2023 18:29В статье говорится о ЧД, вращающихся со скоростью 84% от световой. Когда-то эта ЧД была обычной горящей звездой диаметра X. Это что, получается, звезда диаметра X+X может превратиться в ЧД со скоростью вращения материи на поверхности выше световой? Сомневаюсь. Мне кажется, там не действует обычная ньютоновская физика, во всяком случае это вышеупомянутое "правило фигуриста".
Хотя в целом в возможность вращения на околосветовых скоростях я верю
PrinceKorwin
19.01.2023 19:23Это что, получается, звезда диаметра X+X может превратиться в ЧД со скоростью вращения материи на поверхности выше световой?
Нет. Об этом в статье тоже сказано. Есть верхний предел. Выше которого излишний импульс будет уноситься гравитационными волнами.
Antern
20.01.2023 02:18излишний импульс будет уноситься гравитационными волнами
тогда должно выполняться несколько условий "сброса":
1) энергия гравитационной волны и импульс должены быть быть линейно зависимы.
2) так как коллапс звезды в ЧД за планковское время должен проходить ( в любой момент времени мы может ответить на вопрос, является ли объект чёрной дырой, да или нет ). Следовательно, можно ожидать сверхкороткую длину волны и аномальную амплитуду.
Но, вроде бы как, мы этого не наблюдаем.
arheops
20.01.2023 02:21Мы наблюдаем «испарение» черных дыр за счет квантов энергии пропорционально ее размеру. Другой вопрос, что там столько энергии, что процесс с нашей точки зрения бесконечен.
А лишний импульс по теории излучается за очень короткое время в самом начале колапса. Собственно колапс всегда порождает волну.Antern
20.01.2023 02:46Мы наблюдаем «испарение»
так "это другое" совсем. Там пары виртуальных частиц на поверхности горизонта событий, а тут про сброс всего момент импульса в гравитационную волну. Причём за "одномоментно". Так как скорость распространения волны ~= скорости света с большой точностью, то время излучения должно делать длину волны равную планковской же длине. Ну не сходится =)
И "испарять" тоже не вариант. Так как механизм (причина-следствие) совершенно другой. Я бы скорее поверил, что лишний импульс просто магически исчезает: никто не обещал, что сингулярности хорошо обходятся с законом сохранения.
В любом случае проблемы должны начаться еще до момента коллапса в ЧД. Если рассмотреть образование НЗ - там просто сорвало бы внешний слой. И тут так же, думается мне. При приближении к радиусу Шварцшильда часть материи получает импульс, разгоняясь ближе к скорости света, а часть - теряет и падает первой. Итерационно получаем чд с фонящим аккреционным диском.
turbotankist
19.01.2023 18:37+3У меня вопрос по черным дырам.
Учёные открыли, что Гравитация это волна и передаётся со скоростью света.
Чёрная дыра окружена горизонтом событий, который нельзя преодолеть даже со скоростью света.
Почему Гравитация черной дыры свободно проходит этот горизонт событий? То есть Гравитация вообще не влияет на Гравитацию. Но ведь мы ловили гравитационные волны от закручивающиеся чёрных дыр?
vedenin1980
19.01.2023 19:06+2Гравитация это искажение пространства-времени. Гравитационные волны это искажение искажения.
Нельзя приравнивать волны по/в поверхности и перемещение реального объекта на поверхности. Вас же не удивляет, что например, из-за расширения пространства галактики могут разбегаться со сверхсветовыми скоростями? То, что позволено волнам в пространстве — не позволено материи в этом пространстве.Но ведь мы ловили гравитационные волны от закручивающиеся чёрных дыр?
Ну и, собственно, гравитационные волны к тому же образовались СНАРУЖИ ЧД, а не внутри. А снаружи ЧД даже свету ничто не мешает улететь.turbotankist
19.01.2023 20:55Это понятно, но как-то контринтуитивно, что гравитация (искажения пространства ограничены скоростью света, а расширение производства не ограничено.
Про то что волны образовались снаружи чд принимаю, но сами источники гравитации внутри.
Antern
20.01.2023 02:26как-то контринтуитивно
Говоря об интуитивности современной физики: квантовая механика здесь обнимает ОТО и передаёт привет =)
Моё любимое место - эффект Казимира: притяжение за счёт разности вероятностей возникновение виртуальных частиц. Наблюдаемое давление из наблюдаемо несуществующих объектов.
Да и на самом деле наша "интуиция" довольно примитивна - эволюционный набор шорткатов под набор локальных эффектов.
net_racoon
20.01.2023 10:23Вот никак не могу это осознать. Ну допустим искажение пространства, но почему объекты то притягиваются? В примере с тканью и шариком маленькие шарики тянутся в сторону большого потому что есть гравитации Земли. Что заставляет объекты двигаться по этому искривленному пространству?
YMA
20.01.2023 10:32+1Как я понял - это не объясняется, просто it's a magic - такое вот особенное взаимодействие пространства и материи.
Так же, как не объясняется, почему притягиваются/отталкиваются объекты, обладающие электрическим или магнитным полем, просто данность.
khajiit
20.01.2023 11:30+1Объекты никуда не притягиваются, они движутся прямолинейно и равноускоренно в собственной системе координат. А вот изгиб пространства изменяет их видимую траекторию в системе координат наблюдателя.
krolik666
20.01.2023 14:04т.е если кинуть мячик вверх из одной руки(как при жонглировании) в другую то это типо он пролетел по прямой? т.е перед тобой пространство исказилось на 180 градусов?
ildarz
20.01.2023 14:17Нет. Если вам нужна упрощенная визуализация, на эту тему полно всяких видео, вот например сходу - Визуализация гравитации - YouTube . Только помните, что это крайне упрощенные аналогии.
khajiit
20.01.2023 18:35Пространство не исказилось на 180°, собственной энергии движения мяча оказалось недостаточно чтобы двигаться в искривленном пространстве быстрее, чем искривляется его путь, поэтому он устремился к источнику искривления. Если бы придали ему скорость 7,9 км/с параллельно поверхности Земли (пока будем считать, что ни атмосферы, ни гор у нас нет) то траетория искривлялась бы ровно настолько, насколько мяч продвигался по направлению движения — и замкнулась бы в кольцо. Правда, заметить его было бы совершенно невозможно на такой скорости.
Если бы в видео в соседнем комменте не было трения о лайкру и воздух, шары тоже двигались бы как раз так таким образом, не достигая слишком больших для глаза скоростей.
net_racoon
20.01.2023 15:00Не совсем понял Вашей фразы: "движутся...в собственной системе координат. ". Разве эта система координат не двигается вместе с объектом? Допустим мы можем их остановить, тогда они не будут притягиваться?
khajiit
20.01.2023 18:41Наверное, немного не так выразился.
Собственная система координат привязана к объекту, да, и движется вместе с ним. Этот имел ввиду собственную систему отсчета, которая в данном случае — инерциальна (тело движется по инерции, не ускоряясь и не меняя напраление движения — так как на него не действуют другие силы). Но этот вариант более мозголомный, т.к. сила гравитации понятие устоявшееся, и возникает терминологический конфликт.
Wizard_of_light
20.01.2023 12:01+2Ну допустим искажение пространства, но почему объекты то притягиваются?
Пример с тканью и шариками - это только примерная, более понятная нам иллюстрация. Если описывать более точно...
У нас из четырёх измерений одно обладает особым свойством - в нём, похоже, можно двигаться только в одном направлении. Мы его называем "время".
Есть странная величина "энергия", отвечающая за способность систем к изменению своего состояния. Она заодно способна тормозить движение в четвёртом измерении.
Если энергия собирается в одной небольшой области в трёхмерном пространстве, то эта область начинает немного отставать от соседних. Вокруг этой отстающей области образуется четырёхмерное искривление, причем чем ближе к сгустку энергии тем оно больше.
Соотношения длин и углов в этой искривлённой области описываются не Эвклидовой геометрией, а одной из частных случаев Римановой, отличающейся, в частности, тем, что в ней нет параллельных прямых. В результате два сгустка энергии, которые в "ровном" четырёхмерном пространстве летели бы параллельно друг другу, в искривлённом начинают сближаться.
Мы не видим четвёртого измерения и воспринимаем сближение сгустков энергии как проявление некой силы, которая тащит эти сгустки энергии друг к другу.
Вот как-то так, (но на само деле тоже неправильно и приближенно).
vanxant
20.01.2023 12:45На пальцах я пытался объяснить это здесь.
Если совсем просто - любой объект имеет некоторые размеры (в т.ч. волна деБройля для частиц). Также, любой объект постоянно движется (хотя бы броуновское движение атомов или неустранимые квантовые колебания).
В той части объекта, которая ближе к центру масс, время течёт медленнее, чем в среднем для всего объекта. Из-за этого сама эта часть движется медленнее объекта в целом. Ну а дальше принцип танка, у которого одна гусеница медленнее другой - неважно куда он едет, он будет поворачивать в сторону этой тормозной гусеницы.
kauri_39
20.01.2023 20:11Но ведь гравитацию можно объяснить и через взаимодействие материи и физического вакуума. Поглощение материей вакуума вызывает его расширение и движение из космоса в сторону материи. В ОТО это выражается как искривление трёх геометрических измерений в сторону материи, а снижение материей плотности энергии вакуума - как замедление времени.
В частности, гравитационное поле чёрной дыры уже моделировалось в виде движения квантованной среды в сторону сингулярности. Например, в виде потока переохлаждённых атомов рубидия израильским физиком Штейнхауэром.
Почему же до сих пор природу гравитации пытаются выразить через обменные процессы гравитонами, а не через поглощение квантами материи квантов вакуума? Тем более после провала SUSY, присущей струнной теории гравитации...
RranAmaru
19.01.2023 22:05Давно интересует один вопрос.
Сила тяжести в зависимости от расстояния имеет очень интересный график. От поверхности небесного объекта до бесконечности она, как и положено, падает обратно пропорционально квадрату расстояния, а вот от поверхности и до центра объекта падает линейно до нуля (для однородных объектов). Т.е. в центре любой звезды или планеты царит невесомость.
Теперь рассмотрим процесс образования черной дыры (ЧД). Ядро звезды сжимается до радиуса горизонта событий (ГС). В этот момент законы физики внутри этой сферы перестают работать. На самой же поверхности (ГС) тоже появляются интересные эффекты вроде остановки времени и сплющивания падающих в ЧД объектов. Для стороннего наблюдателя падающий объект будет бесконечно долго приближаться к ГС, но так никогда его не пересечет.
Происходящее внутри физики аппроксимируют, считая ЧД точечным объектом, поэтому там возникают всякие странности вроде течения времени в обратную сторону, сингулярности и прочие бесконечности.
Однако в реальности ЧД не является
сферическим конемматериальной точкой. Как следует из 1-го абзаца, гравитация по мере приближения к центру ЧД не возрастает до бесконечности, а наоборот падает до нуля. Т.е. там вполне может существовать обычное пространство-время, хоть и сильно искривленное, однако, без сингулярности.Вот такая вот гипотеза. Просьба указать в чем я ошибаюсь.
В порядке бреда
Далее, мысленно перенесемся внутрь только что рожденной ЧД. Поэтому, выключаем режим физика и включаем режим научной фантастики.
Материя, которая успела оказаться внутри ГС в момент превращения ядра звезды в ЧД продолжает двигаться в сторону центра. Та часть материи, которая прилегает к ГС изнутри, по-прежнему находится в зоне максимальной гравитации со всеми вытекающими эффектами - замедлением времени, сокращения длин и т.п. Материя ближе к центру находится практически в нормальных условиях. И быть может, произойдет разрыв в плотности и центральная часть сожмется в некий компактный объект в центре ЧД, который будет окружен оболочкой (имеется ввиду область прилегающая к ГС изнутри, в которой время почти остановилось). Причем из этой оболочки еще очень долго будет сыпаться оставшаяся там материя.
Но это уже мои фантазии.
PrinceKorwin
19.01.2023 22:59Если к центру гравитация падает до нуля, то как в звёздах будут запускаться термоядерные реакции?
Для стороннего наблюдателя падающий объект будет бесконечно долго приближаться к ГС
Насколько помню немного не так. Мы будем принимать информацию от этого объекта все реже и реже. Сначала фотоны прилетали часто, потом раз в секунду, потом раз в час и т.д.
И так до бесконечности и мы не увидим как он упал.
d2ab
19.01.2023 23:05+4Для термоядерных реакций гравитация не нужна, нужно давление и температура.
PrinceKorwin
20.01.2023 07:27+1Так это давление гравитация и создаёт.
Т.е. в центре любой звезды или планеты царит невесомость.
Если в центре невесомость, то и нужного для реализации давления нет. Где я неправ?
8street
20.01.2023 08:50Возьмите шарик, налейте туда воды, сожмите со всех сторон одновременно. Будет давление в центре?
Wesha
20.01.2023 09:06Возьмите шарик, налейте туда воды, сожмите со всех сторон одновременно. Будет давление в центре?
Почтитайте как-нибудь на досуге про принцип действия девайса, который Нагасаки сровнял.
sim31r
20.01.2023 10:47С невесомостью интересно. В центре значит не будет циркуляции нагретой материи и охлаждения конвекцией. Для ядер планет тоже актуально.
khajiit
20.01.2023 12:27В самом центре не будет действовать архимедова сила, но имеющийся поток не остановится внезапно. Кроме того, из-за ассиметричности распределения масс еще и сам центр не обязан совпадать с геометрическим центром, центром вращения и центром точкой максимального давления.
arheops
20.01.2023 02:19А это уже для нас становится неважным, поскольку мы никак не можем это обнаружить.
Так-то плотность черной дыры падает с ростом размера, потому есть даже версия, что вся наблюдаемая вселенная находится внутри горизонта какой-то дыры.
Просто поймите, скорость частицы на горизонте очень близка к скорости света, потому для нее время пересечения горизонта относительно нашей вселенной равно бесконечности. Тоесть она, конечно, падает. Куда-то, как-то. Что-то от нее остается. Но мы это обнаружить не можем.
net_racoon
20.01.2023 10:18Простите за глупый вопрос, но почему-то сколько смотрел видео по ЧД нигде не было ответа на него. Насколько я понимаю масса ЧД меньше массы звезды, так? Если так, почему тогда свет может улететь с звезды, а с ЧД нет? В уравнении Ньютона ведь ничего нет про размеры объекта, там ведь только масса?
Wesha
20.01.2023 10:31+2масса ЧД меньше массы звезды, так? Если так, почему тогда свет может улететь с звезды, а с ЧД нет?
"Размер имеет значение" (c). Это примерно как "пуля легче бревна — тогда почему бревно плавает, а пуля тонет?"
Wizard_of_light
20.01.2023 12:12Даже в уравнении Ньютона не только массы, но и расстояние между телами. Чёрная дыра возникает только если массу собрать в пределах радиуса, на котором вторая космическая скорость для этой массы равна скорости света - радиуса Шварцшильда.
krolik666
20.01.2023 15:08А можно вопрос, если представить что мы находимся на метеорите который несётся вокруг чёрной дыры почти со скоростью света но не хватает до предела 1 км/ч , сколько энергии потребуется что бы упереться в потолок? Ведь находясь на метеорите и относительно его наша скорость будет нулём и нам всего лишь останется сделать шаг вперёд.
YMA
20.01.2023 15:50+3Надо просто посветить вперед фонариком, и тогда свет, распространяясь с двойной скоростью, сможет даже из-под горизонта событий ЧД выйти. Вот так и можно будет передать информацию, что внутри ЧД. :)))
PS: шутка!!!
vedenin1980
20.01.2023 16:09+1сколько энергии потребуется что бы упереться в потолок
Бесконечность. На каждый следующее увеличение скорости (относительно сторонего наблюдателя) будет требоваться все больше энергии, но никакое количество энергии не даст двигаться материальному объекту со скоростью C.Ведь находясь на метеорите и относительно его наша скорость будет нулём и нам всего лишь останется сделать шаг вперёд.
Оно так не складывается, в этом суть СТО. Будет складываться по сложной формуле и стороний наблюдатель, когда вы сделаете шаг вперед, увидит лишь мизерное увеличение вашей скорости.krolik666
20.01.2023 16:28т.е получается если бы мы не неслись через вселенную с огромной скоростью(ну как мы знаем галактика наша двигается, солнечная система двигается и тд) то могли бы взлетать с земли прилагая меньшую силу?
vedenin1980
20.01.2023 16:39Нет. Движение зависит от точки отсчета, но количество энергии для покидания небесного тела — не зависит.
Вам нужно читать СТО и ОТО это на пальцах в одном комментарии не объяснить.
r3l0c
22.01.2023 01:39При сжатии должны увеличиться обороты, но не скорость материи, или я не прав? Скорость материи должна остаться +- такой же, но радиус уменьшается, длинна окружности уменьшается, а обороты увеличиваются.
vanxant
22.01.2023 02:58Нет, вы неправы. Если уж в детстве не довелось познакомиться с тренажёром типа "Грация", откройте определение момента импульса.
Neusser
Ничто не может вращаться со скоростью света по той простой причине, что скорость света это линейная скорость, а скорость вращения - угловая.
baldr
В статье написано про скорость вращения вещества на поверхности - то есть линейная скорость
Neusser
Где именно? Во всей статье про количество оборотв в секунду или длительность оборота. Даже в самом последнем абзаце написано "Так что в нашей Вселенной у чёрных дыр нет другого выхода – они вращаются с околосветовыми скоростями."
MrSVF
Вместо того, чтобы писать вопрос "Где именно?" в следующий раз делай так. Нажимаешь Ctrl+F, пишешь слово "поверхность" и находишь в статье: "Поверхность этих небесных тел движется с реально огромными, релятивистскими скоростями, то есть, скорость материи на поверхности нейтронной звезды составляет значимую долю от скорости света."
Tarakanator
У ЧД есть поверхность?
Alexmaru
ну, поверхность - это драматическое изменении плотности. Где-то в самом начале формирования чёрной дыры что-то к чему-то прилипало, создавая эту плотность. А где-то там есть просто гравитация от этой "плотности". Так что поверхность всё-таки должна быть.
Tarakanator
Не факт. Наша физика не работает в сингулярности.
Alexmaru
ну работает другая, да. Но где-то должен же быть момент между "тут всё ещё стандартная физика сильнее", и "у нас тут кванты-переростки со своим внутренним миром".
vedenin1980
C точки зрения научного метода — он проходит по горизонту событий. Как только материя пересекла горизонт событий — с точки зрения науки любые теории уже бесполезны и ничем не отличаются от гадания на кофейной гущи — потому что мы никак не можем проверить никакую теорию никаким экспериментом.
YMA
То есть после коллапса мы эту область из Вселенной вычеркиваем и считаем, что у нас там находится некий квантовый объект, обладающий массой, зарядом и "спином" - и на этом всё. Так?
"Черная дыра предмет
темныйчерный и исследованию не подлежит." :)K0styan
Не совсем. Там находится чёрный ящик - даже ещё более строгий, чем в криптографическом смысле, т.к. даже информацию наружу не отдаёт. Он, безусловно, тоже является частью Вселенной, но знаем мы его только по наружным проявлениям.
Что внутри - не вычеркнуто из Вселенной, но вычеркнуто из объектов научного подхода. Гадать же можно сколько угодно.
Myclass
А вы гадание на кофейной гуще - исследованием называете?
Tarakanator
Неправда. После слияния чёрных дыр есть эффект дрожания горизонта событий. И он предсказывается ОТО.
vedenin1980
ЧД это реальные объекты реального мира и у них определенные свойства (масса, заряд, импульс) и как объекты реального мира мы можем их исследовать и делать какие-то наблюдения о ЧД (как целом).
Проблема в том, что по текущей научной теории, мы не можем заглянуть, что находится внутри ЧД (и не сможем вообще никогда даже в теории) и поэтому любые теории, что же там внутри — ненаучны и теории «там сингулярность» и «там розовые космические единороги» равноправны с точки зрения научного метода (так одинаково неопровергаемые).
Tarakanator
1)на счёт никогда вы горячитесь. Пока никто не пробовал выбраться из ЧД с помощью варп драйва.
2)да мы не можем сказать что точно находится внутри ЧД. Но мы можем сказать чего там нет. Там нет покоящегося единорога, т.к. ЧД увлекают пространство вокруг себя во вращение.
vedenin1980
1) Пока никто не пробовал выбраться из ЧД так же с помощью медитации и молитве Летающему макороному монстру. Учитывая, что варп драйв пока чисто фентезийная концепция это почти равнозначные предположения,
2) Так пространство внутри ЧД и снаружи может не иметь практически ничего общего, так что может быть и покоящийся единорого,
Tarakanator
1)математика не предсказывает того, что медитация поможет. Но предсказывает что варп-драйв может и сможет.
Не, доказано что варп драйв математически возможен. Так что теперь это не фентезийная концепция, а твёрдая НФ.
2)теоретически может. но это было-бы очень странно. Непонятно как такой эффект может возникать.
vedenin1980
Не доказано, что он возможен физически. То есть концепция взять где-то энергию больше, чем есть в наблюдаемой Вселенной и вещество с отрицательной массой, которое вообще никто не обнаружил и не понятно как так может быть, и построить варпдрайв — это очень мягкая НФ.
А математически и космические розовые единроги возможны, достаточно придумать подходящую мат.модель.
Tarakanator
1)меньше, чем в наблюдаемой вселенной. Вроде сейчас идёт речь про массу порядка нескольких юпитеров
2)уже исхитрились и без отрицательной массы. правда там скорость меньше скорости света в вакууме. Главное прогресс идёт. И да, искать варп звездолёты с помощью лиго\вирго уже предложили... но сейчас чувствительность маловата.
3)Я уверен что космические розовые единороги возможны. Нет никаких фундаментально неразрешимых проблем.
tark-tech
И да, искать варп звездолёты с помощью лиго\вирго уже предложили... но сейчас чувствительность маловата.Самое забавное будет если окажется что лиго собственно уже давно слышит эти самые варп-звездолеты, просто их эхо похоже на слияние чд...
Tarakanator
СИЛЬНО сомневаюсь.
1)этож какая скорость у варпдрайва, что он менее чем за секунду за горизонт уходит
2)варпдрайв должен на более-менее постоянной частоте звучать, а тут частота меняется. При чём ВСЕГДА увеличивается.
С другой стороны я могу поверить что сигналы варпдрайва уже записаны(если нам сильно повезло), но их пока не обнаружили т.к. не знали точно что искать, а уровень шума в записи высокий.
gaba_m
Насчет "никто" вы погорячились. Никто, кто был бы известен нашему клубу зануд.
ildarz
Это неверно. Садитесь на корабль, летите на нем к ЧД, падайте туда и заглядывайте. Технические препятствия? Они никакой роли для фальсифицируемости не играют. Если ЧД достаточно большая, то, "по текущей научной теории", при пересечении горизонта событий ничего с вами случиться не должно и вы можете прекрасно дальше рассматривать, что там внутри. Более того - afaik, нет формально никаких препятствий для того, чтобы мы УЖЕ не находились внутри горизонта событий какой-нибудь сверхмассивной ЧД. Тот факт, что вы не сможете о своих наблюдениях сообщить каким-то другим людям, разделенным с вами горизонтом событий, никак в критерии фальсифицируемости не задействуется.
Плюс, как только вы делаете оговорку "согласно текущей научной теории", вы тем самым лишаетесь возможности применять критерий фальсифицируемости в принципе - потому что "текущая научная теория" неполна (а в случае с ЧД ее неполнота и отсутствие совместимости с другими научными теориями ещё и абсолютно очевидны). Если бы критерий Поппера применяли таким образом, это отсекло бы сами мысли о попытках наблюдать любые явления, которые могут противоречить текущим теориям - ведь, согласно им, такие явления невозможны. :)
vedenin1980
Ну если так то теория о существовании ада или рая после смерти (и собственно Бога) легко проходит критерий фальсифицируемости — пускаете пулю себе в голову и сразу же «узнаете» если жизнь после смерти или нет. То что вы не сможете сообщить о своих наблюдениях другим людям это мелочь не так ли?
ildarz
Ад или рай как некое "место", где оказывается "сознание" (или "душа") человека после смерти - с точки зрения именно фальсифицируемости не вижу проблем. Очевидное различие с горизонтом событий состоит в том, что мы не вводим для описания событий за ним никаких новых сущностей, а просто продолжаем применять известные нам законы физики. У ада и рая скорее проблемы с бритвой Оккама. ;)
Бога (в христианском понимании) - совершенно другой случай, ибо существование всемогущей сущности нефальсифицируемо просто по определению. Но даже при этом замечу, что "нефальсифицируемо" совершенно не значит "неправда" или "не может существовать". Само определение науки как деятельности по описанию устройства мира совершенно не требует (да и не может требовать), чтобы устройство вселенной было фальсифицируемо, поэтому возведение критерия Поппера в абсолют - так себе идея. Это методологический прием, удобный на нашей ступени научного познания, а не некий абсолютный принцип, который говорит о том, как должен быть мир устроен.
sim31r
Мы сами можем быть внутри ЧД, более точно можно уточнить зная размер и массу вселенной.
YMA
В ЧД обязательно должна быть сингулярность? А если представить себе ЧД из темной материи или фотонов?
0xd34df00d
Ну конечно же нет, унитарность квантовой механики не даёт информации пропадать.
vedenin1980
Только доказать универсальность и применимость квантовой механики к ЧД вы не сможете, просто потому что даже любые законы сохранения могут не работать на размере Вселенной (и в условиях ЧД) и это нормально.
0xd34df00d
Доказать я вообще ничего такого не смогу. Однако, это единственная имеющаяся у нас теория, описывающая мир на микроуровне, предсказания которой достаточно неплохо согласуются с наблюдениями, поэтому научно-методично как раз будет считать, что она применима и для чёрных дыр.
Законы сохранения не то что «могут не работать», они точно не работают на масштабах Вселенной, но не очень понятно, причём тут основные постулаты квантмеха.
Законы сохранения — это вообще некоторое свойство математических теорий (про их симметрии, если конкретно), и квантмех тут очень по касательной. Достаточно просто выразить некоторый функционал системы, что делается (и давно было сделано) и для классических систем, и даже для чисто математических абстракций.
Tarakanator
да, он есть. но вся материя падает туда, где стандартная физика уже не работает.
Wesha
Так жёстко миллениалов ещё никто не обзывал.
bbs12
Существование сингулярностей - это недоказанная гипотеза.
Tarakanator
ок, наша физика не работает там, где предположительно образуется сингулярность.
Persik1
А значит доказать нельзя?
Tarakanator
Что доказать?
Наличие сингулярности нельзя.
Неработоспособность нашей физики можно.
vkni
Это можно только внимательно и благожелательно вытащить. Реально же статья чудовищно безграмотна — chatGPT?
ildarz
Безусловно, приблизительно понятно, что имелось в виду. Непонятно, почему это настолько безграмотно сформулировано (не упрощенно, что нормально для научпопа, а именно безграмотно).
Wizard_of_light
Это скорость воображаемой точки на экваторе горизонта событий, если считать, что чёрная дыра вращается как твёрдое тело. Но да, в статье много нюансов пропущено.
sim2q
Спасибо что картинка "Компьютерная симуляция нейтронной звезды ", а не "глазами художника"
Wesha
Кто-нибудь, попросите DALL-E нарисовать ЭТО? Ну так, чисто поржать.
Alex_333
Если вы про "Компьютерная симуляция нейтронной звезды " то вот от Midjorney
Midjorney
Wesha
"Ничего не понял, но было
интереснокрасиво" (c)