108

Вопрос о черных дырах )))1

Точнее, вопросов несколько. Накопились.

Первое. Вот имеем мы, к примеру, нейтронную или кварковую звезду с предельно допустимой для этого типа звезды массой. Она очень плотная, вещество в ней упаковано настолько компактно, что разрушены молекулярные и атомные связи, но никакой сингулярности или пространственного искажения в ней, вроде бы, быть не должно. По крайней мере википедия об этом ничего не говорит. Затем на эту нашу звезду падает буквально микрограмм материи и ее массы уже становится достаточно, чтобы удерживать фотоны. Возникает горизонт событий. Неужели прям сразу там появляется сингулярность и все сопутствующие атрибуты? Или же мы можем предположить, что на каком-то этапе внутри черной дыры может существовать "обычная" нейтронная или кварковая звезда, которая просто достаточно массивна, чтобы удерживать свет? Или я путаю причину и следствие? Может сначала появляется та самая гравитационная аномалия, которая уже и удерживает фотоны?

Второе. Как быть с фотонами, которые пытаются покинуть черную дыру, но не могут? Получается, что в какой-то момент их скорость замедляется гравитацией и в итоге падает до нуля? Или они со скоростью света летят прочь и, условно, где-то в районе горизонта событий мгновенно разворачиваются и летят обратно, сохраняя при этом световую скорость?

Третье. Слышал тут мнение, что для наблюдателя внутри черной дыры окружаюшая черную дыру вслеленная не существует. Не понимаю почему так. Ведь внутрь-то свет должен проникать. Т.е. изнутри должно быть прекрасно видно все, что происходит снаружи. Разве нет?

Ну и небольшой вопросик относительно большого взрыва и сингулярности. Я так понимаю, что изначально никакого пространства не было и существовала одна условная, бесконечно малая точка с бесконечно высокой плотностью и массой, которая не имела никаких размеров. Потом появилось пространство и стало расширяться. Но в момент возникновения пространство ведь должно было иметь какой-то стартовый размер? Что это был за размер? Планковская длина?

Заранее всем спасибо за ответы и мнения, я уже не первый раз таким образом расширяю кругозор, ибо живое общение с людьми мне интереснее, чем чтение статей или просмотр видеоматериалов :)

Исследователи космоса

19.5K постов49.3K подписчиков

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

36
Автор поста оценил этот комментарий
По второму. Фотоны не разворачиваются. Они всегда летят прямолинейно, просто пространство там так искривлено, что они летают по орбите вокруг.
раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий

Просто и доступно. Спасибо.

23
Автор поста оценил этот комментарий

1. Как только массы достаточно, в центре масс этого объекта возникает сингулярность, влияние которой распространяется(с максимальной скоростью любых взаимодействий в пространстве) со скоростью света до радиуса Шварцильда, вокруг которого возникает так называемый горизонт событий. Влияние, конечно распространяется и дальше )) Тут просто речь о влиянии, которое невозможно преодолеть.

2. Тут надо понимать следующее.
- Какая-то часть фотонов(а так же любых других частиц со скоростью ~света), которые находятся на границе горизонта событий - становятся "искусственными спутниками" черной дыры, бесконечно вращаясь вокруг.
- Какая-то часть частиц (при выполнении ряда условий)способны пройти через потенциальный барьер горизонта и таким образом отрастить у черной дыры пресловутые "волосы"
- Остальная часть частиц - неумолимо движется к центру масс сингулярности. В математическую точку.
Фактически - есть сингулярность. Математическая точка или некая площадь(сфера). Затем, практически пустое пространство вплоть до сферы размером с радиус Шварцильда для данной массы (черной дыры), где сингулярность, как оделяом, скрывает ото всех горизонт событий.

3. Смотря где этот наблюдатель будет находиться внутри черной дыры. Хотя, в большинстве слуаев - если не учитывать тот факт, что на уровне горизонта событий наблюдатель скорее перестанет существовать, то он не увидит ничего. Потому что что бы увидеть - надо поймать фотон, а что бы фотону долететь до наблюдателя, ему надо превысить скорость света. Хотя, пролетая определенные области, можно будет увидеть как прошлое, так и будущее.

4. У физиков на текущий момент нет теории, которая бы описывала подробно события в момент Большого Взрыва. Стандартная модель не дает ответов. Предполагается, что когда будет сформирована теория квантовой гравитации, которая позволит объединить все четыре вида взаимодействий, мы сможем понять какие именно процессы происходили в этот момент.

раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо! Относительно появления черной дыры – выходит, что я таки перепутал порядок событий. Сначала сингулярность, а потом уже как следствие, горизонт и все прочее. И про "волосы", кстати, раньше не слышал. Надо будет почитать.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

На последнее попробую ответить.
Триада "пространство-материя-порядок(информация)".
Пространство - это где материя.
Материя - это то, чем отличается одна точка пространства от другой.
Порядок(информация) - это отличие одной точки пространства от другой.
Таким образом пространство, материя и информация могут существовать только совместно.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо! Но я ничего не понял :)

Вы имеете в виду, что до появления пространства не было информации и материи?

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

1. Действительно, при наличии критической массы звезды (нейтронной или кварковой), дополнительный микрограмм материи может вызвать образование горизонта событий. Однако образование сингулярности не происходит мгновенно, это процесс, который требует времени. В классической теории общей относительности сингулярность обязательно возникает внутри черной дыры, но современные теории, такие как квантовая гравитация и теория струн, могут дать альтернативные представления о структуре черной дыры. Возможно, что внутри черной дыры может существовать экзотическое состояние материи, но это предмет активных исследований.

2. Фотоны, которые попадают в черную дыру, не могут покинуть ее из-за сильного гравитационного притяжения. Однако, фотоны не замедляются и не останавливаются внутри черной дыры. Вместо этого, их траектория меняется таким образом, что они двигаются к сингулярности. Скорость фотона всегда остается равной скорости света, но их путь искривляется под воздействием гравитации.

3. Вопрос о том, что видит наблюдатель внутри черной дыры, является сложным и спорным. Свет, который попадает в черную дыру, будет видимым для наблюдателя внутри, но из-за экстремальных условий и искажения пространства-времени, его восприятие может быть существенно искажено. Наблюдатель, попавший в черную дыру, не сможет увидеть всю Вселенную снаружи, так как световые лучи из разных частей Вселенной могут не дойти до него. В любом случае, для наблюдателя внутри черной дыры, его судьба будет неизбежно связана с приближением к сингулярности.

4. Вопрос о начальных размерах Вселенной во время Большого Взрыва является сложным и не имеет окончательного ответа. В классической теории Большого Взрыва предполагается, что Вселенная начинается с сингулярности - точки с бесконечной плотностью и температурой. Однако, современные квантово-гравитационные теории предполагают, что Большой Взрыв был не точкой, а имел конечный минимальный размер, возможно, порядка Планковской длины. Это предположение помогает избежать проблем с бесконечностями в начальных условиях Вселенной.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо. Очень доходчиво.

14
Автор поста оценил этот комментарий
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Почитаю :)

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества