42

Вопрос про чёрные дыры и нейтронные звёзды

Сразу признаюсь, я любитель, не профи ни разу, поэтому вопрос может быть простым, но я не нашёл на него ответа. Пожалуйста, объясните мне, где я ошибаюсь в своих рассуждениях.

Вот существуют нейтронные звёзды. Это супер сжатое вещество, состоящие из одних ядер атомов, с которых ободраны почти все электроны. На поверхности этих звёзд просто чудовищная гравитация, которая, по идее, настолько сильная, что она не должна отпускать от себя фотоны. Но эти звёзды очень быстро вращаются - до нескольких сотен оборотов в секунду. То есть, на это вещество действуют не менее чудовищные центробежные силы. И из-за превышения чудовищных центробежных сил  над чудовищными силами гравитации, фотоны отрываются от поверхности и эти звёзды всё-таки светятся и видны в световом диапазоне наблюдений.

Это были факты, а теперь, собсно, рассуждения. Если такая звезда уменьшит свою скорость вращения настолько, что получится ситуация, что силы гравитации превысят центробежные силы настолько, что фотонам не будет хватать энергии, чтобы отлетать от этой звезды. То есть для нас, внешних наблюдателей, эта звезда превратится в чёрную дыру.

Собсно, вопрос - а может так оно и есть? Может быть чёрные дыры - это нейтронные звёзды, которые просто замедлили скорость своего вращения?

Поправьте, пожалуйста, мои рассуждения, если я ошибаюсь.


Апдейт:

Подробности моей ошибки: #comment_223852726

Исследователи космоса

19.3K постов49.1K подписчиков

Правила сообщества

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

29
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

А можно я вам книжку посоветую? Сергей Борисович Попов, Звезды размером с город.


Там есть ответы и на ваш вопрос и много ещё
интересного.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо тебе, добрый человек, за наводку! Вот тут - на отметке 1:02:40, он, собсно и говорит, что да, нейтронные звёзды и превращаются в чёрные дыры. Только я в своих рассуждениях не учёл один момент - что кроме как на фотоны, на само вещество гравитация тоже будет действовать. И звезда будет коллапсировать внутрь себя. В общем, вопрос закрыт.

Предпросмотр
YouTube1:43:03
показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий
Ну и это добавляю
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

офигенно. Спасибо!

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

А у меня такой вопрос: при слиянии двух ЧД масса образованной ЧД меньше чем сумма из масс. Часть массы ушла в виде энергии гравитационных волн. Если в ЧД  падает не другая ЧД, а нейтронная звезда,  звезда, планета, комета, планета, газ, атомы, всегда ли часть энергии будет высвобождаться в виде гравитационных волн. Это же объекты имеющие массу, искривляющие пространство, обладающие гравитацией.


Это наводит на мысль, что гравитационные волны покинули в процессе слияния чёрные дыры? Или нет? Волна является тем что может покинуть ЧД, эта же энергия(масса) была частью 2 ЧД. Но ничто и даже свет не может покинуть ЧД. Как то что было частью двух объектов гравитацию которых нельзя преодолеть вырвалось наружу?


Может ли этот процесс, если таковой есть, быть чём-то похожим на излучение Хокинга? Что-то  обладающее массой упало в ЧД, часть энергии высвободилась в виде гравитационных волн.


Потеря информации: что если часть инфы уходит в виде гравитационных волн при слиянии с любым объектом имеющим массу?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

У меня даже близко нет ответов на такие вопросы. Могу только предположить, что "гравитационные волны" - они не покидают ЧД, потому что это не какой-то вид излучения, а это процесс искривления пространства. Для визуализации - представь волны на море. Они есть, но они не покидают пределы моря.

Хорошие, кстати, вопросы. Попробуй сделать как я - оформить их в виде отдельного поста в лиге. Я с удовольствием посмотрел бы обсуждение.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Меня интересовал почти точно такой же вопрос. А именно может ли теоретически нейтронка порваться от центробежных сил, надеюсь найду ответ в видео Попова.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спойлер - нет. Ты не сможешь найти прямой ответ в лекциях Попова. Но косвенный ответ - да, найдёшь. И он будет - ещё один спойлер - нет. Для этого нейтронная звезда должна крутиться на несколько порядков быстрее, чем она крутится, что невозможно даже для таких ебанутых вещей, как нейтронная звезда.

1
Автор поста оценил этот комментарий

меня больше интересует другой вопрос - откуда там фотоны берутся

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

это второй вопрос, который мне непонятен - за счёт чего нейтронные звёзды излучают и вообще видны в световом диапазоне?

показать ответы
29
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

А можно я вам книжку посоветую? Сергей Борисович Попов, Звезды размером с город.


Там есть ответы и на ваш вопрос и много ещё
интересного.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо. А можно в двух словах - я прав или нет? И где ошибка в моих рассуждениях? Или ссылку на короткую статью, где можно было бы прочитать ответ на мой вопрос? Я реально любитель, который не готов становиться проффи.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Энергии, проверь в инете. Тёмной материи меньше.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

ага, ок. Ну, теоретически, у нас есть второй закон термодинамики, что ничего не может взяться из ниоткуда и ничего не изчезает в никуда. Но есть нюанс - в случаях чёрных дыр этот закон слегка неработает. А в случае гравитационных волн учёные вообще пока ничего не знают, потому что они сами эти волны только-только ловить научились. Так что ждёмс.

0
Автор поста оценил этот комментарий

А когда они встречаются с сушей?  В плоть до цунами?

Волны передают энергию, во вселенной 65-70% это тёмная энергия.  Сколько энергии может приходится на гравитационные волны вот в чем вопрос.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не, не так. Ты немного в терминах запутался. 65-70% - это вес тёмной материи, которую ещё не нашли. Это не энергия, а материя. Да, волны передают энергию. Но они не передают вес куда либо.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ещё такой есть вопрос, вселенная состоит:

Тёмная энергия - 65-70%

Тёмная материя - 25%

Обычная материя (обычное вещество) - 5


А гравитационные волны-? Они несут существенную роль или их можно не учитывать?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А волны на море несут существенную роль в общем весе воды в море?

показать ответы
6
Автор поста оценил этот комментарий

Вы заблуждаетесь, относительно поведения фотонов и образования черных дыр.
Фотон частица безмассовая и на гравитационное притяжение черной дыры, нейтронной звезды и прочих объектов ему глубоко наплевать! Фотон постоянно двигается по прямой в пространстве с максимально возможной в данной среде скоростью (поэтому она собственно скоростью света и называется). Фотон не может "вырваться" из черной дыры не потому, что она его притягивает, а потому, что пространство настолько искажается массой черной дыры, что условная прямая линия пространства, по которой он движется, более не выходит за пределы черной дыры. Если хотите, то прямая траектория движения фотона запутывается в бесконечный клубок, потому что сама "ткань" пространства-времени коллапсирует в сингулярность.
Нейтронная звезда необязательно должна сколлапсировать в черную дыру при замедлении или остановке вращения. Только если масса превысит критическую, когда давление нейтронного вещества, более не сможет противостоять гравитации объекта. Да, безусловно центробежное ускорение вносит свой вклад, но не является решающим фактором.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо, ещё чуть-чуть понятнее стало.

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Нейтронные звезды настолько быстро крутятся, что дают пинка фотонам? Т.е. быстрее скорости света?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Во-первых, им не нужно для этого крутиться быстрее скорости света, потому что у фотонов есть своя энергия и своя скорость, которая будет складываться с пинком от звезды. А во-вторых, да, они дают пинка фотонам, но немного не впрямую. Светит не само вещество нейтронной звезды, а то вещество, которое на неё падает, и потом улетает благодаря этому пинку.

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

Нейтронные звёзды отличаются от черных дыр только массой. Вращение там не причем.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Нет, при чём. Вот здесь: товарищ как раз и говорит о том, что нейтронная звезда отличается от чёрной дыры только вращением. Точнее - только из-за вращения нейтронная звезда не превращается в чёрную дыру.

Предпросмотр
YouTube1:43:03