En orbite autour d'un trou noir

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Est-il possible (pour un satellite ou une planète) d'orbiter autour d'un trou noir? Attirent-ils tout autour d'eux au centre? Ou ils affectent simplement la force gravitationnelle comme les étoiles?

black-hole orbit gravity

— Zoltán Schmidt
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Absolument possible. Il n'y a rien de magique dans un trou noir. L'attraction gravitationnelle d'un trou noir atteint autant que la gravité le ferait pour un autre objet de la même masse.

Si vous remplacez le Soleil par un trou noir de la même masse, tout continuerait à orbiter comme il le fait actuellement.

Tout ce qui a de la masse a lui-même une force gravitationnelle, et un trou noir attirera tout ce qui a de la masse. Encore une fois, c'est la même chose que notre étoile ayant un effet sur la Terre et la Terre ayant un effet sur la Lune.

— Carl
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Le malentendu était que je n'étais pas assez clair sur le fonctionnement des trous noirs. Je les ai toujours imaginés comme des "suckholes" comme des tourbillons dans l'eau.

— Zoltán Schmidt

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Ils sont comme des bains à remous, mais comme un bain à remous, il ne atteint que jusqu'à présent. Si vous avez un trou plus grand au milieu du bain à remous (c'est-à-dire une masse plus élevée), il aspirera des choses de plus loin. Pas différent de l'effet qu'aurait une grande étoile de la même masse. L'être différent, avec un trou noir, il y a un point de non-retour, où si quelque chose dépasse ce point, il n'y a aucun moyen de s'échapper.

— Carl

Existe-t-il des trous noirs connus avec la masse du soleil? Je suppose que la genèse de la supernova des trous noirs standard conduit à des masses plus importantes. (Si la masse restante d'une étoile lorsqu'elle a épuisé son combustible nucléaire est aussi faible que celle du soleil, elle ne s'effondrera pas dans un trou noir.) Bien sûr, il y a des spéculations sur les trous noirs de faible masse, mais en connaissons-nous?

— Peter - Rétablir Monica le

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Ils n'attirent pas la force gravitationnelle; ils ont une masse, ils exercent donc une influence gravitationnelle sur d'autres objets.

Alors oui, il est possible qu'un objet tourne indéfiniment autour d'un trou noir. Le fait que la masse en orbite soit appelée trou noir ne signifie pas que l'objet est voué à s'enrouler en spirale sur le trou noir.

— Jeremy
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Aux fins de comparaison, voici un espace-temps de Minkowski plat en coordonnées sphériques:

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{Euclidean 3-space}{\underset{⏟}{d r^{2} + r^{2} (d θ^{2} + \sin^{2} θ d ϕ^{2})}} .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\mathrm{d}r^2 + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)}_\text{Euclidean 3-space}\text{.}$

Le malentendu était que je n'étais pas assez clair sur le fonctionnement des trous noirs. Je les ai toujours imaginés comme des "suckholes" comme des tourbillons dans l'eau.

Ce n'est pas tout à fait incorrect. L'espace-temps de Schwarzschild d'un trou noir non rotatif non chargé dans les coordonnées de Gullstrand-Painlevé est Là où il s'écarte de l'espace-temps Minkowski ordinaire et plat, il est entièrement à moyen terme. Ici, la coordonnée temporelle n'est pas le temps de Schwarzschild, mais plutôt le temps mesuré par un observateur en chute libre du repos à l'infini. Le dernier bit, s'il était joint auterme on obtiendrait en multipliant la partie médiane, est un espace euclidien ordinaireécrit en coordonnées sphériques.

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{suckhole}{\underset{⏟}{{(d r + \sqrt{\frac{2 M}{r}} d t)}^{2}}} + r^{2} (d θ^{2} + \sin^{2} θ d ϕ^{2}) .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\left(\mathrm{d}r + \sqrt{\frac{2M}{r}}\,\mathrm{d}t\right)^2}_\text{suckhole} + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)\text{.}$

t

$t$

d r^{2}

$\mathrm{d}r^2$

3

$3$

Si vous reconnaissez de la gravité newtonienne la quantité , ou $\sqrt{2M/r}$ $\sqrt{2GM/r}$

C'est une raison supplémentaire pour laquelle les trous noirs sonores sont de bons analogues à leurs homologues gravitationnels. Dans un trou noir sonique, il peut y avoir un "suckhole" réel qui draine un fluide de faible viscosité à une vitesse croissante, jusqu'à et plus rapide que la vitesse du son dans ce fluide. Cela forme un horizon d'événements acoustiques à sens unique et devrait avoir un analogue du rayonnement de Hawking.

La structure correspondante pour les trous noirs chargés est similaire, et pour un trou rotatif plus compliqué, bien qu'elle puisse encore être décrite comme "sucer" avec une certaine torsion supplémentaire qui fait tourner les observateurs en chute libre.

— Stan Liou
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la preuve existe que quelque chose peut orbiter autour d'un trou noir. L'étoile S2 tourne autour du trou noir central de 4 millions de masse solaire de notre galaxie.

http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Notez que si vous trouvez un objet en orbite autour de votre objet cible, vous pouvez alors calculer la masse de votre objet cible.

En fait, pour quelque chose en orbite autour d'un trou noir, il est très difficile de tomber dedans. C'est pour la même raison qu'il est plus facile d'envoyer une sonde de la Terre vers Mars (vers l'extérieur du Soleil), que de la Terre vers Mercure (vers l'intérieur). vers le soleil), et aussi la même raison pour laquelle il est impossible de se débarrasser des déchets toxiques en les jetant dans le soleil. Il faudrait une énorme quantité d'énergie pour atteindre le Soleil.

Voir les bases du vol spatial pour plus de détails.

— jmarina
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Je me demande pourquoi les scientifiques disent que lorsque la voie lactée et l'andromède entrent en collision, les trous noirs massifs de leurs centres fusionneront. Pourquoi ne vont-ils pas simplement entrer en orbite autour d'eux ou continuer dans les mêmes directions qu'ils se dirigent maintenant?

— Jason Goemaat

@JasonGoemaat Je suppose qu'il existe plusieurs effets que l'on pourrait qualifier de "friction". Ces dernières années, les ondes gravitationnelles émanant d’objets massifs s’entourent. IIUC la perte d'énergie était responsable des trous noirs en orbite de plus en plus près jusqu'à ce qu'ils fusionnent, comme l'a observé LIGO. Un autre effet conduisant à la détérioration des orbites pourrait être les collisions entre les corps et peut-être les forces de marée, chauffant les corps et les débris encerclant le trou noir tout en les ralentissant. Je suppose que c'est la raison pour laquelle la matière du disque d'accrétion est aspirée en permanence.

— Peter - Rétablir Monica le

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Je pense que les trous noirs sont des étoiles mortes? N'est-ce pas? Et je crois que notre étoile la plus proche est le soleil, et il y a une différence entre l'étoile et les trous noirs (étoile morte). Et je crois fermement que les trous noirs (étoiles mortes) attirent tout autour d'eux au centre. Et après cela, ils doivent changer la propriété de cet objet (qui est au centre), puis diffuser ses parties anu dans l'univers. :)

— Bipul Kumar
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