Les trous noirs ont-ils de l'énergie?


12

Ainsi, des trous noirs sont créés par certaines étoiles mourantes et lorsque l'étoile manque d'énergie nucléaire, la gravité l'emporte et l'étoile implose. La masse d'une étoile entière s'effondre dans un volume d'espace de plus en plus petit. Ce qui crée alors un trou noir, donc ma question est, les trous noirs ont-ils réellement de l'énergie pour créer ce type de vide pour aspirer la lumière?

Si un trou noir a été créé par une énorme étoile qui manque de carburant puis s'effondre sur lui-même, le trou noir aurait-il de l'énergie et si oui d'où proviendrait-il, ou est-ce juste comme le vide dans l'espace sans énergie à tout?

(Veuillez me corriger si j'ai dit quelque chose de mal à propos des trous noirs car je suis très jeune et ne saisis pas encore le concept.)


Je pense que vous devriez au moins essayer de lire Wikipédia ou quelque chose de similaire pour saisir les idées de base. Vous avez de nombreuses erreurs dans votre question. Les corriger prendrait du temps. Vous pouvez également passer par d'autres questions ici sur astronomy.stackexchange.com sur les trous noirs. Voici le lien astronomy.stackexchange.com/questions/tagged/black-hole .
harogaston

Si je lis bien votre question, vous demandez si la gravité nécessite de l'énergie. Si la "succion" nécessite une source d'énergie et d'où vient la "succion" de la gravité. Je suis presque sûr que cela a déjà été demandé. En un mot, un objet massif avec gravité en soi n'a pas d'énergie "aspirante". Si vous avez 2 objets, un corps lourd et un corps plus petit à une certaine distance, le système à 2 corps a de l'énergie potentielle, et l'énergie potentielle peut expliquer la chute de l'objet vers un trou noir. C'est une version trop simplifiée du post de Stan Liu - je pensais juste le publier.
userLTK


Réponses:


5

Un trou noir isolé est une solution sous vide de la relativité générale, donc dans un sens très direct, il ne contient aucune énergie n'importe où dans l'espace-temps. Mais peut-être un peu contre-intuitivement, cela n'implique pas qu'un tel trou noir n'a pas d'énergie.

La définition de la quantité totale d'énergie est généralement très problématique en relativité générale, mais dans certains cas particuliers, c'est possible. En particulier, les solutions de trou noir habituelles sont toutes asymptotiquement plates, c'est-à-dire que l'espace-temps n'est que le Minkowski plat habituel lorsqu'il est loin du trou noir.

Ici (ou en général lorsque nous avons une forme asymptotique prescrite de l'espace-temps), nous pouvons calculer la quantité d'énergie totale, en mesurant essentiellement le champ gravitationnel du trou noir à l'infini. L'énergie n'est qu'un élément de la dynamique énergétique.

Il existe en fait deux types différents d'infini: l'infini spatial et l'infini nul (semblable à la lumière), selon que nous sommes `` loin '' du trou noir dans une direction spatiale ou lumineuse. Il y a aussi l'infini dans le temps, mais cela correspond simplement à une attente arbitrairement longue, donc ce n'est pas pertinent ici. Les deux infinis différents engendrent des définitions différentes de l'énergie-impulsion, donnant l' énergie ADM et l' énergie Bondi , respectivement. Dans le vide, la différence intuitive entre les deux est que l'énergie Bondi exclut les ondes gravitationnelles.

Donc, la réponse courte est «oui», avec la mise en garde que dans une situation plus compliquée, où nous ne pouvons pas tout attribuer au trou noir lui-même, la réponse à la quantité d' énergie due au trou noir peut être ambiguë ou mal- défini.

m2=E2p2


4

Dans l'espace, le vide n'est pas ce qui aspire la matière dans un trou noir. Cela peut être le cas pour votre aspirateur domestique, mais partout dans l'espace est essentiellement un aspirateur. Au lieu de cela, c'est la puissante attraction gravitationnelle du trou noir.

Cependant, le trou noir peut avoir de l'énergie. Un type qui me vient à l'esprit est l'énergie cinétique angulaire . C'est l'énergie qu'un objet en rotation a - dans ce cas, un trou noir en rotation (voir aussi le trou noir Kerr et le trou noir Kerr-Newman ). Les trous noirs peuvent également avoir une énergie cinétique de translation - l'énergie d'un objet en mouvement. Les trous noirs ont également une énergie potentielle gravitationnelle - énergie potentielle due à la gravité - et les trous noirs avec une charge électrique peuvent avoir une énergie potentielle électrique.

Les trous noirs ont donc de l'énergie, mais peut-être pas sous la forme que vous pensiez.

Continuez à poser de bonnes questions!

J'espère que ça aide.


1

La seule façon dont nous pouvons détecter les trous noirs est par l'effet que leur masse gravitationnelle a sur les objets en dehors de l'horizon des événements. Ces objets peuvent gagner de l'énergie à partir du trou noir, car ils tombent dans le puits potentiel qu'ils chauffent et rayonnent (souvent dans la région des rayons X du spectre). Les trous noirs ont donc l'énergie gravitationnelle de leur masse. Un trou noir pourrait également avoir une charge, mais cela est rare dans l'univers qui est largement neutre. De nombreux trous noirs tournent probablement, et ceux-ci ont également une énergie de rotation.

http://curious.astro.cornell.edu/disclaimer/86-the-universe/black-holes-and-quasars/general-questions/436-what-type-of-energy-does-a-black-hole- avoir-intermédiaire


0

Le principe de conservation de l'énergie nous dit que la quantité d'énergie dans l'univers est constante. Par conséquent, nous pouvons conclure que l'énergie qui constituait autrefois une étoile qui s'est transformée en trou noir ne peut pas être détruite. Alors oui selon le principe de conservation de l'énergie un trou noir contient de l'énergie.


2
La conservation de l'énergie à l'échelle universelle n'est pas une donnée et n'est pas exigée par la relativité générale.
Rob Jeffries
En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.