Jaký vliv má černá díra na hmotu?

Odpovědět:

Černá díra spaghettifikuje cokoliv, co prochází přes horizont událostí, dokonce i světlo.

Vysvětlení:

Nevytahuje nic v tom, co většina lidí věří, ale pokud něco překračuje horizont událostí, nemůže se z něj nikdy dostat. Pokud jste pozorovali něco, co směřovalo k černé díře, bez ohledu na to, jak rychle to šlo, zdá se, že zpomaluje a zastavuje se mimo horizont událostí. Samotný objekt se nikdy nepřestává hýbat a nezaznamenává změnu rychlosti, ale pozorovatel by viděl, že se pomalu ztrácí z existence, protože jakékoli světlo, které se odrazilo od objektu, by nemohlo uniknout černé díře.

Odpovědět:

Černá díra má extrémně silné gravitační pole, které ovlivňuje veškerou hmotu v jeho blízkosti.

Vysvětlení:

Černé díry byly nejprve předpovězeny, když Karl Schwarzschild našel první přesné řešení rovnic pole Einsteinovy teorie obecné relativity. Řešení má jedinečnost u Schwarzschild poloměru # r_s #.

#r_s = (2GM) / c ^ 2 #

Kde #G# je gravitační konstanta, # M # je hmotnost těla a. t #C# je rychlost světla.

Pokud je veškerá hmota těla obsažena v poloměru menším než # r_s #, pak # r_s # definuje horizont událostí, kde úniková rychlost je rychlost světla.

Každá záležitost, která se blíží černé díře, bude ovlivněna silným gravitačním polem. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení černé díry ve svém okolí nespotřebovávají všechno. Materiál musí vlastně mít trajektorii, která protíná horizont událostí, aby spadl do černé díry.

Nemůžeme si být jisti, co se stane, když se hmota blíží horizontu události. Einsteinovy rovnice pole jsou velmi složité. Skládají se z parciálních diferenciálních rovnic druhého řádu. Řešení Schwartzschild vytváří řadu předpokladů, které redukují rovnice pole na 3 snadno řešitelné diferenciální rovnice. V blízkosti horizontu událostí již neplatí předpoklady, které činí řešení bezvýznamným.

Také v blízkosti horizontu událostí budou důležité kvantové efekty. Vzhledem k tomu, že kvantová mechanika a obecná relativita jsou v současné době nekompatibilní, potřebujeme novou fyziku, abychom mohli zcela popsat černé díry.