ブラックホールを(理論的には)スピンさせて、遠心力によってバラバラになるほど強力にすることはできますか?


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ブラックホールの生活に関与する力を想像することはできません。この特定の方法でブラックホールを破壊することが可能かどうかを見つけてください。


よくわかりませんが、効率的にスピンを増やすには、何かを投げる必要があります。そうすると、その質量も増えます。GRの強い場の制限では、対応する質量の増加により、遠心力がそれをばらばらにするのを防ぎます。せいぜい1に漸近的に 'a'を持つカーブラックホールになります。ブラックホールの場合、重力が常に勝ちます。(物を投げずにトルクを上げたい場合、かなり遠くにいる必要があり、あまり効率的ではありません)
クリス

回答:


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ブラックホールを(理論的に)とても強くスピンさせて、遠心力でバラバラにすることはできますか?

質量カーニューマン(回転、荷電、孤立)ブラックホール、角運動量J、および電荷Qの場合、イベントホライズンの表面積は A = 8 M [ M 2 + M 2 - a 2 - Q 2 1 / 2 - Q 2 / 2 ]= J / M臨界ブラックホールは、場合に発生M 2 = AMJQ

A=8M[M2+M2a2Q21/2Q2/2]
a=J/M。それを超えて、ブラックホールがさらに過回転または過充電されている場合、「過剰な」カーニューマン時空になります。これは、実際にはブラックホールではなく、むしろ裸の特異点です。M2=a2+Q2

したがって、私はあなたの質問を、イベントの地平線を破壊するために、ブラックホールを極限まで回転させることができるかどうかを問うと解釈します。それができない可能性が非常に高いです。

1974年にWaldは、角運動量を増加させるためにブラックホールに物質が投げ込まれ、極端なブラックホールに近づくほど、このプロセスを継続することが難しくなることを証明しました。高速回転するブラックホールは、極限を超えてそれを取るでしょう。他のスキームもありますが、古典的な一般相対性理論の中で完全に一般的な証明はありませんが、このようなスキームの継続的な失敗は、ブラックホールダイナミクスと熱力学の関係によってうまく動機付けられます。

TH=κ/2π

κ=M2a2Q22MM+M2a2Q2Q2

2

私は頭の上のすべての数学を持っていませんが、私の概念的な理解から、それは不可能です。

ブラックホールには十分な重力引力があり、光でも「表面」を超えて逃げることはできません(つまり、ブラックホールの質量が十分に低く、表面があり特異性に崩壊していない場合)。これは、逃げるのに十分な線形運動量(しばしば円形の参照フレームで「遠心力」と呼ばれる)を得るために、表面が光の速度よりも著しく速く移動するのに十分速く回転する必要があることを意味します。相対性理論は不可能です。

電磁放射はブラックホールの「表面」にほぼ垂直に移動しており、光は重力によってのみ「曲がる」ことができ、停止することはできないため、ホーキング放射のみが可能です。


2
この答えにはいくつかの概念的な問題があります。それは、「表面」がイベントの地平線以外のものであることを示唆しています-それでは何ですか?それは、ホーキング放射が電磁気のような質量のない放射に制限されていることを示唆しています---そうではありません。ブラックホールは光を止めることができないことを示唆しています。地平線はそれを行う光のような表面です。
スタン・リオウ


0

私たちが知る限り、ブラックホールを止めることができるものは何もありません。この概念が理にかなっているためには、最初に現在ブラックホールについて知られていることを見なければなりません。それを理解すると、現在のコスモスの理解のために、ブラックホールに対してできることは何もないことがわかります。

Hawking Radiationがブラックホールに影響を与える可能性があるのは事実ですが、それは非常に小さなブラックホールにのみ当てはまります。

ところで、物理学では遠心力はありません-これは実際には多くの人が持っている誤解です。ただし、求心力があります。

ここに画像の説明を入力してください


2
義務的な反論-via
イルマリカロネン

3
@IlmariKaronen投票に感謝しますが、漫画は何も正しいことを証明していないことに気付いていますか?求心力と遠心力には違いがあります。
FunctionR

2
公平を期すために、漫画は遠心力が慣性力であると指摘していますが、これは事実です。おそらく、慣性力を「実在しない」と解釈するのが賢明ですが、重力も慣性力であるため、この質問にどのようなベアリングがあるのか​​わかりません。
スタンリオウ

この「答え」はかなり曖昧で、疑わしい声明を出しており、元のクエリに実際の影響はありません。
フローリンアンドレイ

0

面白い。このプロセスは、そもそもブラックホールの形成に影響を与える可能性があります。重力のために死んで縮み始める回転星を考えてみましょう。収縮するにつれて、すべての質量はより小さな半径でますます圧縮されます。これには2つの結果があります。1)身体のさまざまな部分を引き寄せる重力は、半径の2乗の逆数で成長します。2)回転速度は、角運動量の保存と回転による膨張力により増加します。立方体の半径の逆数で成長します。これは、膨張力が収縮力よりも速く成長し、少なくともニュートンの観点では、膨張力が勝つことを意味します。この観点から、回転する星はブラックホールを決して形成しないように見えます...


あなたはこの記事が好きかもしれません。 slate.com/blogs/quora/2014/02/10/...
userLTK

-1

以下を試してみましょう。

力を等しくする:

Fc=mv2RFg=GMmR2mv2/R=GMmR2v2=GMR

Rs=2GM/c2

v2=GM2GM/c2v=c2/2v=c2v=0707c

0707c

しかし、半径が拡大すると、角運動量の保存により回転が遅くなります...だから、それがバラバラになるとは思わない...おそらく「灰色の穴」になるのでしょうか?

根本的な間違いがあった場合はご容赦ください。私はこのすべてに不慣れです。


3
これはニュートンに見えます。ブラックホールの近くの時空の曲率を考慮しましたか?ブラックホールの「カーソリューション」も参照してください。
ジェラルド

「グレイホール」という言葉が好きです。
userLTK

これは古い答えですが、ブラックホールの軌道速度に対処するため、ここにドロップすると思いました。イベントの地平線でブラックホールの理論上の端をCで回転させて脱出する必要があります。これは明らかに不可能です。 physics.stackexchange.com/questions/207816/…–
userLTK
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