「ローグ」超大質量ブラックホールをこの方法で作成できますか?


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2つの銀河(1つは大きな銀河、もう1つは小さな銀河)がある速度で交差して、小さなブラックホールは脱出できるが、周囲の銀河は脱出できないのでしょうか。

ここに画像の説明を入力してください


あなたの質問が更新された図面に関して:いいえ、それは起こりません(それは、小さな銀河の中心のSMBHが、重力と星とはまったく異なる方法で重力に応答する必要があることを意味します)。
Peter Erwin

回答:


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「ローグ」超大質量ブラックホールをこの方法で作成できますか?

彼らはこのように「作られた」とは思わないが、そうだと思う。そうすれば、彼らはこのように「ならず者にされた」可能性がある。

2つの銀河(1つは大きな銀河、もう1つは小さな銀河)がある速度で交差して、小さなブラックホールは脱出できるが、その周囲の銀河は脱出できないのでしょうか。

答えはイエスだと思いますが、ピーターとマークが述べた標準的な理由ではありません。私は重力がどのように機能するか知っていると思うので、これを言います、このエッセイを見てください。アインシュタインのデジタルペーパーを読んだからです。ここの2番目の段落を参照してください。アインシュタインは、「光線の曲率は、光の速度が空間的に変化する場合にのみ発生する可能性がある」と述べています。重力場は、今日「座標」速度と呼ばれるものが変化する場所であり、この光の曲線のためにです。

このメカニズムは本質的に屈折であり、したがって、この論文では:Inhomogeneous Vacuum:Alternative Interpretation of Curved Spacetime。私たちは、それを無重力レンズとは呼ばない。車のように光が「曲がる」とは、道路の脇で泥に遭遇すると曲がるということです。詳細については、Ned Wright教授の光偏向と遅延の記事を参照してください。彼は時空が曲がっているので光が偏向されているとは言いません。代わりに彼はこう言います。下の図は、さまざまな距離で太陽を通過する光線の束を示しています

http://physicsdetective.com/wp-content/uploads/2018/05/Einstein-wavelets-75.gif Ned Wright氏による画像

これを電子スピンおよび物質の波動の性質と組み合わせると、電子が落下する理由を理解できます。その後、一般的に問題に適用できます。ただし、ブラックホールに適用しようとしても機能しません。ブラックホールは、光の「座標」速度がゼロの場所であり、動的な「スピノル」ではありません。つまり、ブラックホールが崩壊するメカニズムはありません。

これは、あなたの銀河の衝突では、小さなブラックホールが霧の中を弾丸のように大きな銀河を通過することを示唆しています。ブラックホールの内部構成は未解決の問題なので、これが正しいかどうかはわかりません。しかし、私見それは思考の糧です。

編集:私はこの答え に気づきました。ロブジェフリーズが「合併直前のブラックホールコンポーネントの軌道速度は光速の半分よりも速い」と言ったところです。それに関する問題は、重力場が「光の速度が空間的に可変である」場所であるということです。光学時計が低くなると遅くなるという点で、私たちはこのことを科学的に証明しています。重力ポテンシャルが低いと、クロックが遅くなるため、フォトンはブルーシフトされているように見えます。アインシュタインの一般相対性理論のすべてが、現代のブラックホール物理学にいくつかの問題を引き起こしています。


わかりません。小さなブラックホールが大きなブラックホールに入り、その後抜ける可能性があるということですか。これは私がブラックホールについて理解していたことを完全に混乱させます。それらから逃れることはできませんよね?
J.チョメル

最初の段落を超えて、これが実際に質問に答えるとは思いません。OPのシナリオについては話しません。
HDE 226868

@ HDE226868:「これは、銀河の衝突では、小さなブラックホールが霧の中を弾丸のように大きな銀河を通過することを示唆しています」を参照してください。私はそこにタイプミスがあり、銀河の代わりにブラックホールと言った。ここでの問題点は、アインシュタインの私の読書によると、ブラックホールが倒れるメカニズムはないということです。
John Duffield、

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アインシュタインのあなたの読書は間違っています。私たちは、ブラックホールがバイナリシステムで軌道を回ることができることを知っています-これが最初のブラックホールが発見された方法です-それらは同じ質量の星のように(重力的に)動作します。(そしてもちろん、ブラックホールの合流による重力波の検出があり、これも(再び)ブラックホールが一般相対性理論に従っていることを示しています。)
Peter Erwin

@Peter Erwin:バイナリシステムにブラックホールが見つかることは間違いありません。そして、コンパニオンスターがブラックホールを周回していることは間違いありません。しかし、ブラックホールもその伴星を周回していることを示す参考資料を教えてもらえますか?アインシュタインに関しては、彼は彼の言ったことを言った、そして彼はそれを毎年繰り返し言った。このエッセイで関連する引用を示しました。光の速度は一定ではありません。アインシュタインの1939年の論文を別の場所で参照します。
ジョンダフィールド

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中心の超大質量ブラックホール(SMBH、銀河ごとに1つ)について質問しているのではなく、恒星質量ブラックホールについて質問していると思います。

答えは「はい」ですが、実際に起こることは、2つのSMBHを最初にマージする必要があり、その結果、結合された SMBHが結合された(結合された)銀河から排出されることがあります。

[追加のために編集:一連の図で質問を更新したので、図で提案されているシナリオ-小さな銀河の星が大きな銀河に結合するが、SMBHはほとんど影響を受けずに続行する-物理的に可能です。小さな銀河からのほとんどの星は、大きな銀河の中心に行き着きません動的摩擦のために、SMBH はします。

このNASAの 2017年のプレスリリースは、最近統合された銀河から明らかに放出されたクエーサーの発見について説明しています。私は先に進み、提案されたメカニズムの説明を引用します(この可能性は、少なくとも10年または15年前の理論的研究によって提案されています)。

彼らの理論によれば、2つの銀河が融合し、それらのブラックホールが新しく形成された楕円銀河の中心に落ち着きます。ブラックホールが互いに回転すると、重力波が芝生のスプリンクラーから水のように飛ばされます。重い物体は、重力エネルギーを放射するにつれて、時間の経過とともに互いに近づきます。2つのブラックホールの質量と回転速度が同じでない場合、1つの方向に沿ってより強い重力波を放出します。2つのブラックホールが衝突すると、重力波の生成が停止します。新しく統合されたブラックホールは、最強の重力波の反対方向に反跳し、ロケットのように発射します。

過去に大規模な合併を経験した銀河を含むほとんどの大規模な銀河は、中心にSMBHを持っているため、通常、重力反動はSMBHを放出するほど強くありません。代わりに、SMBHは結合された銀河の内部の星に動的摩擦によってエネルギーを失い、中心に落ち着きます。しかし、SMBHを脱出させるのに十分なキックがある場合もあります。

もう1つの可能性は、2つの銀河が結合し、それらのSMBHがバイナリを形成し、前の2つのSMBHが実際に結合する前に別の銀河(独自のSMBHを持つ)が結合する場合、到着が遅いSMBHの間に3体の相互作用がある可能性があります。バイナリSMBH。これにより、SMBHの1つが排出される可能性があります。しかし、これには適切なタイミングが必要であり、おそらくあまり起こりません。


それはピーターにとって素晴らしい答えです。重力場でブラックホールがどのように移動するかについては、問題があると思いますが、それは別の日の問題です。
John Duffield、

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はい、実際、このようなメカニズムがおそらく銀河間空間に多数のBHを投棄しました。

ブラックホールは銀河の中心に向かって沈降する傾向があります(動的摩擦の影響)。彼らが落ち着くと、それらは蒸発により「冷える」。質量中心を周回するBHのカオスはすべて相互作用します。特に、2つのBHが接近する場合はそうです。ニアミスの形状に応じて、一方のBHは他方を犠牲にしてエネルギーを得ることができます。1つは大きな軌道にスイングし、もう1つは小さな軌道に移動します。

時々、より大きな軌道は双曲的であり、BHは銀河から直接投げ出されます。これはBHの集合体から軌道エネルギーを取り除き、全体が少し縮小し、遭遇が少し一般的になります。最終的に、元のBHのセットの多くが銀河間空間に投入されます。

幾つ?まだ誰も知りません。天の川の中心に単一の非常に大きなBH(> 10 6太陽質量)があることを示す良い証拠がありますが、最近の結果では、その周りの軌道に10,000個もの小さなBH(それぞれ〜10太陽質量)がある可能性があることが示唆されています。

後者が正しい場合、多くのBHが銀河間空間をさまよっている可能性があります。


問題は、通常の恒星質量のブラックホールではなく、中心の超大質量ブラックホールに関するものだと思います。
Peter Erwin

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いずれにせよ、分析では星との相互作用が無視されるため、ブラックホールよりも数が多くなります。ほとんどの星は質量が小さいため、ブラックホールはエネルギーを失い、中心に向かって沈み、質量の小さい星がエネルギーを獲得する傾向があります。そして、二体相互作用は非常に密度の高い環境でのみ起こります。これは、ブラックホールを排出する効果的な方法ではありません。
Peter Erwin

それは質的には何も変わりません:彼らは中央に向かっている密度の高い、より頻繁に近い中からやや高い脱出速度のために投げつけ、これを補償を行う密接な相互作用するので、まだ、銀河の外に投げ取得のBHを。
マークオルソン

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いいえ、これはBHを排出しません。相互作用は、質量の範囲は5.0(ほとんど伴うのでのBH)を、質量分離が存在するであろう。以下大量のオブジェクトがエネルギーを得ることながら、より大規模なオブジェクトが、より小さな半径にエネルギーシンクを失うことになります。その結果、銀河核の中心に向かってBHと大質量星が集中します。en.wikipedia.org/wiki/Mass_segregation_(astronomy)<
ピーター・アーウィン
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