ブラックホールにはエネルギーがありますか?


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そのため、ブラックホールは特定の死にかけている星によって作成され、星が核エネルギーを使い果たすと重力が勝ち、星が崩壊します。星全体の質量が小さくなり、ますます小さな空間になります。それがブラックホールを作成するので、私の質問は、ブラックホールが実際にそのタイプの真空を作成して光を吸い込むエネルギーを持っているということです。

ブラックホールが燃料を使い果たした巨大な星によって作成された後、自己崩壊する場合、ブラックホールにはエネルギーがありますか?すべて?

(私が非常に若く、まだその概念を静かに把握していないので、ブラックホールについて何か間違ったことを言ったら私を修正してください。)


基本的な考え方を理解するには、少なくともウィキペディアなどを読むようにしてください。質問に多くの誤りがあります。それらを修正するには時間がかかります。ブラックホールについては、astronomy.stackexchange.comで他の質問を行うこともできます。リンクはastronomy.stackexchange.com/questions/tagged/black-holeです。
ハロガストン14年

私があなたの質問を正しく読んでいるなら、あなたは重力がエネルギーを必要とするかどうか尋ねています。「吸う」にはエネルギー源が必要で、重力の「吸う」エネルギーはどこから来るのか。これは以前に聞かれたことがあると確信しています。一言で言えば、重力のある巨大な物体自体には、「吸い込む」エネルギーはありません。重い物体と少し離れた2つの物体がある場合、2つの物体システムにはポテンシャルエネルギーがあり、ポテンシャルエネルギーは物体がブラックホールに向かって落下することを説明できます。これは、Stan Liuの投稿の単純化されたバージョンです。
userLTK

重力とエネルギーに関する2つの関連する質問: physics.stackexchange.com/questions/75222/… および physics.stackexchange.com/questions/7118/is-gravity-energy
userLTK

回答:


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孤立したブラックホールは、一般相対性理論の真空解であるため、非常に直接的な意味では、時空のどこにもエネルギーが含まれていません。しかし、おそらくやや直感に反して、このようなブラックホールにエネルギーがないことを意味するものではありません。

エネルギーの総量を定義することは、一般的な相対性理論では通常非常に問題がありますが、特別な場合には可能です。特に、通常のブラックホール解はすべて漸近的にフラットです。つまり、ブラックホールから遠く離れているとき、時空は通常のフラットミンコフスキーです。

ここで(または一般に時空の所定の漸近形がある場合)、無限大でのブラックホールの重力場を本質的に測定することにより、総エネルギー運動量を計算できます。エネルギーは、エネルギー運動量の1つのコンポーネントにすぎません。

実際には、2つの関連する異なる種類の「無限大」があります。空間無限大とヌル(光のような)無限大です。ブラックホールから空間的または光的方向に「遠い」かどうかによって異なります。時間のような無限もありますが、これは任意の長い時間待機することに相当するため、ここでは関係ありません。2つの異なる無限大は、エネルギー運動量の異なる定義を生み、それぞれADMエネルギーボンディエネルギーを与えます。真空では、2つの間の直感的な違いは、ボンディエネルギーが重力波を除外することです。

短い答えは、我々はブラックホール自体に属性のすべてをすることはできません、より複雑な状況で、答えという警告で、「はい」であるので、どのくらいのブラックホールに起因してエネルギーが曖昧であるか、またはill-あり定義済み。

m2=E2p2


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宇宙では、真空は物質をブラックホールに吸い込むものではありません。それはあなたの家庭用掃除機の場合かもしれませんが、宇宙空間のどこも本質的に真空です。代わりに、ブラックホールの強力な引力です。

ただし、ブラックホールにはエネルギーがあります。頭に浮かぶタイプの1つは、角運動エネルギーです。これは、回転するオブジェクトが持つエネルギーです。この場合、回転するブラックホールですカーブラックホールカーニューマンブラックホールも参照)。ブラックホールには、並進運動エネルギー、つまり動いて​​いる物体のエネルギーもあります。また、ブラックホールには重力ポテンシャルエネルギー(重力によるポテンシャルエネルギー)があり、電荷を持つブラックホールにはポテンシャルエネルギーがあります。

おそらくあなたが思った形ではないかもしれませんが、ブラックホールにはエネルギーがあります。

良い質問をしてください!

これがお役に立てば幸いです。


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ブラックホールを検出できる唯一の方法は、その重力質量がイベントホライズン外のオブジェクトに与える影響を介することです。これらのオブジェクトは、加熱されて放射される可能性のある井戸に落ちると、ブラックホールからエネルギーを得ることができます(多くの場合、スペクトルのX線領域)。そのため、ブラックホールには質量からの重力エネルギーがあります。ブラックホールも電荷を持つ可能性がありますが、これはほとんどニュートラルな宇宙ではまれです。多くのブラックホールはおそらく回転しており、これらにも回転エネルギーがあります。

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


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エネルギー保存の原理は、宇宙のエネルギー量が一定であることを教えてくれます。したがって、かつてブラックホールになった星を構成していたエネルギーは破壊できないと結論付けることができます。そうです、エネルギー保存の原則によれば、ブラックホールにはエネルギーが含まれています。


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普遍的規模でのエネルギーの保存は与えられておらず、一般相対性理論では必要ありません。
ロブジェフリーズ
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