磁性はブラックホールから逃れることができますか?


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私は光を知っており、事実上、重力のみがブラックホールから逃れることができます。私の質問は次のとおりです。磁性はブラックホールから逃れることができますか?

それを私に納得させるいくつかのことは次のとおりです:

  1. ジュピターの磁場形状は、ブラックホールの近くから来るジェットと比較されます(これにより、物質がブラックホールに向かってポールに出入りする可能性があります)。

IOのプラズマと木星の磁場

  1. どうやらブラックホールには非常に強い磁場があります:

http://www.iflscience.com/space/magnetic-fields-can-be-strong-black-holes-gravity

回答:


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BHを「エスケープ」するものは何もありません。つまり、イベントホライズンの内部から発信された信号は、永久に内部に留まるという意味です。何かがBHから離れていくのが観察される場合、それはイベントの範囲外で生成されました。もしそれが内部で生成されたとしたら、それは永久に、そして永遠に決して観察されることはないでしょう。

重力自体はBHを「エスケープ」しないし、「エスケープしない」こともない。重力は単に時空のメトリックの特性です。時空が特定の方法で歪んでいる場合、重力が存在すると測定できます。BHは時空の非常に強力な歪みであり、それ以上でもそれ以下でもありません。それは時空を歪める質量/エネルギーの集中によって生成され、その集中はそれが生成したこの歪みによってトラップされます。

その意味では、重力は単にBHの一部です。重力はワープされている時空であり、BHは本質的にそれだけです。ワープされた時空です。BHの重力場はBH自体の一部であり、無限に伸びます(ただし、距離とともに弱くなります)。エスケープのプロセスには何もないため、「エスケープ」しません。

それは、ビニール袋を結び目に結びつけて水を入れておくようなもので、誰かが「プラスチックはどのように結び目から逃げるのですか?」プラスチックは結び目を「エスケープ」せず、結び目はプラスチックの一部です。

これは重力が何かではなく、時空が歪んでいるだけの影響であることに気づくと理解しやすくなります。


編集:私があなたが本当に求めていたのは、BHが独自の磁場を持つことができるかと思いますか?答えはイエスです。

BHには、質量、スピン(回転)、および電荷(別名、無毛定理)の3つの特性があります。そこに含まれる問題の他のすべての特性は、これら3つを除いて失われます。陽子を中性のBHに落とすと、BHは1つの陽子に等しい電荷を取得します。これは測定可能な電場です。

次に、電荷をもつ回転するBH 、カー・ニューマン計量を考えます。チャージがあり、スピンがあります。それはあなたが磁性を持っていることを意味します。したがって、はい、BHは磁気双極子を持つことができます。ただし、回転軸と磁気双極子軸は一致している必要があります。BHは「パルス」とは見なされません。繰り返しになりますが、イベントホライズンの内側からの信号は外側では観測できません。

ただし、電界(または磁界、同じもの)がBHを「逃げる」ことを想像するべきではありません。それは逃げません。何が起こるかというと、電荷がBHに飲み込まれた場合、電界の線はBHに「接着」されたままであり、BHは電荷を取得します。これらの電界の線は永遠に存在し、何も「エスケープ」せず、電荷がBHにトラップされた後も存在し続けます。

注:電場と磁場は同じものです。観察者の動きによっては、一方が他方のように見える場合があります。


では、この場合、ブラックホールにはその一部である磁場がありますか?
ジョナサン

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私はあなたの元の質問に答えると思う編集を行いました。
Florin Andrei

仮想光子はブラックホール、おそらく重力波から逃れることができます。
dllahr

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理論、仕込み、カー・ブラックホールは、それ自身の磁界を発生させることができます。磁場(および電場)が存在する可能性があり、ブラックホールのイベントホライズンの外側で測定できます。

磁場はブラックホールから「脱出」しないという既存の両方の回答に完全に同意しますが、実際の天体物理学的ブラックホールが大きな磁場を生成する可能性非常に低いと私は主張します。これの単純な理由は、現実的な物理プロセスがブラックホール内に正味の電荷を持つ材料をどのように堆積させるかを確認することが非常に難しいことです。すなわち、ほとんどの天体物理学的ブラックホールは帯電しておらず、磁場がないと予想されます。(少なくとも2人の天文学者が別の考えを持っていますが、http://adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ...596L.203Rを参照して ください)。

あなたが考えている磁場とあなたが提供するリンクで参照されている磁場は、イベントの地平線に向かって渦巻く物質の降着円盤内に生成される磁場です。つまり、それらはブラックホールの外で生成さ、木星のような惑星で磁場が惑星内部のプロセスによって生成される磁場とはまったく無関係です。


衝突するマグネターのペアから形成されるブラックホールはどうですか?このような衝突は、中性子星がまだ若く、スピンが多いときに発生する必要があると思います。重力波放射による軌道崩壊による衝突には時間がかかり、スピンと磁性を失うのに十分な時間を与えるためです。電磁放射線を介して。それとも、より普通の伴星からの降着によってBHに変換されるマグネターだけでしょうか?
PM 2Ring 2019

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重力でさえ、ブラックホールから逃れることはできません。ブラックホールが避けられないということは、これだけです。ブラックホールの中に何らかのシステムがある場合、信号を外部に送信することはできません。これは、重力、電場、磁場のいずれの試みが行われたかに関係なく当てはまります。

ブラックホールには明らかに重力場があり、実際にはゼロ以外の電場または磁場がある可能性がありますが、それは何もそれらを「逃がしている」ことを意味しません。逆に、彼らが不可避であることの結果として、それらが重力場または電磁場を持っていると見ることができます。

たとえば、物質がブラックホールに崩壊すると、外部の重力場が何らかの値をとります。崩壊する物質は地平線を横切り、後に存在から押しつぶされます。それは重力場が消えることを意味しますか?いいえ、それが発生した場合、それは内部から外部への信号を構成するためです!したがって、実際には、ブラックホールの避けられない性質が、内部の問題に何が起こっても重力場が変化しないようにします。

同様に、磁場はブラックホールを「エスケープ」することはできませんが、ブラックホールが磁場を持たないことを意味するものではありません。


「何もブラックホールから逃れることはできず、重力さえも逃れることはできません」-それはもっと複雑です。BHを「エスケープ」するもののイメージを主張すると、問題が発生します。重力は単に時空の測定基準であり、BHは単に多くの質量/エネルギーによって強力に歪められた時空であり、これは時空の歪み自体によって囚人に保たれます。そのため、BHを「エスケープ」する(またはエスケープしない)という概念は意味がありません。BHの重力は、その一部であり、無限に伸びています。そうは言っても、はい、信号はイベント期間から出ることができません-BHは別個の因果ドメインです。
Florin Andrei、

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@FlorinAndreiこの回答の最初の段落で定義されているように、それは完全に理にかなっています。重力がブラックホールを「エスケープ」するということは、内部を変更することによって外部の重力場を変更できることを意味します。明らかに、それは起こりませんが、概念はかなり賢明です-それは単に重力ブラックホールから逃げないことを意味します。
Stan Liou、2015年

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観測されたブラックホールの磁場がブラックホール内の電荷の移動によって部分的に生成される場合、重力の距離での作用を仲介する手段としての時空の曲率は、説明的な概念構成として損なわれます。マグネターは極端な磁場を持つ中性子星です。ブラックホールと同様に、それらの物質は非常に密になり、重力場が通常の物質を特徴付ける電磁場よりも強力になり、原子の電磁構造が崩壊します。それらはブラックホールよりも総質量が小さいだけです。中性子星が極端な磁場を生成する可能性がある場合、おそらく密集した質量内で一致しない陽子や電子から発生し、星の回転で移動する場合、ブラックホールも同様にそれを行うことができます。磁場はそれらの発生源の周囲の空間に存在します-荷電粒子の移動-空間が極端に歪む場合、時空曲率の概念に従って、磁力線は空間とともに歪む必要があります。それらが事象の地平線を超えて広がる場合、実証された公式と一致する、重力の別の距離でのアクションの別の手段を見つける必要があります。一般相対性理論の。

観測上の課題は、降着円盤には強い磁場を生成する移動電荷も含まれていることであり、イベントホライズン内で生成されたフィールドと、生成されていないフィールドをどのように区別できるかは明らかではありません。しかし、マグネターの巨大な力は、明確な降着円盤がないため、内部磁場の可能性を無視するのは難しいかもしれないことを示唆しています。

(時空の曲率と仮想粒子の交換以外の)ある距離での仲介作用の他の一般的な手段がある場合、それは重力現象と電磁現象の両方を説明するのに役立ち、非常に大きく、高速で回転するBHも磁極と同様の角運動量ベクトルで強力な重力磁場を生成することが期待されています。湾曲した時空が重力磁気効果を生成する理由や、仮想粒子の交換が電磁誘導と電磁場について非常に満足できる説明を提供しない理由は、これまで明らかにされていません。離れた場所での行動に関する新しい一般的な説明は、これらの現象のより良い説明を提供すると期待されるかもしれません。

したがって、これは、おそらく、離れた場所での行動に関する説明に欠陥があるという観点からも含め、慎重な分析に値する優れた質問です。

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