Işığın bile bir kara deliğin çekiminden kaçamayacağını biliyorum ve ışık ve çekim dalgalarının hızı aynı. Sadece yerçekimi dalgaları yer çekiminden nasıl kaçabilir?
Işığın bile bir kara deliğin çekiminden kaçamayacağını biliyorum ve ışık ve çekim dalgalarının hızı aynı. Sadece yerçekimi dalgaları yer çekiminden nasıl kaçabilir?
Yanıtlar:
Bu ifadeyi her zaman görüyorum ve söylemem gerekir ki, büyük bir hoşnutsuzluğa geldim çünkü bu çok kötü bir yanlış isim. On kişiden dokuzu, biri karadelikten bahsediyorsa, onu "güçlü ışık bile kaçamayacak kadar güçlü yerçekimi" olan bir nesne olarak tanımlar.
Bununla birlikte, bu niteliksiz ifade, kara deliklerin gerçekte ne olduğu ve nasıl çalıştıklarına dair güçlü bir yanlış anlama sunar ve kendiniz gibi masum seyircileri karıştırmaktan başka bir şey yapmaz. Bir kara deliğin yerçekimi, evrendeki diğer nesnelerden daha fazla veya daha az güçlü değildir. Kara delikler, yakındaki tüm maddeleri, ışığı vb. Emmek için güçlü yerçekimi kuvvetlerini kullanan kozmik vakumlar değildir. Aslında, Güneşimizi tam olarak aynı kütleye sahip bir kara delikle değiştirirseniz, sistemimizdeki tüm gezegenler aynı şekilde yörüngede ve hiçbir fark görmezdi (artık Güneş'ten enerji almamaları nedeniyle Dünya'daki kitlesel yok oluşun yanı sıra).
Bununla birlikte, bir kara deliğin ne olduğu ve nasıl çalıştığı hakkında daha iyi bir resim çizelim. Bir kara delik, o kadar kütlesel hale gelen bir kütle kümesidir, o kütlenin kendi üzerindeki yerçekimi kuvveti, onu bir araya getirmeye çalışır, aslında kütleyi tekillik haline getirir. Tekillik, tüm kütlenin yer aldığı nokta benzeri bir alan bölgesidir. Bu tekilliğin biraz dışında, fizik garipleşiyor. Örneğin, bu tekilliğin hemen yanındaysanız ve bu tekillikten kurtulmak için gereken hızı hesaplarsanız (örneğin, Dünya'dan uzaklaşmak için ~ 11 km / s seyahat etmeniz gerekir) ışık hızından daha büyük. "Işık bile kaçamaz" ifadesinin kökeni budur. Fakat, tekillikten daha uzak bir şekilde başlarsanız, ondan kaçmak için daha az hıza ihtiyacınız vardır, çünkü ondan daha az yerçekimi çekiyorsunuz (yerçekimi mesafe ile azalır). Bu, tekillikten belirli bir mesafede, ışığın hızı aslında kara delikten kaçacak kadar hızlı demektir. Bu mesafe o kadar önemlidir ki, bilim adamları olay ufkuna özel bir isim verdiler . Yukarıda çizdiğim basit resimden çok daha karmaşık olabilir, ancak genel fikir budur.
Tüm bunları bir araya getirirseniz, o zaman olay ufkunun dışındaki herhangi bir ışığın hiçbir sorun yaşamadığını söyler, kara delikten kaçar. Sadece bu olay ufkunun içinde kaçamayan ışıktır . Benzer şekilde, olay ufkunun dışındaki herhangi bir yerçekimi dalgası da kolayca kaçabilir. StephenG'nin cevabı kara deliğin "dışında" olduklarını söyleyerek kastedildi. Dışarıdan olay ufkunun dışında demek istiyordu. Yerçekimi dalgasının yaratılması olay ufkunun dışında gerçekleştiği sürece kara delikten kaçacağı doğrudur.
Ve sadece boyut referansı için, galaksimizin merkezindeki, Güneşimizden 4,000,000 kat daha büyük olan süper kütleli kara delik, sadece ~ 10.000.000 km uzanan bir etkinlik ufkuna sahiptir. Güneşimizin konumunda olsaydı Merkür'ün yörüngesine neredeyse hiç çıkmazdı. Gördüğünüz gibi, olay ufkunun dışında olmak çok zor değil çünkü olay ufkunun astronomik açıdan büyük olmaması.
Yerçekimi dalgaları karadeliğin dışındaki uzay-zamanın çarpıtılmasıdır. Kaçmak zorunda değiller, çünkü zaten dışarıdalar.