Birleşme sırasında kara delikler küresel midir?

30

Özellikle iki birleşme öncesi son anlarda kara delikler hakkında düşündüm. Acaba kara delikler mi, yoksa daha özel olarak onların olay ufkunun küresel olduğunu merak ediyorum. Bana öyle geliyor ki, iki birleşme öncesi anlarda, kendi olay ufkları, biraz da Ay'ın okyanusların gelgitlerine neden olması gibi gerilecek. Neye benzediklerini düşündüğümün (fakir) bir diyagramını çizdim. Olay ufkunun iç taraftaki tekilliğe ne kadar yakın olduğuna dikkat edin, bunun nedeni her kara deliğin yerçekiminin muhalif olmasıdır. Olay ufukları, dış taraftaki tekillikten daha uzaktır, çünkü her kara deliğin yerçekimi katılır. görüntü tanımını buraya girin

black-hole  gravity 
— Ryan_L
kaynak
Değil tam dupe en son maddesinde ise İlgili astronomy.stackexchange.com/questions/28610/...
— Steve Linton
10
Bu sorunun bir sorunu, tanım gereği, kara deliklerin zaman ve mekanın oldukça çarpık olduğu ve işlerin genellikle oldukça hızlı bir şekilde gerçekleştiği bir yer olmasıdır. Dolayısıyla, olay ufuklarının belirli bir anda ne şekilde olduğunu sormak gerçekten iyi tanımlanmış bir soru değildir. Hangi olayların aynı anda meydana geldiğini tanımlamak, gözlemciye bağlı olarak biraz arbitraru bir işlemdir, "şekli" tanımlamak ise oldukça az miktarda farklı geometri gerektirir. SXS simülasyonları ( black-holes.org ) bir girişimde bulunuyor ve detaylar için makalelerini okuyabilirsiniz.
— Steve Linton
2
— StephenG

Yanıtlar:

45

Tahmin etmeye gerek yok. Bu alanda sağlam bir araştırma var. Wikipedia bile bazı bilgilere sahiptir:

İki kara delik birbirine yaklaşırken, bir 'ördek gagası' şekli iki olay horizonundan diğerine doğru çıkıntı yapar. Bu çıkıntı, diğer kara delikten çıkıntıyı karşılayana kadar uzar ve daralır. Zamanın bu noktasında olay ufku, buluşma noktasında çok dar bir X şeklindedir. Çıkıntılar ince bir dişe çekilir. Buluşma noktası, köprü adı verilen kabaca silindirik bir bağlantıya genişler.

https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole#Shape

Birleşme sırasında olay ufkunun şeklinin hesaplanmasının sonuçlarını gösteren görüntülü araştırma makaleleri vardır. İşte bir örnek:

görüntü tanımını buraya girin

Yukarıdaki resim bu makaleden alınmıştır:

İkili Kara Delik İncelemelerinde Toroidal Ufuklar Üzerine

Olay ufkunun yapısını, quasicircular bir yörüngede başlayan, insiral ve son olarak birleşen iki kara deliğin sayısal simülasyonları için inceliyoruz. Birleştirilmiş olay ufkunun uzamsal enine kesitinin, simetrilerin yokluğunda genel ikili kara delik birleşme işlemlerinin kısaca toroidal bir çarpıya sahip olan bir olay ufkuna yol açması beklentisine rağmen, küresel topolojiye (çözümümüzün sınırına) sahip olduğunu bulduk. Bölüm.

— Florin Andrei
kaynak
15
+1 Güzel resimler. Köşelerdeki xyz eksenlerinin kesinlikle hiçbir şeye katkıda bulunmadığını takdir ediyorum.
12
@ user28113 Koordinatlar, makalede açıklanan simülasyon bağlamında anlamlıdır. Bunlar, sayısal bir analizin gerçek sonuçlarıdır - olgunun "bir sanatçının izlenimi" değil.
— Florin Andrei
8
@ WhitePrime Karadelikler, temelde sadece güçlü bir şekilde bozulan uzay süresidir. Tekillikte matematiğimiz havaya uçtu, bu yüzden bunun hakkında konuşmak çok anlamsız. Olay ufku, olayların birçok yönden farklılaştığı sınırdır - ancak kuma çizilen bir çizgi değil, “katı bir nesne” de değildir. Daha çok Ekvator'a benziyor - orada olduğunu biliyorsunuz, ölçüp hesaplayabiliyorsunuz, ancak yerde “Ekvator” yazan beyaz bir çizgi yok. Olay ufkunun şekli rotasyondan, yakındaki diğer büyük gövdelerden vb. Etkilenir. Statik, izole edilmiş bir kara delik için küresel olacaktır.
— Florin Andrei
6
@BeyazPrime Onlar, evet. Ancak lastik toplar "sallayabilecek" tek şey değildir. Spacetime'ın kendisi sallanabilir. Manyetik tuzaktaki parçacıklar sallanabilir. Koşulların uygun olması durumunda tüm evrenler yalpalayabilir. "Yalpalama" basitçe bir deformasyona karşı çıkan bir güç olduğu anlamına gelir ve sistemi başlangıç ​​noktasına geri getirir, ancak ters yönde deforme olur ve deforme olur ve sonra tekrar geri getirilir, vb. Birçok şey bunu yapabilir.
— Florin Andrei
5
Kare duman halkaları sallanıyor. Olay ufku olarak adlandırılan sınır gelince, yalnızca içinde olduğu dışında, içinde olan herhangi bir olaya "ne zaman" atayamayacağımız bir alan bölgesinin ayrılmasıdır. Orada bir şeyler olur, ama görmek için sonsuz zaman beklememiz gerekir.
— Draco18
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.