Структура вещества в ЧД

[Munin]

FFMiKN в сообщении #694470 писал(а):

А за счет чего тогда сверхмассивность?

"Сверхмассивность" - это астрономическое понятие, а не физическое. С точки зрения физики, это обыкновенная чёрная дыра. Но для астрономии важно различие между чёрными дырами с массой порядка солнечной - это массы типичных звёзд - и с массой порядка миллиарда солнечных - это уже приближается к масштабу масс галактик. Например, такие чёрные дыры по-разному возникают. С разной частотой. В разных местах встречаются. В разных явлениях и процессах участвуют. И т. д.

FFMiKN в сообщении #694470 писал(а):

Всегда думал, что плотность массы в черной дыре очень большая.

Радиус чёрной дыры $r_g=2GM.$ Соответствующая сфера (в евклидовом пространстве) имеет объём $\tfrac{4}{3}\pi r_g^3=\tfrac{32}{3}\pi G^3M^3.$ Плотность, таким образом, оказывается $\sim M/V\sim M^{-2}.$ То есть, для малых чёрных дыр плотность большая, и чем меньше чёрная дыра, тем плотность больше. Такие чёрные дыры почти не образуются, потому что веществу надо сначала сжаться до такой плотности. Но большие чёрные дыры имеют небольшую плотность массы.

На протяжении почти всего 20 века астрономы и физики рассматривали только один вариант чёрных дыр - образующиеся из звёзд. При этом выходило, что из достаточно массивной звезды чёрная дыра образоваться уже может (из небольшой звезды или из планеты - нет), но вот плотность при этом всё равно получается очень большая. Так и было написано во всех популярных книгах. Но в самом конце 20 века, или уже в начале 21 века (точно не скажу), были открыты сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. Они перевернули многие старые представления: и плотность чёрной дыры может теперь быть не слишком большой, и приливные силы у её поверхности - не слишком большими. Хотя, разумеется, формулы все остались те же.

RSaulius в сообщении #694505 писал(а):

Черная дыра - это экзотический объект с горизонтом событий и сингулярностью. Насколько знаю , доказательсв этого не существует - т.е. по сути, нет доказательсв , что сущетвуют ЧД.

Доказательства существуют, хотя статистические. Астрономы изучают выборку разных рентгеновских источников, подозреваемых в том, что это нейтронные звёзды и чёрные дыры. Так вот, статистика показывает, что до некоторого предела массы (известного неточно) такие источники иногда проявляют свойства наличия твёрдой поверхности (падая на которую, газ даёт разные рентгеновские вспышки определённого типа), а вот выше этого предела - таких признаков нет. То есть, нет твёрдой поверхности, что для астрономов и есть доказательство чёрной дыры.

См., например, популярные книжки
Черепащук. Чёрные дыры во Вселенной.
Чернин, Черепащук. Вселенная, жизнь, чёрные дыры.

-- 12.03.2013 16:28:09 --

apv в сообщении #694518 писал(а):

Эта величина, "средняя" плостность ЧД, дает информацию о величине приливных сил возле горизонта.

Ну, вообще-то даже не она. Но когда мала она, малы и приливные силы.

[apv]

Munin в сообщении #694525 писал(а):

Ну, вообще-то даже не она. Но когда мала она, малы и приливные силы.

Ну если быть уж совсем точным, то конечно же это тензор кривизны. В частности компонента $R_{trtr} =1/r_g^2 \sim \rho$ при $r=r_g$ для шварцшильдовской ЧД.

[Munin]

Прикольно. Не знал, что степень та же. Спасибо.

[schekn]

Munin в сообщении #694450 писал(а):

(Оффтоп)

schekn в сообщении #694435 писал(а):

Видимо плохой учитель.

Вы знаете, многие другие двигались быстрее вас.

(Оффтоп)

Значит я торможу.

-- 12.03.2013, 20:01 --

apv в сообщении #694518 писал(а):

Естественно. ОТО ничего об реальной плотности не скажет, разве что она равна бесконечности. Эта величина, "средняя" плостность ЧД, дает информацию о величине приливных сил возле горизонта. Для сверхмассивных ЧД, поскольку их такая плотность очень маленькая, можно зависать над горизонтом испытывая ничтожные приливные силы.

А в книжках написано, что вся масса сконцентрирована в точке, размер которой $10^-^3^3$ см, поскольку нет никаких причин для остановки падения всей массы в центр. И даже приведены расчеты.
В противном случае это "коллапсирующие" тела, то есть это то, что наблюдает земной наблюдатель.

-- 12.03.2013, 20:05 --

Munin в сообщении #694525 писал(а):

Доказательства существуют, хотя статистические. Астрономы изучают выборку разных рентгеновских источников, подозреваемых в том, что это нейтронные звёзды и чёрные дыры. Так вот, статистика показывает, что до некоторого предела массы (известного неточно) такие источники иногда проявляют свойства наличия твёрдой поверхности (падая на которую, газ даёт разные рентгеновские вспышки определённого типа), а вот выше этого предела - таких признаков нет. То есть, нет твёрдой поверхности, что для астрономов и есть доказательство чёрной дыры.См., например, популярные книжкиЧерепащук. Чёрные дыры во Вселенной.

Вообще-то Черепащук в обзорной статье 2001 года все таки говорит о кандидатах в ЧД, и у него там написано, что по рентгеновскому спектру нельзя отличить нейтронную звезду от ЧД.

[apv]

schekn в сообщении #694661 писал(а):

А в книжках написано, что вся масса сконцентрирована в точке, размер которой $10^{-33}$см, поскольку нет никаких причин для остановки падения всей массы в центр. И даже приведены расчеты.

Это по ОТО приведены расчеты?

[jodan]

(Оффтоп)

может ЧД это край пространства?

[Munin]

schekn в сообщении #694661 писал(а):

А в книжках написано, что вся масса сконцентрирована в точке, размер которой $10^-^3^3$ см

Это в каких же это книжках такая глупость-то написана?

schekn в сообщении #694661 писал(а):

Вообще-то Черепащук в обзорной статье 2001 года все таки говорит о кандидатах в ЧД, и у него там написано, что по рентгеновскому спектру нельзя отличить нейтронную звезду от ЧД.

В 2001 году данных было существенно меньше, чем в 2006 и 2008 году. Как раз на конец 1990-х - начало 2000-х приходится соответствующий прорыв в астрономии. И не о спектре речь, а о типе источника.

jodan в сообщении #694679 писал(а):

может ЧД это край пространства?

Сама ЧД - нет. А вот сингулярность в ЧД - это, видимо, край пространства-времени. Причём скорее край времени. По крайней мере, по существующим теориям и представлениям. Всем интересно с этим разобраться, но более совершенных теорий пока нет.

[zask]

Munin в сообщении #694716 писал(а):

schekn в сообщении #694661 писал(а):
А в книжках написано, что вся масса сконцентрирована в точке, размер которой см

Это в каких же это книжках такая глупость-то написана?

Можно пояснить? Хотя бы какие-то мысли есть у специалистов по локализации массы?

[Утундрий]

Интересно, можно ли получить ЧД в первоначально галилеевом ПВ, оперируя одними лишь гравитационными волнами?

[VladimirKalitvianski]

Утундрий в сообщении #694754 писал(а):

Интересно, можно ли получить ЧД в первоначально галилеевом ПВ, оперируя одними лишь гравитационными волнами?

Конечно можно. Направьте Ваши гравитационные волны в сторону горизонта, и они никогда назад не прилетят. Сгинут за горизонтом.

[Утундрий]

VladimirKalitvianski

Утундрий в сообщении #694754 писал(а):

в первоначально галилеевом

[schekn]

Munin в сообщении #694716 писал(а):

Это в каких же это книжках такая глупость-то написана?

Черный дыра подразумевает сингулярность в центре, где плотность бесконечна.

Munin в сообщении #694716 писал(а):

В 2001 году данных было существенно меньше, чем в 2006 и 2008 году. Как раз на конец 1990-х - начало 2000-х приходится соответствующий прорыв в астрономии. И не о спектре речь, а о типе источника.

Вот это я и хотел выяснить у топик-стартера. Где и в каких статьях показано, что поверхность $r=2MG $ находится в вакууме. Может действительно , уже строго найдены такие объекты.

-- 13.03.2013, 10:09 --

apv в сообщении #694673 писал(а):

Это по ОТО приведены расчеты?

Нет, по ОТО показано, что в сопутствующей СК все вещество падает в точку и там наблюдается истинная сингулярность.

[jodan]

Munin в сообщении #694716 писал(а):

jodan в сообщении #694679 писал(а):

может ЧД это край пространства?

Сама ЧД - нет. А вот сингулярность в ЧД - это, видимо, край пространства-времени. Причём скорее край времени. По крайней мере, по существующим теориям и представлениям. Всем интересно с этим разобраться, но более совершенных теорий пока нет.

вот с этим мне не понятно, я слышал, что при сближении с ЧД время замедляется, а тоже время астрономы наблюдают, что при сближении с ЧД звезды она увеличивает скорость, наглядно можно посмотреть на видео по ссылке http://kiwi.kz/watch/mku0rei5jzrv/
по идее если бы время замедлялось то при сближении с черной дырой звезды там как бы застывали, все таки я склоняюсь больше к тому, что время существует за пределами пространства и не искажается.

[Sergey K]

Для кого оно должно замедляться?

[apv]

schekn в сообщении #694661 писал(а):

А в книжках написано, что вся масса сконцентрирована в точке, размер которой $10^{-33}$см, поскольку нет никаких причин для остановки падения всей массы в центр. И даже приведены расчеты.

schekn в сообщении #694814 писал(а):

Нет, по ОТО показано, что в сопутствующей СК все вещество падает в точку и там наблюдается истинная сингулярность.

Я не понял суть претензий. И еще я не понял, что такое "точка, размер которой..."