Beschleunigen Schwarze Löcher im Spin, wenn sie mehr Masse erhalten?

Es ist bekannt, dass - Wenn ein Stern während der Bildung des Schwarzen Lochs kollabiert, erhält das Schwarze Loch den Spin des Sterns, von dem es kollabiert ist ...

Was ich gerne wissen würde, ist, wenn sich dieser Spin aufgrund des Drehimpulses (falls vorhanden) beschleunigt , welche Auswirkungen könnte diese schnelle Rotation auf das Schwarze Loch, seine Schwerkraft oder irgendetwas anderes in seiner Umgebung haben?

Antworten (2)

Das Schwarze Loch erhält den Drehimpuls der Materie, die hineinfällt, abzüglich des Drehimpulses der ausgehenden Gravitationsstrahlung. Derzeit gibt es auf der Website viele Fragen zu den Auswirkungen eines sich drehenden Schwarzen Lochs. Der primäre ist, dass das Schwarze Loch den Raum um es herum dazu bringt, sich mit dem Loch mitzudrehen.

Diese Frage ist sowohl theoretisch als auch experimentell offen, obwohl es einige astrophysikalische Daten gibt.

Nachdem sich ein Schwarzes Loch gebildet hat, wird die Materie zusammengedrückt, wenn sie in eine Akkretionsscheibe fällt, und die Materie, die absorbiert wird, dreht sich sehr schnell, wenn sie hineinfällt. Die Dynamik der Akkretionsscheibe ist kompliziert, weil schreckliche Felder verursacht werden durch Ionisation und Ladungstrennung. Dies macht es schwierig, einen Konsens darüber zu erzielen, ob die Materie, die in ein kleines Schwarzes Loch fällt, dazu führt, dass sich seine Drehung verlangsamt oder beschleunigt.

Der experimentelle Konsens scheint derzeit zu sein, dass die Schwarzen Löcher, die aktive galaktische Kerne antreiben, nahe an der Extremität rotieren, was bedeutet, dass sie fast den maximalen Drehimpuls für ihre Masse haben. Ein Grund, dies zu erwarten, ist, dass das Schwarze Loch ohne Quantenmechanik nur in dem Maße Energie erzeugen kann, in dem es sich dreht. Die AGNs erzeugen eine riesige Energiemenge, also muss etwas den Spin aufrechterhalten, und dies sollte die einfallende Materie sein.

Meiner Meinung nach besteht immer noch Unsicherheit bezüglich der Emission hochrotierender Schwarzer Löcher, weil es keine Gewissheit darüber gibt, was mit einfallender Materie passiert. Man hat Grund zu der Annahme, dass diese Materie nichtthermisch aus dem Schwarzen Loch emittiert wird , mehr oder weniger so, wie sie hereingekommen ist, nachdem sie die inneren Regionen durchquert hat. Wenn dies der Fall ist, müssen Sie die Spin-Up/Spin-Down-Effekte der In-Out-Materie berücksichtigen, und dies erfordert die klassische Grenze des Quantenschwarzen Lochs, etwas, das dank fast, aber nicht ganz verfügbar ist Stringtheorie.

Ich habe noch nie eine einzige Person darüber sprechen hören, dass Quantengravitationseffekte wichtig für AGN seien. SMBH sollte am Horizont sehr, sehr, fast klassisch sein.
@JerrySchirmer: Sie haben es nicht gehört, weil ich der einzige bin, der es sagt, also hat stackexchange die Schaufel. Die Quantengravitation ist dafür da, aus einem Schwarzen Loch herauszukommen. Klassisches Coming-out kann man nicht berechnen. Es kommt nicht halbklassisch in diesem Universum heraus, aber es gibt kein anderes Universum, in das es hineinkommen könnte, also wenn es herauskommt, muss es in diesem Universum sein. Dieser Vorgang ist klassisch nicht zu fassen. Die meisten Leute werden Ihnen sagen, dass es auch nicht quantenmechanisch herauskommt, aber Blödsinn, sage ich.
Numerische Simulationen plus die analytischen Lösungen der geodätischen Kerr-Gleichung können die Jets erzeugen. Und wie kommt man um die Tatsache herum, dass die Oberflächengravitation und damit die Temperatur eines 10 6 M \Sonne BH ist im Wesentlichen Null?
@JerrySchirmer: "Oberflächengravitation ist Null" == "extremes schwarzes Loch". Analytische Lösungen erzeugen die Jets nicht, sie erzeugen den Penrose-Prozess, der die Jets im Prinzip zulässt. Ich glaube nicht, dass es Simulationen von Jets gibt, aber ob es welche gibt oder nicht, ich denke, dass Dinge, die in ein kaltes Schwarz fallen, einfach wieder herauskommen.
Nö. Die Oberflächengravitation ist unter en.wikipedia.org/wiki/Surface_gravity#The_Kerr-Newman_solution angegeben . Je größer die Masse, desto kleiner die Oberflächengravitation, unabhängig vom Spin des BH. Und das Zeug wird zu sehr, sehr späten Zeiten wieder herauskommen und auf die Horizonttemperatur thermalisiert werden, die wiederum sehr, sehr niedrig ist. Die geodätischen Kerr-Gleichungen sind sehr komplex, und Sie können Jets aus ihnen erhalten.
@JerrySchirmer: Ich kenne die Standardgeschichte und "nein" auf dein "nein". Ich sage etwas anderes als das, was Sie in der Schule gehört haben. Ich sage, dass das Zeug nicht thermalisiert herauskommt , wie auch immer es in den Mist kam. Ich weiß, dass man Jets von Kerr-Geodäten bekommen kann, aber diese verlangsamen die Rotation, wie es die Penrose-Energieextraktion immer tut. Um es nahezu extremal zu halten, damit die Energieproduktion immer möglich ist, müssen Sie davon ausgehen, dass der Akkretionsmechanismus den Spin des Schwarzen Lochs auf magische Weise aufpumpt, selbst wenn es nahezu extremal ist. Dies wird von detaillierten Simulationen, die ich kenne, nicht unterstützt.
das weißt du nicht. Es ist hoch spekulativ und nicht an eine mir bekannte oder von Ihnen bereitgestellte Berechnung gebunden. Extreme Schlussfolgerungen erfordern extreme Beweise. Diese Antwort ist keine Wissenschaft.
@JerrySchirmer: Es sind meine eigenen Berechnungen und meiner Meinung nach nicht spekulativ. Ich denke, es ist 4 Sigma wahrscheinlich. Ich habe hier ein skizzenhaftes Argument gegeben: physical.stackexchange.com/questions/35506/… , und wenn Sie möchten, kann ich Ihnen zeigen, wie die Geodäten ein- und ausgehen. Dies löst mysteriöse Dinge in AdS/CFT, aber was ich nicht weiß (ich wünschte, ich hätte es getan), ist die genaue Klebekarte, die Ihnen sagt, wann genau Objekte herauskommen. Das macht es vage, aber ich kann es nicht verbergen, weil ich mir ziemlich sicher bin, dass es richtig ist.
Angespornt von dieser Frage habe ich es heute ausprobiert und einige Dinge reproduziert, die ich vor ein paar Jahren gemacht habe (Geodäten, die in und aus einem extremalen/nahezu-extremen BH wandern). Das Problem ist, dass man ein rein-äußeres Dual benötigt, von dem ich nicht sicher bin, ob es klassisch ist, um zu sagen, wie die Beziehung zwischen der Ein-Aus-Frequenz in der Eigenzeit und der Ein-Aus-Frequenz in der asymptotischen t-Zeit ist. Ich denke, dass dies aus klassischen Normalmoden analysiert werden kann, aber diese habe ich nicht für extremale RN berechnet. Die höherdimensionalen Brane sind genau analog, aber mit Ausdehnung und Formen, und das ist kompliziert.
Unveröffentlichte Ergebnisse, die dem widersprechen, was die gesamte Astrophysik-Community über realistische, physische Schwarze Löcher ohne Beobachtungsbeweise denkt? Das wird für mich mehr erfordern als vage Heuristiken zum Stack-Austausch. Außerdem konvergieren die beiden Horizonte für extremales BH.
@JerrySchirmer: Es kann mehr für Sie erfordern , aber es erfordert nicht mehr von der Natur. Ich habe gestern herausgefunden, wie man die Verleimung berechnet, man kann es klassisch machen, und deshalb habe ich die Gewissheit auf 4-Sigma erhöht. Wenn ich die Verklebung habe, bin ich ganz sicher. Die Heuristik ist nicht vage --- Ich kann Ihnen die Oszillationsfrequenz einer Geodätischen als Funktion der Eigenzeit als Funktion ihrer Ladung und ihres Drehimpulses um das Schwarze Loch herum sagen. Um die Verklebung zu finden, benötigen Sie die gleiche Schwingungsfrequenz in t für die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher, wobei eines kleiner als das andere ist ...
... dies ist für extremale Schwarze Löcher (schockierend) analytisch lösbar, da der Fall mit zwei extrem statischen Schwarzen Löchern eine exakte Lösung hat, die einfach ist. Die Oszillationen beinhalten in diesem Fall keine sich verbindenden Horizonte, aber der kleine Horizont wird auf den größeren verschmiert und prallt dann ab. Die Frequenz als Funktion von L und q kann in t berechnet werden, und wenn Sie dies mit der richtigen Zeitberechnung abgleichen, erhalten Sie die Klebekarte (für extremale BHs). Ich habe genug davon berechnet, um sicherzustellen, dass das Kleben konsistent ist, aber nicht genug, um es tatsächlich zu tun. Die geodätische Berechnung ist denkbar einfach.
@JerrySchirmer: Sie sollten auch wissen, dass die beiden Horizonte nicht an der Extremität zusammenlaufen - sie haben dasselbe "r", aber der Abstand zwischen ihnen bleibt endlich. Dies liegt daran, dass die Metrik in dr divergiert. Am Extremalwert wird die Geometrie zylinderartig. Die Ablehnungen werden erwartet, aber wenn Sie dies ablehnen, wissen Sie nicht, wovon Sie sprechen.
@RonMainmon: nicht meine Ablehnungen. Aber Sie tun mir hier nicht gerade leid.
@JerrySchirmer: Tut mir nicht leid, diese Dinge herauszufinden hat mich so euphorisch glücklich gemacht wie nie zuvor. Die Downvoter tun mir ein wenig leid, weil sie es nicht verstehen, und ich mache mir ein wenig Sorgen um diese Seite, die wirklich das Potenzial hat, etwas Außergewöhnliches zu sein, aber sie erfordert eine aufgeklärte Abstimmung.
Schreiben Sie eine Arbeit auf technischem Niveau und legen Sie sie auf das Arxiv. Stack Exchange verbietet ausdrücklich das Posten Ihrer eigenen unveröffentlichten Forschungsergebnisse, insbesondere ohne dies ausdrücklich zu erwähnen. Auch wenn Dinge in den BH hineingehen und ihn verlassen, haben Sie ein CTC-Problem in der Raumzeit.
@JerrySchirmer: Ich bin vorsichtig bei der Verwendung von Arxiv, da ich keine Arxiv-Berechtigung habe und es für niemanden mehr offen ist. Das erste, was Cornell tat, als sie Arxiv bekamen, war, den Zugang zu sperren, indem sie eine Genehmigung der Behörde verlangten, und dieser Würgegriff bei Einreichungen kann zur Zensur von Personen ausgenutzt werden. Ich traue diesen Leuten nicht, sie verbieten bereits Cold-Fusion-Papiere. Dieser Stackexchange ermutigt ausdrücklich zur Originalforschung, das ist der springende Punkt. Was die "technische Ebene" betrifft, weiß ich nicht, was das bedeutet - ich habe die Methode erklärt, den Grund, aber nicht das Kleben. Vielleicht werde ich Vixra gehen.
@JerrySchirmer: Wenn Sie den verlinkten Beitrag lesen, befinden sich die CTCs in einer unphysischen Haut, die in der Quantengravitation ausgeschlossen ist. Aus diesem Grund dürfen Sie dasselbe Schwarze Loch später verlassen – die Grenze, um wie viel später Sie es verlassen müssen, um echte CTCs zu vermeiden, wird von der Quantengravitation bereitgestellt. Das wusste ich schon lange, dass es möglich ist, aber erst jetzt kann ich ausrechnen, wie lange es dauert, in Außenzeiten ein vernünftiges Bild zu hinterlassen. Die CTC-Sache ist, warum es vorher niemandem aufgefallen ist.
Beschleunigen Schwarze Löcher im Spin, wenn sie mehr Masse erhalten?
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