Sanfte Verwandlung des Mondes in ein Schwarzes Loch

Ich mag Willks Idee, etwas anzuvisieren, indem man fast luminale Neutronen im Gravitationsfeld des Mondes bumerangt . Aber das wird nicht passieren, ohne Moon viel dichter zu machen.

Frage: Können wir einem anderen WB-ler helfen, den Mond in situ in ein schwarzes Loch zu kollabieren, mit der zusätzlichen Einschränkung, dass das Leben der Erde ungehindert weitergehen sollte (z. B. darf die Erde nicht in tödliche Strahlung getaucht oder durch starke Schwerkraftgradienten auseinandergerissen werden). )?

Wie würdest du es machen? Bonuspunkt, wenn dies in angemessenen Zeiträumen möglich ist (Geschichte statt geologische Epochen).

Sie dürfen Technologien und exotische Formen von Materie annehmen, die nicht gegen die Gesetze der Physik verstoßen

Hinweis: Etwas wie "Beam den Mond weg, Scotty, zu den Jungs von 'Wir schrumpfen es für dich im Großhandel' und bring es dann mit der Steuerrechnung zurück" ist geschmacklos

Es ist lustig, dass Ihre Frage von einer Antwort auf meine Frage inspiriert wurde, da meine Frage von einer anderen Frage zu Plasmawaffen inspiriert wurde. :)
@DWKraus, das ist der richtige Weg, Welten zu bauen, ja.

Antworten (3)

Ich fürchte, das geht nicht.

Was wäre nötig, um den Mond zu „schwarz holifizieren“? Nun, es würde etwas erfordern, das in der Lage wäre, den Mond ausgehend von seinen derzeitigen 1737 km zu einer dichten Kugel mit einem Radius von 0,01 cm zu schrumpfen. Das ist eine Menge Zusammenpressen!

Und Sie wollen auch

mit der zusätzlichen Einschränkung, dass das Leben auf der Erde ungehindert weitergehen sollte

Das ist schade, denn durch große Explosionen schaffen wir es, Materie auf Bedingungen zu komprimieren, wie sie im Kern der Sterne herrschen, fragen Sie einfach einen H-Bomben-Experten. Wir wollen diese Kompressionsniveaus überschreiten, und Explosionen haben diese Tendenz, viel Energie freizusetzen, was in diesem Fall dazu führen würde, dass das Leben auf der Erde behindert wird.

Die andere Option, Masse hinzufügen und die Schwerkraft ihre Arbeit erledigen lassen, funktioniert aufgrund der von Ihnen hinzugefügten Einschränkung nicht: Lange bevor Sie den Zustand des Schwarzen Lochs erreicht haben, hätten Sie die Erde entweder vom Sonnensystem weggeschleudert oder als zusätzliche verwendet Masse für Ihr Schwarzes-Loch-Projekt.

Ich fürchte, Sie haben Recht, basierend auf den energischen Überlegungen zum "Eingeweidegefühl". Der sanfteste Kollaps muss immer noch die Gravitationsenergie zwischen vernachlässigbar und 4,12231E20m/s^2 der gesamten 7,34E22kg des Mondes zerstreuen.
Halten Sie meine Skizze zu der Idee (mit einem Samen-BH als exotische Materie), die ich der Frage hinzugefügt habe, für sinnvoll? (Vielleicht sollte ich es als Proto-Antwort verschieben und entwickeln, wenn ich Zeit habe, aber ich lasse lieber anderen die Möglichkeit, zu laufen / Müll zu machen oder abgeleitete Ansätze zu finden.)
@AdrianColomitchi, Sie können eine Frage nicht so bearbeiten, dass vorhandene Antworten ungültig werden.
Ok, danke, ich werde das in einer eigenen Proto-Antwort verschieben

Nicht ohne große Massezugabe oder große Größenreduzierung.

Es gibt einen Grund, warum Schwarze Löcher entweder auf kosmischer oder subatomarer Ebene liegen. Sie brauchen entweder gigantische Massen wie Sterne oder die winzige Welt des Quantenreichs - wo sie meines Wissens nicht sehr lange überleben.

Man müsste dem Mond eine immense Menge an Masse hinzufügen, und ich meine immens. Wenn Sie die gesamte Masse im Sonnensystem zusammenzählen, erhalten Sie am Ende nur eine größere Sonne.

Nein, es sei denn, Sie sind Gru von Ich – Einfach Unverbesserlich und denken, dass es eine gute Idee ist, den Mond so zu verkleinern, dass er in Ihre Hand passt (was ihn meiner Meinung nach immer noch eher wie einen Neutronenstern machen würde), werden Sie kein Schwarzes Loch bekommen der Mond.

Ich möchte jedoch einschränken, dass dies mit unserem gegenwärtigen Verständnis der Physik übereinstimmt. Wenn Sie eine Science-Fiction-Welt irgendwann weit in die Zukunft versetzen, könnten Sie vielleicht eine plausiblere Handbewegung machen, indem Sie Ihren Mond in ein Schwarzes Loch verwandeln, um zu erklären, dass dies durch eine neue Entdeckung über Schwarze Löcher erfolgt ist, vielleicht irgendeine Art der Antimaterie-Reaktion auf eine bestimmte Weise usw.

Definieren Sie "groß" - 10 ^ 18 kg mögen in menschlicher Hinsicht riesig sein, aber ein winziger Bruchteil der Masse des Mondes. Was, wenn diese Masse ein Nano-Schwarzes Loch ist?
Ich würde den Alcubierre-Antrieb kategorisieren und die Art von Materie, die als gültiger Ansatz für die Antwort verwendet werden soll (auf der Ausnahme "Technologien und exotische Formen von Materie annehmen dürfen, die nicht gegen die Gesetze der Physik verstoßen"), selbst wenn niemand weiß, wie solche Materie hergestellt werden kann oder überhaupt möglich ist.
@AdrianColomitchi, wenn man dem Mond ein winziges schwarzes Loch hinzufügt, wird er schließlich verbraucht, ja. Aber die letzte Millisekunde oder so, wenn 99% des Zusammenbruchs stattfinden, wird so energisch sein, dass wir berechnen müssen, ob die SONNE überleben wird, geschweige denn die Erde oder alles Lebendige auf dem Planeten. Tatsächlich werden sowohl das Leben als auch der Planet selbst wahrscheinlich allein aufgrund des Gravitationspulses auseinanderfallen. Und das ignoriert die enorm hohe Gamma-zu-kosmische Strahlung von der letzten einfallenden Mondmasse. Die Entstehung schwarzer Löcher ist kein sanfter Prozess.
@PcMan, das ist eine Behauptung, die wahrscheinlich wahr ist, mit Ausnahme der 99% in der letzten Millisekunde.
@AdrianColomitchi Schlagen Sie die Studien (wirklich Theorien) über die Absorption fester Materie durch ein Schwarzes Loch nach. es kollabierte nach innen, aber sehr wenig dringt in das Schwarze Loch ein. Stattdessen bildet es eine hyperdichte Region aus entarteter Materie mit nur wenigen Metern Durchmesser, die das mikroskopisch kleine Schwarze Loch umgibt, aber aufgrund des Strahlungsdrucks nur sehr wenig hineinfällt. Dann erreicht es einen kritischen Punkt und der ganze Kram fällt herein und verursacht eine höchst eigentümliche Kräuselung von Gravitation und Strahlung. Vage vergleichbar mit dem endgültigen Zusammenbruch des Kerns einer Supernova. (allerdings sehr vage)
@AdrianColomitchi ist sich eigentlich nicht sicher, ob dies mit dem Mond passieren würde, ich vermute, es ist zu klein, dass der Effekt für "Körper in Planetengröße" auftreten sollte. Mal sehen, ob ich den Artikel ausgraben kann....

Das Aussäen mit einem mikroskopisch kleinen Schwarzen Loch, das das Leben auf der Erde zum Zeitpunkt des Aussäens nicht wesentlich stört, ist etwas, das erlaubt ist - als eine Form exotischer Materie.

Basierend auf dem Strahlungsrechner von Hawking a 10 18 k G Blackhole hat nur einen Radius, der mit der Abmessung eines Gates von Transistoren vergleichbar ist, die in den gegenwärtigen Computerchips verwendet werden0,1 ppb 13,6 ppm der Mondmasse und emittiert 0,3 mW (mit einem Peak im fernen UV). Das Setzen eines solchen Nano-BH auf der Oberfläche des Mondes wird dazu führen, dass es in den Mond sinkt, am Zentrum vorbei schießt und auf die andere Seite gelangt und alles verschlingt, was die Flugbahn schneidet.

Ich bin mir nicht sicher, was mit der Gravitationsenergie passiert, die aus der Materie in der winzigen Akkretionskugel resultiert, die in der BH kollabiert, und der Zeit, die der Mond benötigt, um allmählich in die BH zu fallen.

Hinweis : Wenn jemand mit der Idee spielen möchte (verbessern oder verwerfen oder auf eine Tangente gehen), machen Sie es auf jeden Fall.

Wie wäre es mit einer Abschätzung des Radius der Akkretionskugel ( R A ) für ein Nano-Schwarzes Loch (nBH) auf dem Mond?

Als Modell, in welcher Entfernung vom nBH wird ein durchschnittliches Atom unter die Schwerkraft fallen, anstatt sich immer noch in dem Kristall zu halten, zu dem es gehört? (Richtig! Das setzt voraus, dass der Mond monokristallin ist, aber es wird eine untere Grenze für den Schadensradius setzen). Ich gehe von einer Bindungsenergie/einem Atom von aus E B = 10 e v (Graphen/Diamant hat eine Energie von etwa 7,9 eV (PDF-Warnung), also sind wir in Reichweite) und die durchschnittliche Atommasse der Materie auf dem Mond bei 22

E G = γ ⋅ M N B H ⋅ M A v G R A = E B

R A 0 = γ ⋅ M N B H ⋅ M A v G E B = 3,85 ⋅ 10 − 11 ⋅ 10 18 ⋅ ( 22 ⋅ 1.66 ⋅ 10 − 26 ) 10 ⋅ 1.6 ⋅ 10 − 19 M = 0,88 M

Hm, nicht schlimm. Ein makroskopischer Schaden, aber weit entfernt von einem sofortigen Kollaps des ganzen Mondes. Zumindest in den wenigen Augenblicken nach dem Start kann es einige Chancen geben.

Ganz am Ende, wenn sich der größte Teil des Mond-"Einkristalls" innerhalb des nBH befindet, ist derselbe Akkretionsradius R A 1 = 3,85 ⋅ 10 − 11 ⋅ 7.35 ⋅ 10 22 ⋅ ( 22 ⋅ 1.66 ⋅ 10 − 26 ) 10 ⋅ 1.6 ⋅ 10 − 19 M = 64589 M

Nochmals, kein totales unmittelbares Chaos, es könnte einige Chancen für eine sanfte Blockholelyfizierung des Mondes geben

Was ist mit dieser Energie, die durch die Materie verursacht wird, die im nBH kollabiert?

Da wiegt der Mond herum 10 23 k G , es ist weit, weit mehr als 0,1 ppb - eher wie 10 ppm ...
@RadovanGarabík danke
Ich hatte verstanden, dass Schwarze Löcher, die klein genug sind, um merkliche Hawking-Strahlung abzugeben (0,3 mW sind gut sichtbar, obwohl es mit einem UV-Peak eher einer winzigen Schwarzlicht-LED als einem Laserpointer ähnelt), einen zu kleinen Ereignishorizont haben nehmen schneller Masse auf, als sie durch die Strahlung verlieren – was bedeutet, dass es nur innerhalb des Mondes umkreist, das Gestein dabei ein kleines bisschen erwärmt und mit der Zeit heißer wird, bis die Strahlungsrate hoch genug ist, um exponentiell zu „explodieren“. endgültige Verdunstung.
@ZeissIkon 0,3 W ist ein Massenverlustäquivalent von ... was? ... Δm = P / c ^ 2 kg / s = 3e-4 / 9e16 = 0,33e-20kg / s. Inzwischen hat der Ereignishorizont einen Durchmesser von etwa 3 nm und eine weitaus größere Akkretionskugel. Ich hätte die Bondi-Akkretion verwenden sollen , war aber zu faul, um die Schallgeschwindigkeit im Mondboden zu finden - auf jeden Fall ist die Akkretionskugel bei 1e18kg Masse bereits makroskopisch. Hinweis: Das ist kein einsamer BH, der sich vom kosmischen Mikrowellenhintergrund ernährt.
Die Frage ist, ob diese angesammelte Masse gegen den Strahlungsdruck in den Ereignishorizont eindringen kann.
@ths Verwenden Sie eine Schätzung der Akkretionskugel und prüfen Sie, ob die 0,3 W sie abwehren können. Mein Bauchgefühl sagt, dass die Akkretionskugel makroskopisch genug ist, um von einfallenden Massen im kg OoM zu sprechen.
Dann haben Sie das gegenteilige Problem – irgendwann, wenn das Schwarze Loch groß genug wird, beginnt seine Akkretionswärmestrahlung durch das verbleibende Gestein / die Trümmer zu scheinen, und die Erde hat einen neuen Röntgenstrahlen emittierenden Satelliten. Oder was vom Mond übrig bleibt, "überbrückt" irgendwann die Akkretionskugel und die Masse hört einfach auf, in das Loch zu fallen, und hinterlässt einen (etwas warmen, viel kleineren) felsigen Mond mit einem bizarren Dichteprofil ...
@ZeissIkon ja, in der Tat. Ich bin ein bisschen auf der TGIF-Late-Night-Seite von müde (eigentlich ist es schon Samstag für ungefähr eine Stunde), die Energieflüsse aufgrund des Gravitationskollaps können warten, bis ich eingeschlafen bin. Es kann sich herausstellen, dass es keine sanfte Lösung gibt.
Sanfte Verwandlung des Mondes in ein Schwarzes Loch
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