Welche Fluchtgeschwindigkeit hätten Quarksterne?

Die Fluchtgeschwindigkeit (in Schwarzschildkoordinaten) von der Oberfläche eines Quarksterns wird durch gegeben

$$v = c\left(\frac{r_s}{r_q}\right)^{1/2},$$ Wo$r_s$ist der Schwarzschild-Radius,$2GM/c^2$, Und$r_q$ist der "Radius" des Quarksterns. Genau genommen,$2\pi r_q$ist der Umfang des Quarksterns.

Seit$r_s < r_q$, diese überschreitet nicht die Lichtgeschwindigkeit.

Dies gilt jedoch für radial nach außen geschossene Objekte. Bei anderen Winkeln ist die Fluchtgeschwindigkeit höher. Nicht einmal Licht kann entweichen, wenn es tangential angestrahlt wird$r = 1.5 r_s$und Quarksterne könnten kleiner sein.

Wenn sich der Quarkstern dreht (und das würde er), wird die Fluchtgeschwindigkeit sogar noch komplexer.

Ergänzend zu den anderen Antworten und insbesondere zu ProfRobs Antwort: Der Satz von Buchdahl besagt, dass der minimale Radius einer statischen, kugelsymmetrischen Materiekonfiguration, die als perfekte Flüssigkeit wirkt, ist

$$r_{B}=\frac{9GM}{4c^2}=\frac{9}{8}r_S.$$ Der Grund dafür ist, dass sonst der Druck im Zentrum unendlich wird, was einen Zusammenbruch impliziert.

Das bedeutet, dass die Fluchtgeschwindigkeit von der Oberfläche eines „Buchdahl-Sterns“ ist$v_{esc}=c\sqrt{8/9}\approx 0.94c$. Ein stabiler Quarkstern wird daher eine subluminale Fluchtgeschwindigkeit haben.

Wie im verlinkten Wikipedia-Artikel erwähnt, schränkt diese Grenze Alternativen zu Schwarzen Löchern als kompakte Objekte ein, und man kann verwenden, gegen welche Annahmen sie im Theorem verstoßen, um die Vorschläge zu kategorisieren .

Interessante Frage! Die Existenz von Quarksternen ist hypothetisch und sie sind oft das Ziel von Woo-Hoo.

Selbst wenn man die Fluchtgeschwindigkeit an der Oberfläche eines Quarksterns berechnen würde (was eine komplizierte Berechnung wäre, für deren Recherche ich eine Weile brauchen würde, wie man es richtig macht, was wahrscheinlich sowieso eine offene Frage ist), gäbe es immer noch Unterschiede zu an (absoluter) Ereignishorizont. Das heißt, es gibt Aspekte eines Ereignishorizonts, die ein Quarkstern mit superluminaler Fluchtgeschwindigkeit nicht hat.

Obwohl es beispielsweise keine zeitähnlichen ausgehenden Geodäten von diesem Quarkstern gibt, wie bei einem Ereignishorizont, gibt es im Gegensatz zu einem Ereignishorizont raumähnliche ausgehende Geodäten.

Wenn wir außerdem davon ausgehen, dass sich ein solcher Quarkstern dreht, so dass wir ihn mit einem Kerr-Schwarzen Loch vergleichen, dann wird die Massenbewegung des Quarksternmaterials Gravitationsgradienten in der Raumzeit induzieren, die meiner Meinung nach im Prinzip gemessen werden könnten und mit der Kerr-Raumzeit verglichen. Es ist nicht klar, ob die Raumzeit eines solchen sich drehenden Quarksterns nicht von der Kerr-Raumzeit zu unterscheiden ist.