Возможно ли, чтобы такой материал, как пыль, газ и другие звездные обломки, приближаясь к черной дыре, не падал в нее, а вместо этого образовывал сплющенную полосу вращающегося материала?
Основной ответ:
Нам на Земле кажется, что все падает в основном прямо вниз и ударяется о Землю. Мы почти никогда не видим, чтобы что-то падало, попадая в ловушку земного притяжения и промахиваясь мимо Земли, но в космосе такое случается ОЧЕНЬ МНОГО.
Если бы мы жили в космосе, наши наблюдения были бы совсем другими. Большая часть того, что мы видим, летает по орбитам вокруг Солнца или Земли, не сталкиваясь с ними. Причиной этого является тангенциальная скорость. На самом деле чему-то сложно столкнуться с чем-то другим в космосе, даже с гравитацией, потому что космос (шокирующе) в основном пустое пространство.
Планеты, Солнце, черные дыры и т. д. очень малы по сравнению с их гравитационно доминирующими областями или сферами холмов.
Почему трудно попасть на солнце? (это относится и к черным дырам, даже в большей степени)
Почему Солнечная система плоская?
В основном объекты, попавшие в гравитационно доминирующую область вокруг черной дыры, будут просто вращаться вокруг черной дыры.
Когда объект проходит внутри предела Роша черной дыры, он начинает распадаться на более мелкие части, а эти более мелкие части на более мелкие части, и достаточно близко, почти вся материя просто становится кучей обломков, чем-то похожих на кольца Сатурна. но гораздо более быстро движущиеся и более плотные. Кольцевые системы могут образовываться внутри предела Роша вокруг любого массивного тела, большой луны, планеты, солнца или звезды, хотя звезды, которые излучают много света и тепла, не подходят для стабильности кольцевых систем.
Системы колец, подобные системе Сатурна, могут образовываться вокруг черных дыр при столкновении или когда объект проходит слишком близко, а системы колец имеют тенденцию сглаживаться со временем из-за столкновений. Угловой момент остается постоянным, но движение объектов вверх или вниз компенсируется. Плоский аккреционный диск на самом деле является законом сохранения импульса, он формируется естественным образом, даже если кажется, что это много пустого пространства, материя не знает, куда деваться, как не в сплющенный, быстро вращающийся диск.
Из-за законов относительности и гравитационных волн внутри примерно 3 радиусов Шварцшильда материал кольца намного быстрее скручивается по спирали к черной дыре, быстрее перемещаясь в меньшую область, становясь очень горячим и чрезвычайно магнитным, и это обычно называется аккреционным диском. . (Кольцевые системы, как правило, расположены дальше, не нагреваются и не закручиваются по спирали, хотя они во многом похожи)
Все происходит вне черной дыры. Ничто из того, что происходит внутри черной дыры, не выходит наружу, но то, что происходит за пределами черной дыры в аккреционном диске, может быть удивительно ярким и энергичным. Ярче самых ярких звезд .
Может показаться, что вещи должны просто падать в черную дыру, как вакуум, всасывающий их внутрь, но гравитация в космосе так не работает. Все, что имеет нулевую тангенциальную скорость, упадет прямо внутрь (вроде как, есть также проблема с перетаскиванием пространства вокруг вращающихся черных дыр), но для простых невращающихся черных дыр только объект с близкой к нулю тангенциальной скоростью будет падать прямо, но почти ничто из движущегося в пространстве не имеет тангенциальной скорости относительно ближайшего крупного гравитационного тела. Это относится к пыли, газу, кометам, метеорам, планетам, звездам, ко всему, что проходит вблизи черной дыры или вращается вокруг нее.
Это общая суть. Поправки приветствуются.
Карл Виттофт
Удбхав