Как бы выглядела черная дыра Стрельца А, если бы мы находились в космическом корабле сразу за ее горизонтом событий?

Давайте представим, что наш космический корабль достаточно хорошо экранирован, чтобы присутствие черной дыры не убило нас радиацией. Я читал, что черная дыра такая же большая, как пространство между Солнцем и Землей. Насколько велик его горизонт событий? Будет ли область вокруг Стрельца А заполнена звездами, или расстояние между ними в галактическом ядре достаточно велико, чтобы его окрестности были такими же безмятежными, как пространство между небесными объектами в нашей звездной системе? Не могли бы вы описать гравитационные силы в непосредственной близости от горизонта событий?

Ответы (1)

Масса черной дыры составляет 4,3 миллиона масс Солнца. Горизонт событий (радиус Шварцшильда) равен 3 ( М / М ⊙ ) км, то есть около 13 млн км.

Ответ на ваш следующий вопрос можно найти в разделе Плотность звезд вблизи центра Млечного Пути Плотность звезд вблизи центра Галактики составляет тысячи, приближаясь к сотням тысяч на кубический парсек, по сравнению с порядка 0,1 на кубический парсек вблизи солнце. Вы просто берете обратный кубический корень из этого числа, чтобы определить, насколько близко в среднем будет ближайшая звезда. Для Солнца это ∼ 2 шт, в центре Галактики это ≤ 0,02 ПК. Мы можем увидеть около 5000 звезд невооруженным глазом с Земли. Вблизи центра Галактики это может быть увеличено на 4-5 порядков.

Гравитационное поле будет примерно равно г М / р 2 - хотя это ньютоновское приближение. Скажем, при 10-кратном радиусе Шварцшильда это будет примерно равно 3 × 10 6 РС 2 . Ближе к черной дыре ваш вопрос потребует уточнения - вам нужно подумать об общей теории относительности и метриках Шварцшильда или Керра.

Сильная гравитация сама по себе не очевидна для тела, движущегося по орбите, а приливные силы вокруг такого массивного тела относительно невелики. Однако с течением времени эти слабые приливные силы могут в конечном итоге притягивать звезды внутрь, если они приближаются так близко к черной дыре, хотя газ аккрецируется гораздо эффективнее.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вот фотография галактического центра, сделанная с помощью инфракрасного телескопа. Стрелец A* находится посередине. Некоторые из звезд на этом изображении могут быть на переднем плане, но многие из них были замечены в их орбитальном движении вокруг черной дыры (обозначены эллипсами). Многие, многие звезды ненаблюдаемы, потому что они слишком тусклые, здесь будут видны только самые массивные. На расстоянии Стрельца A* это изображение имеет размер около 0,08 парсека (масштаб на изображении в угловых секундах) и, по-видимому, содержит не менее 100 массивных звезд. Даже если мы включим только дюжину или около того объектов, вращающихся вокруг центра примерно в 0,05 пк, это приведет к плотности 100 000 звезд на кубический парсек.

Инфракрасное изображение области центра Галактики.

Вау, спасибо за этот ответ. Я пытаюсь понять эти цифры, которые вы предоставили. Что касается цифр, которые вы предоставили для «звезд на кубический парсек», означает ли это, что вокруг Солнца я могу ожидать найти ближайшую звезду в пределах ~ 6,5 световых лет, тогда как в галактическом центре я могу ожидать найти 1 звезду на 0,33? световых лет? Так что не слишком интенсивно, если вы летите на космическом корабле вокруг этого пространства, я полагаю? Спасибо также за заметки о том, насколько сильной будет гравитация поблизости.
дело не в радиусе, ЧД должна была иметь размер в одну а.е. а ее диаметр в 6 раз меньше
Я слушал лекцию об открытии Стрельца. В то время как центр галактики очень плотный, окрестности ЧД меньше. Можно понять, что черная дыра работает как ремувер.
есть ли стабильная орбита на 10 SR?
@igael Самая внутренняя возможная стабильная орбита черной дыры в 3 раза больше радиуса Шварцшильда.
@igael Спасибо за эту заметку, но на самом деле она не проливает света на то, о чем я спрашивал...
@RobJeffries В своем редактировании вы говорите, что 100 000 звезд на кубический парсек. Чтобы было легче понять это нефизику: эквивалентно ли это 1 запуску на 0,33 светового года в окрестностях SA? Или больше? Я просто пытаюсь визуализировать, если я плыву за пределами горизонта событий SA, среди скольких звезд я ожидаю быть?
@alkah3st Просто используйте формулу обратного кубического корня. Так что прямо в центре ближайшие звезды могут находиться всего в 0,01–0,02 пк. Или посмотрите на картинку, там может быть 100 довольно массивных звезд в пределах примерно 0,05 пк.
@RobJeffries Извините, я выпускник английского языка, поэтому «просто используйте формулу обратного кубического корня» эквивалентно высказыванию «просто напишите это в итальянском гекзаметре и измените все глаголы на время pluperfect» на физику. Вы говорите, что в пределах 0,05 парсека может быть 100 массивных звезд. Гугл говорит мне, что это десятая часть светового года. Так справедливо ли сказать, что я могу ожидать, что около 100 звезд будут находиться в пределах 1 а.е. от черной дыры ЮА?
Как бы выглядела черная дыра Стрельца А, если бы мы находились в космическом корабле сразу за ее горизонтом событий?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v