Процитируем статью из немецкой газеты Astronomen beobachten erwachendes Schwarzes Loch :
Das Materie-Monster находится в Angaben zufolge im Herzen der 42 Millionen Lichtjahre entfernten Polarring-Galaxie NGC 660, deren Aktivität innerhalb weniger Monate Hunderte Male zugenommen hatte.
Erst wenn die Massemonster große Mengen Materie verschlucken, werden sie aktiv. Bei diesem Prozess wird so viel Energie frei, dass die Materie hell aufleuchtet, bevor sie im Schwarzen Loch verschwindet und ein Teil von ihr in Form von Jets weit ins Weltall hinaus geschleudert wird.
Это примерно переводится как:
Согласно данным, материя-монстр находится в центре удаленной на 42 миллиона световых лет полярной кольцевой галактики NGC 660, активность которой сильно возросла всего за несколько месяцев.
Только когда эти монстры Материи проглатывают большое количество материи, они становятся активными. Этот процесс высвобождает столько энергии, что ярко освещает материю, прежде чем она исчезнет внутри черной дыры. Часть вещества выбрасывается во Вселенную в виде струй.
Мой учитель физики однажды сказал мне, что черная дыра — это всего лишь очень маленький и тяжелый объект, обладающий такой большой гравитацией, что ничто, даже свет, не может вырваться из ее гравитации. Это объяснение также подтверждается этой SE.астрономией: если ничто не движется со скоростью света, кроме света, как черная дыра может также притягивать свет в себя? вопрос.
Если «обычная» (не сверхмассивная) черная дыра уже может предотвратить утечку света, как может материя, втянутая в черную дыру, производить энергию/свет, которые не могут избежать гравитации черной дыры?
Как сверхмассивная черная дыра может притягивать материю, но не световые фотоны энергии?
Дополнительно: почему часть материи, которая втягивается в черную дыру, выбрасывается (т.е. ускоряется ) во вселенную? Я понимаю, почему эта материя может быть разделена - ускорение возрастает, насколько я знаю, квадратично, т.е. различия в действительном ускорении, в зависимости от места, могут быть настолько велики, что материя не может удержаться воедино. Но я не понимаю, почему часть материи ускоряется в прямо противоположном направлении, ведь понадобилась бы сила больше , чем гравитация сверхмассивной черной дыры. Следовательно: почему часть материи ускоряется в противоположном направлении (т.е. вне гравитации черной дыры), чем другая часть?
Примечание. Мое физическое образование довольно ограничено. Я немного знаю о ньютоновской гравитации и немного о теории сохранения энергии. Но это все, что я знаю о физике.
Совершенно верно, что черная дыра имеет такую большую массу, что свет не может выйти из области вокруг черной дыры. Край этой области называется горизонтом событий. Если вы пересекаете горизонт событий, вы никогда не вернетесь назад. Это в равной степени относится и к свету, и к материи.
Вокруг черной дыры может находиться материя на орбите. Поскольку черная дыра имеет такую сильную гравитацию, скорость материи на орбите будет очень высокой. На самом деле она будет близка к скорости света. Эта высокая скорость дает ему много энергии. Вещество сформирует диск, называемый аккреционным диском, вокруг черной дыры, и столкновения в этом диске заставят материю нагреться до миллионов градусов. При этих температурах диск будет светиться рентгеновскими лучами.
В части диска, ближайшей к черной дыре, вещество будет падать с диска, но прежде чем оно достигнет черной дыры, оно может получить достаточно энергии, чтобы быть выброшенным наружу с очень высокой скоростью, близкой к скорости света. Он выбрасывается под прямым углом к диску, на полюсах черной дыры. Это "джеты". Вдоль этих струй создается интенсивное излучение. Блазары — это далекие сверхмассивные черные дыры с струями, направленными прямо на нас.
Таким образом, сама черная дыра «черная», но материя, вращающаяся вокруг нее, может быть очень яркой.
Свет исходит далеко за горизонт событий черной дыры.
Материя не может упасть в черную дыру, не потеряв сначала большую часть своего углового момента (иначе она просто продолжала бы вращаться вокруг черной дыры). Это достигается передачей углового момента наружу за счет вязкости (и других средств) в аккреционном диске, окружающем черную дыру.
Когда вещество приближается к черной дыре, оно также теряет гравитационную потенциальную энергию, и это приводит к (i) нагреву газа и (ii) излучению газа.
Примерно в 3 раза больше радиуса Шварцшильда черной дыры, материя выходит на самую внутреннюю стабильную круговую орбиту , которая ближе всего к тому, что что-либо с массой может двигаться по стабильной орбите вокруг черной дыры. Обычно предполагается, что оттуда вещество падает в черную дыру и «теряется» из нашей вселенной, увеличивая массу черной дыры.
Таким образом, все излучение исходит от вещества, находящегося на орбите, радиус которого как минимум в 3 раза больше радиуса Шварцшильда черной дыры. Для света нет проблем «убежать» из этого положения, хотя он сильно смещен в красную сторону как гравитацией, так и поперечным релятивистским эффектом Доплера.
Проблема «джетов» была закрыта другим вопросом: почему у черных дыр есть джеты и аккреционные диски?
Другой способ выразить это — подумать, почему планеты или спутники, вращающиеся вокруг своих родителей, не попадают в них. Подобным образом вокруг черной дыры вращаются куски материи. В процессе из-за высокой энергии своей инерции они излучают некоторую энергию, когда им противостоят другие частицы. Поэтому они излучают некоторую массу в виде света.
Важно, чтобы мы осознали, что именно энергия с правильным импульсом (как направлением, так и скоростью) подготавливает частицу к тому, чтобы вырваться из лап гравитации. Таким образом, если частица света обладает достаточной энергией и движется в правильном направлении , она уйдет со своей внешней орбиты за горизонт событий, обычно в виде струй.
Свет, излучаемый такими струями, имеет огромную энергию и обычно наблюдается в гамма-спектре. Если вас интересует, как эти испускаемые струи можно использовать для изучения черной дыры или в общей физике частиц высоких энергий, посмотрите «Астрономия гамма-излучения сверхвысоких энергий». Существуют целые классы объектов, излучающих гамма-фотоны СВЭ и другие интригующие вещи.
Я пришел к выводу, что он тащит материю в материале, вращающемся вокруг черной дыры, так быстро, что вызывает сверхтрение, и поскольку это трение производит тепло и свет, но этот свет мгновенно втягивается в черную дыру, но сразу же создается больше. Это мое простое объяснение, я могу ошибаться.
PM 2Кольцо