Какой формы теоретически должны быть черные дыры?

Мне всегда было любопытно, как бы выглядели черные дыры (или их горизонты событий), если бы мы могли наблюдать за ними напрямую. Я заметил, что их обычно изображают в виде плоских дыр в пространстве, но мне кажется, что это будут сферы. Есть ли научный консенсус по этому поводу. Или это неопределенный вопрос?

Ответы (3)

Горизонт событий будет сферическим. На рисунках обычно изображают аккреционный диск, где собираются все обломки перед входом в горизонт событий.

Это сложно, и это зависит от того, что вы подразумеваете под «черной дырой».

В общем, для удаленного наблюдателя «черная дыра» — это горизонт событий — поверхность, внутри которой нет выхода наружу. Чем массивнее черная дыра, тем больше горизонт событий.

http://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon#Event_horizon_of_a_black_hole

Если черная дыра не вращается , горизонт событий представляет собой простую и простую сферу. В идеальном вакууме, и если черная дыра достаточно велика (не микроскопична), глядя на нее, вы увидите совершенно черную круглую «штуку» со звездным фоном за ней.

введите описание изображения здесь

Однако фоновое изображение вблизи черной дыры будет искажено, как если бы оно было видно через плохой объектив. Это станет очевидным, когда вы будете двигаться вокруг него. Это связано с тем, что мощная гравитация ЧД искривляет лучи света. Смотрите первую половину этого видео:

https://www.youtube.com/watch?v=8s-pWPqFQBE

Если черная дыра находится не в идеальном вакууме, а окружена различными кусками материи, она может захватить эту материю, и вокруг нее вырастет аккреционный диск.

введите описание изображения здесь

Если черная дыра вращается , все немного сложнее. Это объект, описываемый метрикой Керра , и у него есть две важные поверхности: обычный горизонт событий и внешняя оболочка эргосферы :

введите описание изображения здесь

Ничто не может выйти за пределы горизонта событий. Вырваться из эргосферы можно, если вращаться вместе с черной дырой — это известно как процесс Пенроуза .

Мне не удалось найти визуализацию керровской (вращающейся) черной дыры, но она должна быть чем-то похожа на невращающуюся, за исключением того, что она выглядит «сплющенной» на полюсах и выпуклой на экваторе.

Спасибо! Это в значительной степени отвечает на мой вопрос. Я всегда видел такие изображения ( assets2.bigthink.com/system/idea_thumbnails/44789/headline/… ), где объект показан опускающимся в поле, но всегда имело больше смысла, если «черный» черного дыра больше походила на ваше второе изображение.
Это изображение представляет собой карту гравитационного поля вокруг черной дыры, и многих оно вводит в заблуждение. Никакой "воронки" там на самом деле нет. Это просто способ сказать: чем ближе вы подходите к ЧД, тем сильнее гравитация; глубина «воронки» подразумевается как мера поля. Но "воронка" не при чем.
Ну, на самом деле мы этого не знаем, верно? Иначе это не было бы сингулярностью по определению.

Это зависит от того, вращается черная дыра или нет. Если это так, то эргосфера и сингулярность представляют собой сплюснутые сфероиды. В противном случае оба были бы сферическими. Горизонт событий всегда сферический.

Аккрецирующее вещество вокруг черной дыры образует аккреционный диск, однако его не следует путать с самой черной дырой.

введите описание изображения здесь

Знаем ли мы, что определяет, вращается человек или нет? Будет ли это масса или размер?
Формирование: вращающиеся черные дыры обычно образуются в результате коллапса массивной вращающейся звезды.
Также слияние черных дыр может суммировать их угловой момент.
В частности, все, что делают черные дыры (формируются, поглощают, сливаются, испаряются под действием излучения Хокинга, гравитационно взаимодействуют с другими телами и т. д.), сохраняют угловой момент. Так что на практике черная дыра вращается, если вращается вся масса, упавшая в нее, потому что это большая часть углового момента, который черная дыра когда-либо «видела» в своей «жизни».
Какой формы теоретически должны быть черные дыры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v