Какой тип энергии вырывается из полюсов черной дыры?

После этой статьи говорится, что:

Когда звезда подлетает слишком близко к сверхмассивной черной дыре, сильные приливные напряжения разрывают звезду в клочья. Когда это произойдет, измельченный материал будет втянут в аккреционный диск черной дыры — горячий диск газа, который постепенно втягивается в горизонт событий черной дыры, увеличивая массу черной дыры или выбрасывая энергетические струи с ее полюсов.

Вопросы есть,

  1. Какой тип энергии убегает от полюсов?
  2. Какова величина мощности?
  3. Можно ли потенциально использовать эту энергию?
  4. Как далеко в космос улетают эти энергетические струи?

Кроме того, если вам хочется обсудить это: если масса m входит в черную дыру и выходит из нее в виде энергии E от полюсов, при условии, что скорость света c не играет роли в этой транзакции входа или выхода, что случилось с с 2 из Е=м*с^2? Может ли черная дыра гипотетически быть быстрее света? Или, может быть, обратное направление света? (Я даже растерялся от этой мысли...)

Итак, если эти струи не чистая энергия, а заряженная материя,

  1. Какой тип/вид материи это будет? (газ? твердое тело? жидкость?)
  2. Вся ли материя, которая входит, также выходит? Я думаю, если черная дыра работает как автомобильный двигатель, есть ли у нее эффективность преобразования?
  3. Можно ли эту материю культивировать, использовать или преобразовать обратно в то, чем она была, или во что-то новое?

.

Этот вопрос представлен здесь после того, как его задали на космической стековой бирже . Я хочу оставить его там, потому что в нем есть какое-то уместное обсуждение этого вопроса в целом.

Кросс-пост из Space.SE . Обратите внимание, что кросс-постинг на нескольких сайтах Stack Exchange только для того, чтобы обойти качественные требования (описанные в разделе « Как задать вопрос ») или потому, что вопрос был закрыт с просьбой уточнить или сузить его, прекращается . Вместо этого, пожалуйста, работайте над редактированием исходного вопроса, чтобы на него можно было ответить. Спасибо!
Этот вопрос актуален в обеих областях, и там уже есть хорошее обсуждение, но нет ответа.

Ответы (1)

Статья, которую вы прочитали, не совсем точна/правильна. Более правильная картина выглядит следующим образом:

  1. Звезда может приблизиться к сверхмассивной черной дыре (СМЧД) так близко, что приливные силы СМЧД разорвут ее на части. Расстояние до сверхмассивной черной дыры, на котором это происходит, часто называют приливным радиусом . Для (невращающейся) сверхмассивной ЧД с массой более примерно 10 8 М ⊙ , приливный радиус находится в пределах горизонта событий и, следовательно, этот процесс невидим.

  2. Около половины (в зависимости от начальной орбиты звезды) звездного вещества захватывается СМЧД на эллиптические орбиты (другая половина улетает на гиперболические орбиты), но за счет газовых взаимодействий и диссипации (ударные волны переводят орбитальную энергию в тепло, которое затем излучается) он вскоре циркулирует, образуя (или внося свой вклад в существующий) аккреционный диск. (Обратите внимание, что питание от звезд не считается основным механизмом образования аккреционных дисков; более вероятным процессом является прямое падение газовых облаков).

  3. Материал аккреционного диска вращается вокруг ЧД почти по круговым орбитам. Он не может просто попасть в СМЧД, потому что его угловой момент сохраняется. Однако газ на соседних радиусах движется с разными скоростями ( дифференциальное вращение ), т.е. диск сдвигается . Затем вязкость газа вызывает перенос углового момента наружу, перемещение массы внутрь и нагрев материала. Материал диска представляет собой горячую (предположительно) намагниченную плазму, а вязкость, как полагают, обеспечивается так называемой магнито-вращательной нестабильностью . Однако временная шкала для этого процесса очень велика и становится эффективной только ( ∼ 10 6 год) довольно близко ( ∼ 100 AU) в SMBH.

  4. Температура материала диска чрезвычайно высока, так что он излучает рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, видимое как квазары. Это излучение является основным выходом энергии из аккрецирующей ЧД и составляет около 10% гравитационного прироста энергии. м с 2 ( м прирост массы). Это излучение взаимодействует с любым окружающим материалом (включая сам внешний аккреционный диск, в частности, если он искривлен), создавая исходящий ветер (благодаря давлению его излучения) и, возможно, предотвращая дальнейшую аккрецию (это соответствует пределу Эддингтона ).

  5. Вращающийся намагниченный диск может также генерировать коллимированные биполярные потоки, обычно называемые струями. Однако, ИМХО, в этих струях может излучаться лишь малая доля энергии, уже потому, что струи имеют низкую энтропию (в них преобладает упорядоченное движение), а горячий диск имеет высокую энтропию.

хотите опубликовать это по вопросу о космических исследованиях SE? Если ты можешь?
@ HDE226868 HDE226868 Невозможно, потому что этот вопрос отложен (ответы невозможны).
Какой тип энергии вырывается из полюсов черной дыры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v