Может ли двойная звездная система создать стационарную черную дыру?

Исследования, проведенные за последние 200 лет, показывают, что половина или более видимых звезд являются частью кратных звездных систем.

Я прошу прощения за количество предположений в моем вопросе, но из-за количества задействованных двойных систем я чувствую, что этот вопрос типа «что, если» может быть правдоподобным физическим результатом в некоторых двойных звездных системах.

Предположим, что обе звезды родились одновременно, имели примерно одинаковую массу, но вращались в противоположных направлениях. Я недостаточно знаю звездную эволюцию, чтобы сказать, возможно ли это, но мы знаем, что существуют двойные звездные системы, и у них должен быть некоторый шанс со временем достичь одинаковых значений углового момента, иногда вращаясь в противоположных направлениях.

Мои вопросы: если предположить, что они достаточно близко, приведет ли это в конечном итоге к замедлению их вращения, за которым последует взаимная приливная блокировка?

Если это произойдет, и масса хотя бы одной звезды достаточно велика, можем ли мы тогда иметь стационарную нейтронную звезду или черную дыру?

Я понимаю, что процесс создания плотной звезды произойдет после взрыва сверхновой, который, скорее всего, испарит другую звезду в системе.

Я отмечаю, что есть связанные вопросы, такие как бинарная звездная система , но я не могу сразу увидеть дубликат своего вопроса.

Можно было бы ожидать, что двойные звезды образовались из одного облака газа, имеющего некоторый угловой момент, поскольку они вращаются вокруг друг друга. Следовательно, бинарная система должна будет поддерживать этот импульс. Было бы маловероятно, чтобы они могли объединиться в нечто, имеющее нулевой угловой момент.
Возможно, это терминология, но, если быть точным, черная дыра с угловым моментом неподвижна. Без него статично. Все после того, как они успокоятся в своих равновесных состояниях. Стационарный случай — это решение Керра с вращением. Статический случай представляет собой сферически-симметричную невращающуюся черную дыру Шварцшильда. И да, возможно иметь нулевое вращение, но крайне маловероятно, потому что орбитальное вращение незадолго до того, как они схлопнутся, огромно, они быстро ускоряются почти до c; это требует очень тонкой настройки, чтобы все это стало равным нулю. Моделирование дает разные конкретные результаты для противодействия совместному вращению.
@BobBee, спасибо, Боб, я забыл некоторые основные, но важные термины GR.

Ответы (2)

Я уверен, что абсолютно бесспиновая конечная черная дыра теоретически возможна, но это будет очень, очень точная настройка, сродни балансировке карандаша на острие.

Кроме того, ваша конфигурация вряд ли создаст бесспиновую черную дыру, потому что, когда произойдет фаза погружения слияния, звезды внезапно упадут с самой внутренней стабильной орбиты, и они не успеют совершить полный оборот. Это означает, что угловой и линейный импульс излучаемых гравитационных волн будут асимметричными, а это означает, что последняя черная дыра приобретет дополнительный угловой момент и импульс во время погружения.

Я постараюсь быть осторожным, чтобы различать орбитальное вращение и вращение. Требование к невращающейся отделке состоит в том, чтобы сумма орбитального и углового импульсов оставшегося материала была равна нулю.
Даже в классической физике это явно невозможно при равных массах и при отсутствии потери массы из-за сверхновых (что еще больше затруднило бы выравнивание спинов). Это связано с тем, что орбитальный угловой момент увеличивается с радиусом орбиты, и при одинаковом размере звезды это означает, что скорость вращения на данном радиусе должна превышать орбитальную скорость на этом радиусе, поэтому звезды просто распадутся. Гравитационные волны в финальном соединении будут (как сказал Джерри Ширмер, асимметричными). Я ожидаю, что, хотя скорости все еще увеличиваются, гравитационные волны уменьшают угловой момент, но я, возможно, где-то ошибся; может быть, Джерри Ширмер подтвердит этот противоречивый результат? Низкие значения, конечно, возможны для очень неравных звезд,
Возможно, это педантичный момент, но (кроме теоретической конструкции) я не знаком с нулевым значением; однако, за исключением Гейзенберга, конечный угловой момент асимметричной звездной системы может быть меньше любого конечного значения, которое вы можете указать .