Может ли заряженная (вероятно) двойная система черных дыр (ЧДД) находиться на стабильной круговой орбите (SCO)?

ЧДД — это система, состоящая из двух черных дыр, находящихся на близкой орбите друг вокруг друга.

Последняя стабильная орбита или самая внутренняя стабильная круговая орбита (ISCO) является самой внутренней полной орбитой перед переходом от инспиральной к слиянию.

https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole

Если эти ЧД, вероятно, заряжены ЭМ (либо Рейсснера-Нордстрема, либо Керра-Ньюмана), то ЭМ-отталкивание может противостоять гравитационному притяжению.

Два типа заряженных черных дыр - это черные дыры Рейсснера-Нордстрема (без спина) и черные дыры Керра-Ньюмана (со спином).

https://en.wikipedia.org/wiki/Charged_black_hole

Теперь говорят, что ЭМ-сила на 40 порядков сильнее гравитации, и это может привести к возникновению стабильно связанной двойной системы, вращающейся по орбите, где гравитационное притяжение уравновешивается электромагнитным отталкиванием.

Это может сводиться к расстоянию (орбитальному расстоянию), где две силы (гравитация и ЭМ) могут уравновеситься.

введите описание изображения здесь

Но это будет невозможно, потому что увеличение заряда Чёрной Дыры (для данной массы) сверх значения заряда, при котором она становится экстремальной, невозможно. Что ж, общая теория относительности не запрещает делать это как таковое, но это сделало бы решение сингулярности решением голой сингулярности, а не решением черной дыры, а согласно гипотезе о космической цензуре это запрещено.

Если бы они каким-то образом имели заряд, необходимый для того, чтобы электростатическая сила была сильнее гравитационного притяжения, они могли бы отталкивать друг друга, я думаю, но я не уверен на 100% в этом ответе.

Будут ли две черные дыры Рейснера-Нордстрема с одинаковыми зарядами отталкиваться или притягиваться?

Гипотеза слабой космической цензуры утверждает, что не может быть сингулярности, видимой из будущей нулевой бесконечности. Другими словами, сингулярности должны быть скрыты от наблюдателя на бесконечности горизонтом событий черной дыры. Математически гипотеза утверждает, что для общих начальных данных максимальное развитие Коши обладает полной будущей нулевой бесконечностью. Гипотеза сильной космической цензуры утверждает, что в целом общая теория относительности является детерминистской теорией в том же смысле, в каком классическая механика является детерминистской теорией. Другими словами, классическая судьба всех наблюдателей должна быть предсказуема по начальным данным. Математически гипотеза утверждает, что максимальная развертка Коши общих компактных или асимптотически плоских начальных данных локально непродолжима как регулярное лоренцево многообразие.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_censorship_hypothesis

Теперь я не совсем понимаю, как это помешало бы двум вероятно заряженным черным дырам (на определенном расстоянии) создать стабильную орбиту, на которой гравитация и электромагнитная сила уравновешивались бы.

Вопрос:

  1. Существует ли такое расстояние орбиты, при котором две вероятно заряженные ЧД могли бы создать стабильную орбиту?
Противоположные ЭМ заряды притягиваются, а не отталкиваются. Итак, я не совсем уверен, что вы пытаетесь спросить.
@mmeent, спасибо, отредактировал. Я имел в виду скорее всего заряженный.
Вокруг заряженной черной дыры заряженные частицы могут иметь периодические орбиты внутри и вне горизонта, в разных мирах. Посмотреть все возможные орбиты с красивой графикой можно здесь: arxiv.org/pdf/1011.5399.pdf
Профессиональный мастер боевых искусств в Голливуде? Ух ты! Почему физика?
@safesphere :) На самом деле я пошел в университет на математику, и мне пришлось сдавать экзамены по физике вместе со студентами-физиками.

Ответы (1)

Две (не максимально) заряженные черные дыры Рейснера-Нордстёма всегда будут притягиваться друг к другу, т.е. гравитационная сила всегда будет сильнее любого отталкивания от одноименных зарядных устройств. (Точка оборота наступает именно тогда, когда обе черные дыры максимально заряжены.)

Если заряды имеют один и тот же знак, чистое притяжение, конечно, меньше, чем оно было бы, если бы черные дыры не были заряжены. Поскольку незаряженные черные дыры могут стабильно вращаться вокруг друг друга, то же самое могут делать и две одинаково заряженные черные дыры.

Обратите внимание, однако, что эта двойная система будет излучать электромагнитное излучение в дополнение к гравитационным волнам, что со временем приведет к распаду орбиты двойной системы.

Точка оборота наступает именно тогда, когда обе черные дыры максимально заряжены. Откуда это известно? Точного решения для двух отверстий не существует, не так ли?
@G.Smith: Причина, по которой это известно, заключается в том, что вы можете найти точные решения для 2 (а на самом деле любого числа) экстремальных черных дыр RN.
Как интересно. Я этого не знал. Являются ли экстремальные отверстия стационарными, а их гравитационное притяжение и электростатическое отталкивание уравновешены?
@G.Smith Да, они есть.
Вот ссылка на статью Хартла и Хокинга, в которой обсуждается это решение (первоначально полученное Маджумдаром и Папапетру): projecteuclid.org/download/pdf_1/euclid.cmp/1103858037
Большое спасибо.
большое спасибо!
Может ли заряженная (вероятно) двойная система черных дыр (ЧДД) находиться на стабильной круговой орбите (SCO)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v