Можно ли вращаться вокруг черной дыры НА горизонте событий? [закрыто]

https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#Innermost_stable_circular_orbit_(ISCO)

ISCO, по-видимому, является текущим теоретическим пределом для вращения черных дыр (по данным Википедии).


Оригинальный вопрос:

Я читал этот вопрос , и многие разные ответы ускользали от того, что горизонт событий является теоретическим пределом для вращения вокруг черной дыры, и что «плохие вещи случаются», когда вы опускаетесь за горизонт событий . Это инклюзивно или эксклюзивно? При условии, что мы сможем достичь орбитальной скорости, необходимой для обращения вокруг черной дыры на расстоянии 1 мили от горизонта событий (исключая дрейф орбиты), что произойдет, если мы отрегулируем орбиту так, чтобы она была РАВНА горизонту событий, но не превышала его?

Я понимаю, что научная вероятность (с современными технологиями) равна 0%, но теоретически что произойдет, если мы попытаемся облететь черную дыру НА горизонте событий?


Основываясь на текущих ответах, я хотел бы перенести будущие ответы в более теоретическую область. Теперь я понимаю, что вращаться вокруг черной дыры НА горизонте событий — это ТОЖЕ ЖЕ, что и за его пределами. Теоретически, насколько близко мы могли бы приблизиться к горизонту событий, если бы предположили, что наш корабль неразрушим, как это продиктовано нашим нынешним пониманием физики (я понимаю, что изучение черной дыры с близкого расстояния, вероятно, навсегда изменит представление о физике).

На близкой орбите будет много случайного газа и пыли, поэтому вы столкнетесь с сильным сопротивлением. Есть ли у нашего волшебного приливно-неразрушимого орбитального аппарата бесконечная способность ∆v поддерживать свою орбиту? Он также невосприимчив к фрикционному нагреву?
Черные дыры делают странные вещи с нашими моделями специальной и общей теории относительности. Это означает , что он делает странные вещи с нашими моделями электромагнетизма, которые удерживают вместе ваш «нерушимый» космический корабль.
Есть некоторые теоретические конфигурации, которые могут повлиять на ваш вопрос, например. Обнаженные особенности
@RussellBorogove Я хотел бы сделать предположения, похожие на базовые вопросы физики. Я предполагаю, что мы можем сказать, что «сопротивление частицам» сродни «сопротивлению ветру», и им можно пренебречь. Кроме того, при условии, что черная дыра «всасывает» свет, тепловые соображения могут быть объединены в «неразрушимый корабль», даже тепловое трение. Поскольку для черных дыр не существует экспериментальной базовой линии, любые теоретические предположения, которые вы хотели бы сделать для теории о том, как мы будем вращаться на (или около) горизонте событий, зависят от вас.
Если вам нужен ответ об идеально идеализированном космическом корабле, вам лучше спросить на сайте Physics или Astronomy SE.
Я хотел бы увидеть орбитальные скорости на разных расстояниях от черной дыры, чтобы знать, как орбитальная скорость зависит от расстояния от горизонта событий. Но также меня чрезвычайно интересует, может ли (если скорость света достижима) существовать орбита на горизонте событий. EG делает ли «мусор», о котором вы говорите, который существует там, на такой низкой орбите, или он, скорее всего, «засасывается».
@ Джек, это справедливое замечание. Спасибо за ваш вклад, я отнесу это на форум физики. Кто-нибудь может перенести это? Или закрыть/перепостить?
Если это все неразрушимые коровы точечной геометрии без трения с неограниченной тягой и ∆v, то вы можете сколь угодно близко подойти к горизонту событий, а затем вернуться обратно. Однако, как только вы окажетесь на горизонте событий, согласно современным моделям, орбитальный аппарат вносит свою массу, заряд и угловой момент в сингулярность, теряет всю другую идентичность и становится частью черной дыры.
@RussellBorogove Я думаю, что это довольно близко к ответу, который я искал. Есть ли хороший источник для чтения, вы можете связать меня, чтобы я мог закрыть этот ответ и предотвратить космический спам SE? Я действительно хочу узнать больше о черных дырах, но не знаю, с чего начать. Теоретическая информация гораздо труднее найти (надежно), чем фактическая информация, поскольку я обычно не могу найти источник, откуда она взялась.
Мы можем «проголосовать за закрытие — другие космические науки», и кто-то придет и перенесет это.
Спасибо, Рассел, у меня есть VTC; кому-то еще (или потенциально одному с молотком) было бы предпочтительно, если бы это было закрыто.

Ответы (2)

Я считаю, что за пределами горизонта событий вы можете двигаться по орбите со скоростью ниже скорости света, в то время как на горизонте событий вы должны двигаться точно со скоростью света. Если вы замедлитесь по какой-либо причине (например, при столкновении с частицами в аккреционном диске), вы окажетесь внутри горизонта событий без всякой надежды на спасение.

Даже если вы путешествуете со скоростью света и можете поддерживать ее бесконечно долго, вы можете уйти с орбиты горизонта событий, только двигаясь быстрее скорости света, что уже достаточно плохо!

Более реалистично, вы могли бы вращаться вокруг черной дыры на минимальном расстоянии от сингулярности, на котором вы можете сформировать стабильную орбиту, называемую самой внутренней стабильной круговой орбитой . На этой орбите космический корабль мог бы оставаться неопределенное время без необходимости обеспечивать энергию (при условии отсутствия возмущений).

Теоретически вы можете вращаться вокруг черной дыры в пределах горизонта событий, но вам придется двигаться быстрее скорости света, что невозможно (насколько нам известно).

Мне нравится этот ответ, так как он соответствует моим предположениям; но это также не источник. У вас есть источник для этого (даже википедия в порядке)? Я просто ищу дополнительные исследовательские материалы по орбитальной механике, относящиеся конкретно к черным дырам.
Я не нашел источник для своего ответа, он исходит из вещей, которые я собрал за эти годы. Я обнаружил это, однако, если вы хотите быть очень техническим, есть минимальное расстояние от сингулярности, на котором вы можете сформировать стабильную орбиту (т.е. не должны обеспечивать энергию, чтобы удерживать вас на своей орбите), называемое ISCO .
ДА! Это ответ, который я искал для человека. Ты убил его :). Как ранее заявлял Рассел, любые возмущения, очевидно, вызовут катастрофическую дестабилизацию (которая произошла бы задолго до этого момента). Но это уравнение очень полезно, при условии, что я могу найти его где-нибудь, кроме Википедии.
Рад, что смог помочь дружище!
Не навязывать, но можете ли вы добавить это к своему ответу? Часть МСКЗ? Если я решу не удалять вопрос, это будет ключевым аргументом в пользу того, почему этот ответ выбран по сравнению с другим.

Горизонт событий — это сингулярность, односторонняя, поэтому нет никакой разницы между пребыванием на горизонте событий и за ним.

Однако «плохие вещи случаются» задолго до этого момента; в миллионе миль от черной дыры ваш орбитальный аппарат будет разорван приливными силами, а в одной миле от горизонта событий орбитальный аппарат будет в основном излучать.

Приливными силами будет разорван не только орбитальный аппарат, но и все и вся в нем. Да всем.
Я отредактировал вопрос, предполагая неразрушимый корабль, и меня больше интересует ответ (с точки зрения теоретической физики, как мы ее понимаем сегодня). Что самое близкое, что мы могли бы вращать вокруг черной дыры, и каковы требования для этого (неразрушимый корабль или что-то еще).
Кроме того, «орбитальный аппарат будет в основном радиационным» — забавная мысль. Означает ли это, что атомные структуры могут вращаться вокруг черной дыры на стабильной орбите при условии, что они не сталкиваются с сопротивлением?
@RusselBorogove Должен ли я удалить свой вопрос? Я не знаю, что это способствует сайту из-за принципиальных недостатков в формулировках. Я чувствую, что SleepingNewton предоставил достаточный материал, чтобы ответить на мои недостатки, и вы дополнили их. Как сейчас лучше решить этот вопрос? Извините, у вас 65 тысяч представителей, я принимаю то, что вы говорите, как закон, ха!