Насколько громкой была бы черная дыра?

Если бы мы могли слышать черные дыры, насколько громкими они были бы? Я знаю, что это в основном тот же вопрос, что и вопрос «Насколько громким было бы Солнце?», за исключением того, что на этот раз это черная дыра. Но поскольку черная дыра всасывает вещества, как двигатель пассажирского реактивного самолета всасывает воздух, сколько децибел это будет? Кроме того, будет ли это смертельно для людей, если мы будем на расстоянии 1 а.е., и что это сделает с нашей планетой?

-1. Если свет не может покинуть черную дыру, почему, по вашему мнению, это может сделать звук? Кроме того, черные дыры не «отстойные». Возможно, вам будет полезно прочитать о черных дырах в Википедии, прежде чем спрашивать о них. Или просмотрите вопросы и ответы на Astronomy SE или Physics SE (ищите по тегу black-hole).
@Chappo Я думаю, что мощность звука в аккреционном диске можно рассчитать с помощью (общей) релятивистской аэродинамики. Скорее всего, это нелегкий расчет, и вряд ли он зависит от обстоятельств, но интерпретация вопроса в таком ключе делает его, на мой взгляд, актуальным.
@peterh да, я ожидаю экстремальных акустических эффектов в аккреционном диске ЧД. Вопрос по теме, но граничный по качеству: неопытные ОП должны продемонстрировать некоторые базовые усилия, прежде чем публиковать свои вопросы, чтобы нам не пришлось делать выводы о связанном вопросе, чтобы сделать вопрос действительным.
@Chappo Кстати, это, вероятно, единственное место во Вселенной, где эффект Доплера звука из-за общей теории относительности играет экспериментально проверяемую роль. Но я не знаю, это то, о чем действительно просил ОП. Но я думаю, это то, что он спросил. Если он хотел узнать что-то другое, то может задать новый вопрос :-)
Ждать. Но точка невозврата — это горизонт событий, а не аккреционный диск. И еще, что с джетами?
@LeoPan Jets обычно имеют не очень высокую плотность, хотя они, вероятно, смертоносны с 1AU.
@LeoPan Не все BH имеют аккреционные диски. Как только вещество аккреционного диска попало в ЧД, локальное пространство за горизонтом событий было эффективно очищено.
Это правда. Но разве мы не услышим, как падают вещи?
Исследуйте звуковые черные дыры и фононы, если хотите. черный трюм был бы окутан звуковой черной дырой, если бы в космосе была среда передачи фононов тяжелее одного атома на см3, чего, возможно, нет.

Ответы (2)

Из ЧД ничего не выходит (ну, за одним известным, очень маленьким исключением ).

Аккреционный диск Чёрных Дыр, скорее всего, имеет в себе различные потоки, перепады давления и т.д. Вычислить или измерить его, безусловно, очень сложная задача, если вам повезет, профессионал объяснит результаты в лучшем ответе.

Аккреционный диск типичных черных дыр размером со звезду намного меньше, чем 1 а.е. И звук не распространяется в вакууме. Таким образом, на расстоянии 1 а.е. от Черной дыры мы, скорее всего, ничего не услышим.

Другие излучения (в основном гамма от диска) могут быть смертельными даже от 1AU, но не его звук.

Также я думаю, что этот вопрос заслуживает профессионального ответа.
Профессиональный ответ может говорить о фононах и звуковых черных дырах. SNB может охватывать нормальные черные дыры, если скорость фононов в пространстве меньше скорости света, что теоретически и так. Таким образом, если фононы движутся в вакууме со скоростью, в 0,1 раза превышающей скорость света, путем фононного туннелирования, звуковая черная дыра будет существовать там, где материя падает с этой скоростью.
Кстати, вы получите много придирок, если скажете, что излучение Хокинга исходит «изнутри» горизонта событий. :)

Физики говорят о фононах для описания передачи энергии в упругих средах, подобных звуку. Прохождение фононов через пустоту космоса исследовано не так уж много, потому что это запрещенное явление в физике. В космосе нет звука. Некоторые ученые изучали туннелирование фононов через несколько ангстремов вакуума. https://physicsworld.com/a/phonons-tunnel-через-вакуум/

Чтобы узнать больше, вы можете прочитать о фононах и звуковых черных дырах.

Уши и микрофоны требуют давления воздуха и перемещения массы на слуховую диафрагму. Масса и давление межзвездной среды слишком малы, чтобы активно двигать звукочувствительные диафрагмы, если только у вас нет для этого большого количества ионов/газовых массивных объектов. В космосе вакуум. если бы рядом с вами в космосе космонавт играл на барабанах, они не вытеснили бы никакого давления воздуха. не было бы шума.

Если бы рядом с вами в космосе находился студийный громкоговоритель мощностью 1000 Вт, вполне возможно, что вы получили бы меньше энергии звукового давления стоимостью одного электрона от этого громкоговорителя на квадратный метр. что-то вроде 10^-20 ватт. 100 дБ составляет около 0,01 Вт/м2 и является пределом ухудшения слуха.

Знаете ли вы предупреждение: «В космосе никто не услышит ваш крик»… фильм «Пришельцы»…

Звук в космосе есть , просто с типичными скоростями звука порядка десятков километров в секунду. Звук играет весьма существенную роль, например, в таких разнообразных областях, как коллапс протозвездных облаков и в «барионных акустических колебаниях» в ранней Вселенной.
Нам пришлось бы расходиться во мнениях о том, что такое звук и громкость звука... Какова среда передачи и физическая сила звука, который вы описываете? Уровень звукового давления, генерируемого скрипкой в ​​космосе, будет сколько с точки зрения SPL? любой микрофон в космосе зарегистрировал бы 0 дБ, если только масса газа/иона не перемещала диафрагму. масса вакуума не пропускает звук.
Я согласен с тем, что звук слишком… тусклый?… низкий?… чтобы его могли услышать люди, но в физике мы не можем не согласиться с тем, что такое звук: это колебательное сжатие/разрежение частиц в жидкости. В космосе эта жидкость обычно представляет собой чрезвычайно разбавленный атомарный газ или плазму. Но тем не менее термин «звук в космосе» часто используется астрономами. Например, в «теплой нейтральной среде» у вас может быть n = 1 атом на см 3 при температуре T = 1e4 K, поэтому давление будет п знак равно н к Б Т ~ 1e-13 Па, что соответствует уровню звукового давления 20 log(P/20 мкПа) = –163 дБ.
это очень квалифицированный ответ, поэтому я читал о фононах и звуковых черных дырах, а также об измерениях фононов при низком давлении, я не обнаружил, что пространство действительно может передавать фононы, возможно, не более нескольких микрон. Также есть график звукопоглощения разных частот для разных сред. Если межзвездная среда содержит только 1 атом на см3, то атомы не будут очень часто взаимодействовать на большинстве частот?
Я ничего не знаю о звуковых ЧД, но, насколько мне известно, фононы — это способ описания звуковых волн в основном в твердом теле, где волны могут быть как продольными, так и поперечными, хотя это также может быть использовано в некотором квантовом описании ЧД. В газе это не так, особенно в таком разбавленном газе, как в межзвездной среде. Я не думаю, что когда-либо слышал термин, используемый в астрономии; обычно мы просто называем это «звуковыми волнами», и они работают точно так же, как звуковая волна, скажем, в нашей атмосфере, со скоростью звука, вычисляемой, например, как c = √(∂p/∂ρ).
Поскольку длина свободного пробега частиц в межзвездном и межгалактическом пространстве очень велика, звуковые частоты чрезвычайно малы — длина волны обычно измеряется в астрономических единицах или световых годах. Длина волны барионных акустических колебаний составляет примерно полмиллиарда световых лет.
Барионные акустические колебания — это тепловые отпечатки волн теплового давления возрастом 14,3 миллиарда лет, которые возникали в плазменной среде, слишком плотной для пропускания света. Сходство между БАО и акустикой похоже на сходство макрогалактической матрицы с губкой, это не одно и то же. Я думал, что фононы передаются радиально и описываются как излучение, я думаю, что фононы могут возникать в любом плотном состоянии материи. вот 2D фото фононов: slideplayer.com/slide/4173889
Я действительно ничего не знаю о фононах. И вы правы, БАО больше не звуковые волны. Но они были , когда газ/фотонная жидкость колебалась в гравитационных колодцах гало темной материи. Когда свободные электроны исчезли, а фотоны начали свободно течь, жидкость освободилась от давления, а звуковые волны по существу застыли в пространстве и перестали распространяться (хотя их длина волны расширялась вместе со Вселенной). Однако я не согласен с тем, что это просто аналогия, вроде сравнения галактических нитей с губкой. Это действительно были звуковые волны.