Возможна ли черная дыра в пустом пространстве?

Если скорость убегания двух очень массивных объектов близка к скорости света, и эти объекты вращаются вокруг друг друга (давайте проигнорируем предел Роша в этом упражнении), возможно ли, что объединенная масса этих двух объектов достаточно велика, чтобы их центр масс , а в пустом пространстве между ними фактически черная дыра? Возможно ли, что это уже происходит с черными дырами, которые мы наблюдали, но не можем сказать из-за того, что черные дыры улавливают информацию?

Обновлять

Причина, по которой я задал этот вопрос, заключается в том, что недавнее открытие очень массивной черной дыры заставило меня задуматься, возможно ли, что эта черная дыра на самом деле представляет собой совокупность почти слившихся звезд (возможно, из многих галактик), а ее совокупная масса настолько велика, что, хотя локально существовала информация благодаря ее накоплению в пространстве-времени, она казалась нашей спокойной части пространства одной большой черной дырой. Сначала я не упомянул об этом, потому что не хотел отвлекать от основной идеи, на которой основывался мой вопрос.

Как бы вы определили черную дыру?
Масса настолько велика, что свет не может вырваться.
Если вы определяете это таким образом, то тривиально то, что в точке, где нет массы, не может быть черной дыры. Вы должны быть более осторожными в определении. Я хочу сказать, что это может быть просто вопросом определения, а не чем-то очень интересным с физической точки зрения.
Разве центр масс не имеет смысла? В конце концов, разве черная дыра не состоит из несмежных частиц с центром масс?
Центр масс между двумя объектами - это просто концепция, у него нет физических свойств...
Что заставляет черную дыру приобретать физические свойства? Это не что-то одно, а скорее понятие, полученное из центра масс составляющих его частиц, не так ли?
Но именно каждая частица обеспечивает физические свойства, мы просто группируем их, чтобы было проще, чем вычислять каждую частицу по отдельности.
Хотя я не этим занимаюсь? Где заканчивается континуум и начинается факт в этой теории? Возьмем, к примеру, черную дыру, у которой между двумя концами ее массы был большой зазор, и этот зазор разделялся металлическими стержнями (необтаниевыми стержнями :). Не будет ли это больше черной дырой, даже если ее центр масс находится между ними двумя?
Подумайте об этом с точки зрения силы. Все еще существовала бы средняя сила, вызванная всеми частицами, которая не позволяла бы свету выйти. Группировать частицы удобно, потому что по мере удаления точечная масса становится все более и более лучшей моделью. Так что да, если вы строго спрашиваете, не может ли свет вырваться из общей окрестности, конечно, возможно.
Здесь важно упомянуть одну вещь: черная дыра полностью определяется своей общей массой. М , его угловой момент Дж , и его заряд Вопрос . Это «теорема об отсутствии волос», и она показывает, что такие вещи, как странное распределение масс и т. д., не могут происходить.

Ответы (1)

Нет, это невозможно. Даже если бы два тела можно было сжать так, чтобы они были чуть больше, чем их радиус Шварцшильда (на самом деле они не могут, не сжимаясь дальше в черные дыры), их объединенный радиус Шварцшильда, который линейно растет с массой, вдвое превышает их индивидуальные радиусы Шварцшильда. Это означает, что даже если бы они эффективно катились по поверхностям друг друга, по своей конструкции они все равно были бы чуть больше, чем объединенный радиус Шварцшильда. Если вы хотите сжать их ниже, вам нужно будет сжать отдельные тела, чтобы они опустились ниже их индивидуальных радиусов Шварцшильда.

Кроме того, все, что образует черную дыру, схлопнется в точку, не сохранив памяти о своих прежних составляющих (например, о количестве объектов, использованных для ее создания). Запоминаются только масса, заряд и угловой момент.

Затем этот ответ заключает, что ни один объект не может быть достаточно плотным, чтобы быть черной дырой, если все его составные части не «соприкасаются», из чего следует вывод, что все, что находится внутри предела Шварцшильда, должно быть связано (совершенно идеально связано). Это правда?
Хорошо, я не общий релятивист, но я не могу придумать ни одной установки, в которой это могло бы произойти. ЧД образуются из коллапсирующих звезд, составляющие которых «соприкасаются». Но, как я добавил в своем ответе, даже если бы это было возможно, несоприкасающиеся составляющие рухнули бы в точку. Если они несут угловой момент, что в общем-то и есть, то на самом деле это будет не точка, а кольцеобразная сингулярность , но все же в пределах радиуса Шварцшильда.
Существует ли какой-то особый принцип, который заставляет их внезапно «схлопываться в точку» после того, как они не сделали этого до того, как содержат точное количество необходимой массы, или они просто достигают нужной точки на континууме, и это просто парадоксально думать объектов как способных существовать в этой ситуации, еще не разрушившись (предположительно постепенно, из-за предела Роша)?
Я предполагаю, что мне трудно смириться с тем, что, хотя масса - это энергия, что каким-то образом невозможно иметь некоторую комбинацию массы и кинетической энергии (в форме углового момента), которая равна той же массе, необходимой для образуют черную дыру. Кажется волшебством думать о сценарии, в котором эти принципы неприменимы.
Да, можно сказать, что есть особый принцип. Это когда давление «уступает» гравитации. Гравитация всегда будет пытаться втянуть звезду в черную дыру. Для обычной звезды этому притяжению противодействует радиационное давление от производства энергии в ядре. Когда звезда исчерпала свое топливо, она коллапсирует в компактный объект, будь то белый карлик (поддерживаемый давлением вырождения электронов), или нейтронная звезда (поддерживаемый давлением вырождения нейтронов), или черная дыра, в зависимости от начальной массы. Непрерывное добавление массы к нейтронной звезде привело бы к ее внезапному коллапсу на расстоянии 2-3 Мсолнц.
Я спрашиваю другое. Сценарий, который я описываю, представляет собой два вращающихся тела, совокупная масса которых (если сослаться на ваш пример) составляет 2-3 мегасолнца, но индивидуальной массы которых недостаточно для того, чтобы каждое тело коллапсировало в собственную черную дыру. (спасибо за все ответы и помощь - я действительно пытаюсь понять это)
Хорошо, я не рассматривал другие формы энергии, кроме чистой массы. Я думаю, что масса-энергия всегда будет намного больше, чем энергия углового момента, поскольку c — такое большое число (в E = mc²).
Ах, тогда дело сводится к природе моего сценария, где рассматриваемые объекты должны будут двигаться по орбите со скоростью, близкой к скорости света, чтобы поддерживать этот сценарий (при условии, что скорость убегания их объединенной массы близка к скорости света). ). Возможно ли это, если материя продолжала добавляться к двум телам таким образом, который не прерывал их угловой момент, но таким образом, который заставлял их орбиты понижаться и, следовательно, ускоряться? Является ли структурная целостность объектов (из-за энергетических ограничений связей) единственным запрещающим фактором в подобном сценарии?
Чем больше угловой момент, тем большая масса необходима для коллапса, поэтому быстро вращающаяся нейтронная звезда может быть более массивной. Однако верхний предел для нейтронной звезды («предел Толмена – Оппенгеймера – Волкова»), по-моему , по-прежнему составляет ~3 Мсолнца . Радиус Шварцшильда такого объекта составляет ~9 км. Что касается вашего последнего вопроса, я позволю кому-то более знающему ответить, прежде чем я попаду в беду. Также SE просит меня перенести это обсуждение в чат. Кроме того, мне нужно уйти сейчас же. :)
Нет проблем, спасибо, что нашли время, чтобы обсудить это со мной. Это было очень полезно.
Всегда пожалуйста :)
Возможна ли черная дыра в пустом пространстве?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v