Может ли звездная черная дыра превратиться в нейтронную звезду или что-то в этом роде?

Когда массивная звезда не может производить достаточно энергии, чтобы противостоять своему весу, результатом часто является нейтронная звезда, которая стабилизируется квантово-механическими эффектами, скажем, при достаточной массе, чтобы преодолеть такие эффекты, она становится черной дырой. Интересно, может ли он терять энергию, пока не превратится в нейтронную звезду? Если нет, то почему?

Связанный: Связанный: physics.stackexchange.com/q/734825/226902

Ответы (2)

Интересно, может ли он терять энергию, пока не превратится в нейтронную звезду? Если нет, то почему?

Сейчас нет, потому что из черной дыры ничего не выходит . Чтобы потерять энергию/массу, что-то должно уйти, излучение или частицы, и ничего не может уйти, кроме излучения Хокинга с горизонта, высасывающего энергию из черной дыры. Это слишком слабо , чтобы вписываться в картину, если только кто-то не говорит о конце времени Вселенной, тогда да, это может произойти.

Сценарий с двумя черными дырами, падающими друг на друга и теряющими энергию в гравитационных волнах ( эксперимент LIGO ), все равно создаст новую черную дыру, из которой не останется ничего существенного. Я не знаю, может ли существовать предельное условие, когда гравитационное излучение достаточно велико, но общей массы недостаточно для образования новой черной дыры. Я подозреваю, что нет.

Я подозреваю, что единственные случаи, когда у вас есть утечка из внутренней части ЧД, связаны с некоторой тонкой настройкой параметров, которая создает окончательную черную дыру с нулевой температурой, или что-то вроде одного из тонко настроенных сценариев коллапса голой сингулярности, как в ias . ac.in/статья/полный текст/детская коляска/063/04/0741-0753

Нет, не может.

Анна права в том, что в большинстве случаев ЧД не может терять энергию или эквивалентную массу. Но это возможно при некоторых условиях, как писала Анна, например, при излучении Хокинга, и когда две ЧД сливаются, общая масса будет меньше суммы двух, потому что они теряют энергию на гравитационное излучение.

Но в обоих этих случаях размеры ЧД соответственно изменяются, поэтому они остаются ЧД. Для излучения Хокинга масса уменьшается, но тогда ЧД становится меньше и остается ЧД. До самого конца, когда он настолько мал и так быстро испаряется, что взрывается, очень быстро испуская излучение Хокинга. Тогда он перестает существовать. Скорость распада хорошо известна, это функция размера/массы, и по мере того, как они становятся меньше, они распадаются быстрее. Большие ЧД, подобные той, что находится в центре нашего Млечного Пути, могут существовать сотни миллиардов или триллионы лет.

Для объединенных ЧД результирующая объединенная ЧД становится более массивной, но и больше. Поскольку масса ЧД пропорциональна площади горизонта (и, следовательно, квадрату радиуса), которая пропорциональна энтропии, а общая энтропия должна увеличиваться, масса и энтропия увеличиваются, скажем, при объединении двух равных ЧД, но радиус увеличивается не больше, чем квадратный корень из того, что увеличивается масса и энтропия, поэтому она всегда остается ЧД, как слитая. На самом деле этот тип расчета (я упростил, но это верно для всех случаев, что она всегда остается ЧД плюс любое гравитационное излучение, которое она испускает) использовался для определения максимального гравитационного излучения, которое может быть испущено, поскольку полная энтропия не может уменьшиться. [например, если ЧД не останется и все исчезнет в виде гравитационного излучения или чего-то еще, энтропия понизится - на единицу площади ЧД имеет максимально возможную энтропию]. См. Бинарные BH и слияния, например,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Binary_black_hole

Процент от общей массы/энергии ЧД, выделившейся в гравитационных волнах при первом обнаружении LIGO, составил около 5%. Возможные пределы были рассчитаны, как я описал выше, и они варьируются в зависимости от кинематических параметров, вращения и заряда, если таковые имеются, но они могут варьироваться от примерно 27% до более чем 50% (и я не помню точных цифр для макс. ).

Что касается формирующейся в последнем случае нейтронной звезды, то оставшийся радиус (возможного горизонта) всегда будет меньше (например, для сферически-симметричного, но и для керровского типа) радиуса Шварцшильда, а значит, уже будет ЧД .

Так что нет, ничего, кроме ЧД или ничего не осталось.

Я думал о возможных сценариях, когда черная дыра испарится настолько, чтобы достичь (в сценарии черной дыры, наоборот, темных веков) кварк-глюонной плазмы (определенно, квантовая структура). Если тогда масса будет меньше массы черной дыры, она может сгуститься в звезду. Ваш ответ - классический сценарий.
также, что в этой точке плотности энергии может возникнуть некоторая инфляция?
Внутри горизонта ЧД нет плотности энергии, ничего нет. Нет кварк-глюонной плазмы, нет ничего. Да, классический сценарий. Никто ничего не знает о квантовом сценарии, нет согласованной известной квантовой гравитации. Во всяком случае, более чем вероятно, что материя распалась на «вещи» в лучшем случае планковского размера, чем бы они ни были. Никаких кварков, никаких глюонов или чего-то еще, что мы могли бы распознать. Все остальное - спекуляции. Из того, что мы знаем сейчас.
Ну, квантованный случай должен быть другим. Я согласен, что сейчас мы очень мало знаем, и все основано на космологической модели ББ, но природа не терпит сингулярностей :) , поэтому должна существовать квантово-механическая система координат.
Согласитесь, должно, мы просто не знаем, что это такое, и все оценки сводятся к тому, что эффекты квантовой гравитации несущественны, пока не приблизиться к шкале Планка. Не в масштабе КХД.
Наиболее распространенным способом описания столкновения черных дыр было бы обращение к энтропии, а не к обсуждению энергии. Вот почему излучение Хокинга — это нормально, а воссоздание нейтронной звезды — нет.