Black Hole of Kerr

Tutto nell’universo gira, quindi non è molto probabile che i buchi neri di Schwarzschild esistano. Se un oggetto è stato assorbito da un buco nero di Schwarzschild, non ci sarebbe alcun modo per evitare l’unicità. Quando l’oggetto raggiunge la singolarità viene schiacciata alla densità infinita e al volume zero, e la massa dell’oggetto viene aggiunta al buco nero. Nel caso di buchi neri in rotazione, tuttavia, è possibile evitare l’unicità. Una nave che entra nel buco nero deve coincidere con la direzione e la velocità di rotazione del buco nero. Facendo questo, sarà possibile per te “passare” intorno all’unicità letale e uscire dal buco nero in una parte diversa dello spazio-tempo. Può sembrare assurdo che la nave possa lasciare il buco nero stesso, poiché richiederebbe una velocità infinita. Tuttavia, il buco nero in rotazione distorce lo spazio-tempo in modo che l’unicità possa essere evitata e che la nave possa lasciare il buco nero a velocità ragionevoli. La rotazione del buco nero deforma anche lo spazio-tempo con la creazione di due orizzonti di eventi, invece di uno come i fori neri di Schwarzschild. La direzione di rotazione del buco nero può o non può influenzare se la nave va avanti o all’indietro nel tempo. Tuttavia, la nave non può lasciare il buco nero in un momento diverso e lo stesso punto nello spazio. Il buco nero può essere collegato a un’altra regione dell’universo da un buco bianco, quindi la metrica completa agirebbe come un wormhole. Proprio come nulla può sfuggire da un buco nero, nulla può entrare in un buco bianco. (L’esistenza di buchi bianchi è dubbiosa, poiché sembra che violi la seconda legge della termodinamica). Ciò implica che una nave che attraversava un buco nero in rotazione possa lasciare il buco bianco in una regione bianca in una regione diversa, alcuni Credono che ciò avrebbe permesso di viaggiare in tempo.

Il problema principale con questa possibilità è che non ci sia un buco nero vicino alla Terra. Il buco nero più vicino sembra essere nel sistema stellato binario V4641 Sagittarii. La distanza che originariamente pensava era di 1.600 calcoli di luce, ma recenti calcoli hanno dimostrato che è molto oltre. Per le grandi distanze che devono essere coperte non dovrebbero essere alla nostra portata tecnologica nel prossimo futuro. Ci sono altri problemi che devono essere superati anche. Ad esempio, un buco nero in rotazione di massa di 10 masse solari, con un diametro di 2,7 chilometri, consente solo un raggio di navigazione di 600 metri. Un buco nero stellare dei resti di Supernovas ha circa un diametro di 2 chilometri e consente solo un raggio di navigazione di 30 metri. Un altro problema è la velocità con cui ruota il foro nero, dal momento che i fori neri non possono essere visti direttamente, non c’è modo di conoscere la velocità angolare. Il buco nero può anche ruotare a velocità relativistiche, quindi non sarebbe facile entrare e lasciare il buco nero. Come spiegato sopra, il buco nero in rotazione GRS 1915 + 105 può ruotare 1150 volte al secondo, che è di circa il 98,5% della velocità della luce.

per calcolare il diametro approssimativo di un buco nero, primo Tutti, dovrebbero prestare attenzione quando la massa originale della stella nel crollo deve essere presa in considerazione. Se la stella non raggiunge i limiti standard per crollare in un buco nero, quindi solo una nana bianca o una stella di neutroni. La formula è:

4gm c 2 {\ displaystyle {{{4gm}}} \, \ over {\ testo {c}} ^ {}} !}

{\ displaystyle {\ testo {4gm}} \, \ over {\ text {c}} ^ \!}

Dove:

  • g è la costante gravitazionale (6,673 × 10-11),
  • m è il massa della stella originale, e
  • c è la velocità della luce.

Per una stella massiccia per raggiungere uno status di buco nero in un futuro lontano, deve avere un futuro. massa di almeno tre volte il foro stellare di massa del sole. Poiché la massa del sole è di 1,99 × 1033 grammi, la massa della stella sarebbe 5,97 × 1033 grammi. Sostituzione nell’equazione, hai:

4GM C 2 = 4 (6, 673) (10-8) (5, 97) (10 33 ) 9 (10 20) = 17, 7 ⋅ 10 5 cm = 17,7 km {\ displaystyle {{\ testo {4gm}} \, \ over {\ text {c}} ^ {2}} = {{2}} = {{4 (6.673 ) (10} ^ ^ ^ 8) (5,97) (103) \ over {\ text {9 (10}} 20)} = 17.7 · 10 ^ 5} \ {\ testo {cm}} = {\ testo { 17.7}} \ {\ testo {km}}}}}

{\ displaystyle {{\ testo {4gm}} \, \ over {\ testo {c} } 2 = {{4 (6.673) (10} ^ ^ 8) (5,97) (10 33) \ over {\ testo {9 (10}} 20)} = 17.7 · μ5 \ {\ testo {cm} } = {\ testo {17.7}} {17.7}} \ {\ \ \ text {km}}}}}

Dove l’espressione di 9 × 1020 Rappresenta il quadrato C, misurato in centimetri al secondo.

Questa soluzione, tuttavia, è solo il diametro del buco nero. L’apertura navigabile è considerevolmente meno, a soli 180 metri. La massa della stella originale rispetto al sole è proporzionale all’apertura navigabile di un fattore di 60 metri. Pertanto, se il sole divenne un buco nero nel futuro lontano, ci sarebbe stata un’apertura navigabile di 60 metri. Quindi, anche in stelle molto massicce, l’apertura navigabile è molto piccola rispetto al diametro del buco nero. Se la nave era più grande dell’apertura navigabile, è inevitabile che sia stato trovato con la singolarità e crollata al volume zero e alla densità infinita.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *