Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope): первое изображение черной дыры

[LV46]

Как видно, плотность убывает с ростом массы.

Только не у ЧД, где с ростом массы плотность только растет. Начиная от "недоЧД" - нейтронных звезд, затем ЧД звездных масс, мифические ЧД средних масс и сверхмассивные. Говорить, что плотность сверхмассивной ЧД меньше плотности воздуха - самое обычное невежество, подкреплённое при этом формулой "средней температуры по больнице".

[SpaceEngineer]

Как здесь поставить смайлик facepalm?

[LV46]

Просто надо не бездумно предъявлять формулы среднего количества блох в семье на человека и делать на основании них "фейспалмовые" выводы.
Та плотность которая вы говорите "убывает", есть ни что иное как средняя плотность заданного объема. К реальному, физическому состоянию СМЧД - мало относится.
Еще раз: возрастание плотности при увеличении массы - это факт. Начиная даже не с НЗ, а с Белых карликов, затем НЗ, следующая, еще более компактная и более плотная фаза - это ЧД.

[Maikl36]

Всем добрый вечер

Возможно извлечь  новую информацию из  известного фото черной дыры   поможет моя обработка   

[a_babich]

Та плотность которая вы говорите "убывает", есть ни что иное как средняя плотность заданного объема.

ну да, именно так 
горизонт ЧД  и ограничивает этот объем

https://en.wikipedia.org/wiki/Supermassive_black_hole

the average density of a SMBH (defined as the mass of the black hole divided by the volume within its Schwarzschild radius) can be less than the density of water in the case of some SMBHs

К реальному, физическому состоянию СМЧД - мало относится.

о реальном физическом состоянии  речь не идет- нет сведений о загоризонтном состоянии

Еще раз: возрастание плотности при увеличении массы - это факт.

кем, где , когда  факт установлен?

следующая, еще более компактная и более плотная фаза - это ЧД.

это сверхмассивные ЧД -  компактные? 

[Geen]

Кстати, один из рассматривавшихся сценариев образования СМЧД это когда облако газа просто "уходит под горизонт"...

[LV46]

о реальном физическом состоянии  речь не идет- нет сведений о загоризонтном состоянии

Зато есть сведения, что масса имеет свойство собираться "в кучу". Начиная от масс планет и выше эта "куча" имеет форму шара. Как вы себе представляете СМЧД в сверхразреженном состоянии при том, что гравитация там такой силы, что ЧД имеет вторую космическую скорость равную скорости света? Очевидно, что при такой гравитации масса не может находиться в состоянии "подушки с пухом".

кем, где , когда  факт установлен?

Сравните плотность БК и НЗ и сравните их радиусы. Далее идет ЧД звездных масс радиус которых тоже измерен и он меньше, чем НЗ, а масса больше, соответственно и плотность больше. С дальнейшим увеличением массы ЧД будет расти и плотность.

это сверхмассивные ЧД -  компактные? 

Очень компактные. Возможно даже компактней чем ЧД звездных масс.

Кстати, один из рассматривавшихся сценариев образования СМЧД это когда облако газа просто "уходит под горизонт"...

Такое может быть и такая теория всеръёз обсуждается. Но это не значит, что после проваливания под горизонт газ там находится в состоянии разреженного облака.

[BioByte]

Зато есть сведения, что масса имеет свойство собираться "в кучу".

А ещё есть мнение, что за горизонтом событий перестают работать известные силы и законы физики. Следовательно, горизонт событий вполне может шинковать материю в нечто, что отказывается комковаться и кучковаться.
P.S. в эту игру можно играть бесконечно

[SpaceEngineer]

С дальнейшим увеличением массы ЧД будет расти и плотность.

Нет, не будет. Формулу вам я уже показывал.
Rg = 2GM/c²
Релятивистская формула для радиуса горизонта событий. Или вы собственным глазам не верите?
В центре черной дыры находится сингулярность, плотность которой, формально, бесконечно. Должно быть, вы путаете сингулярность и горизонт событий.

[gbrs]

Должно быть, вы путаете сингулярность и горизонт событий

ну, тут вопрос, наверное: можно ли считать объемом черной дыры объем ее горизонта событий?
И может ли сингулярность быть более или менее плотной?

[LV46]

Должно быть, вы путаете сингулярность и горизонт событий.

Это вы как раз и путаете: берете массу ЧД, а объем берете горизонта событий.

(кликните для показа/скрытия)

Кстати, по этой же формуле с гравитационным радиусом и массой Земли плотность равна 1,66 х 10³², на 15 порядков выше, чем плотность атомного ядра. Это win. Подозреваю, что при массе где-то 100кг плотность будет как до Большого Взрыва 

[Geen]

Подозреваю, что при массе где-то 100кг плотность будет как до Большого Взрыва

Именно. И согласно Хокингу они должны взрываться - и вот эти "взрывы" и пытаются найти.

на 15 порядков выше, чем плотность атомного ядра.

Так такие ЧД и образовывались во время Большого взрыва... А сейчас они должны, как раз, "взрываться" (см. выше).

Это win.

Ну... пока ещё далеко - Вам теперь надо посчитать их образование во время БВ (см. выше)

[LV46]

И согласно Хокингу они должны взрываться - и вот эти "взрывы" и пытаются найти.

Так-то оно так. Но вряд ли Хокинг делал свои расчеты испарения ЧД имея ввиду "микроЧД". Я понимаю, что эту теорию как раз и пытаются применить чтобы доказать существование "микроЧД", а заодно и самого излучения Хокинга.
Однако, насколько мне известно, все эти попытки пока не увенчались успехом и неизвестно увенчаются ли. То ли излучение Хокинга не действует, то ли "микроЧД" не образовались (или даже в принципе не могли образоваться). Пока неизвестно.

---------------------------------------------------------
Еще немного о плотности.
Средняя плотность и плотность ЧД совпадает когда совпадает размер ЧД и её гравитационный радиус. Это происходит при массе ЧД звёздных масс (возможно даже, что численно это точно совпадёт со знаменитым пределом О-В, не уверен). Именно с этой массы, и ниже средняя плотность = плотность ЧД считается верно.
Другое дело, что (это моё имхо) ниже этой массы ЧД в принципе не могут существовать.

Попытки же экстраполировать вычисления плотности "вверх" по массе с использованием r_g дают стремящуюся к 0 среднюю плотность у СМЧД, что тоже есть правильный результат (так как плотность - средняя), но в целом является результатом такого добротного, хоть и сильно разреженного, сферического коня в вакууме.

P.S.

(кликните для показа/скрытия)

Отвечать приходится, хоть это и оффтоп, завязалось общение деваться некуда. Я бы предложил модератору вынести обсуждение плотности ЧД и реальности "микроЧД" в отдельную тему.

[a_babich]

Начиная от масс планет и выше эта "куча" имеет форму шара. Как вы себе представляете СМЧД в сверхразреженном состоянии при том, что гравитация там такой силы, что ЧД имеет вторую космическую скорость равную скорости света?

Вам же предлагали на формулу посмотреть, вместо того, чтобы  "представлять" 

Очевидно, что при такой гравитации масса не может находиться в состоянии "подушки с пухом".

В каком смысле очевидно? Вам так кажется, да?
Ну тогда формулу приведите из которой это следует?
Хорошо вам : у вас все на уровне "очевидно", "представлять" и
при этом рассказывать про невежество

 

Говорить, что плотность сверхмассивной ЧД меньше плотности воздуха - самое обычное невежество,

Очень компактные. Возможно даже компактней чем ЧД звездных масс.

Да? То есть дыра в центре М87 - компактная?

Это вы как раз и путаете: берете массу ЧД, а объем берете горизонта событий.

Так дыра как раз и начинается на горизонте.
Выше горизонта массы  нет.

Средняя плотность и плотность ЧД совпадает когда совпадает размер ЧД и её гравитационный радиус.

А вам известно такое понятие как величина (размеры) ЧД определяемое не через гравитационный радиус?
Огласите!

[LV46]

В каком смысле очевидно?

В прямом. Любое тело попавшее под горизонт движется в сторону сингулярности.

Вам же предлагали на формулу посмотреть, вместо того, чтобы  "представлять"

Формула гравитационного радиуса не имеет никакого отношения к физической структуре ЧД. Можете не представлять, забираю свои слова назад. Смотрите на формулу и радуйтесь.

То есть дыра в центре М87 - компактная?

А что, с первого раза не понятно что я написал?

[BioByte]

Любое тело попавшее под горизонт движется в сторону сингулярности.

Ладно хорошо, допустим сингулярность, но сингулярность по определению "неправильная". Вся её масса в одной точке с бесконечной плотностью. Т.е. получается, что проблемы радиуса нет в виду его отсутствия. Или вы намекаете что у ЧД внутри есть некое ядро с "компактным" радиусом?

[LV46]

Или вы намекаете что у ЧД внутри есть некое ядро с "компактным" радиусом?

Вполне себе может быть. С большей вероятностью у ЧД звездных масс. Но и даже у СМЧД может, нечто намного более плотное и компактное чем у ЧД звездных масс.

[BioByte]

Вполне себе может быть. С большей вероятностью у ЧД звездных масс. Но и даже у СМЧД может, нечто намного более плотное и компактное чем у ЧД звездных масс.

Ладно проехали, допустим от материи под горизонтом осталось нечто готовое сопротивляться сжатию. Тогда получается при слиянии двух ЧД суммарный горизонт должен ещё долго "колбаситься" пока ядра не сольются. Если над горизонтом ещё осталась материя, то этот эффект должен быть хорошо заметен.

[Геральдинка]

«Папа, a маcca действительно зависит от скорости?» - «Нет!», «Впрочем, да», «На самом деле нет, но не говори об этом своему учителю». На следующий день сын прекратил заниматься физикой».
http://ritz-btr.narod.ru/okun.pdf

На самом деле сама масса остаётся неизменной, папа всё правильно сказал, теоретически, а вот практически не совсем, про предел информации ЧД тут вот я нашла, написанное давно ещё.

На заре прошлого века вождь мирового пролетариата, вероятно, находясь под впечатлением открытий Резерфорда и Милликена, рождает знаменитое "электрон так же неисчерпаем, как и атом". Этот лозунг висел в кабинетах физики почти всех школ Союза. Увы, слоган Ильича так же неверен, как и некоторые его политэкономические воззрения. Действительно, "неисчерпаемость" подразумевает наличие бесконечного количества информации в любом сколь угодно малом объеме вещества V. Однако максимум информации, которую может вместить V, согласно (4) ограничен сверху.

Каким же образом существование этого предела "информационной емкости" должно проявляться на физическом уровне? Начнем немного издалека. Что такое современные коллайдеры, то есть ускорители элементарных частиц? По сути, это очень большие микроскопы, задача которых - увеличение разрешения по длинам Dx. А как можно улучшить разрешение? Из соотношения неопределенностей Гейзенберга DxDp = const следует, что, если хочешь уменьшить Dx, нужно увеличить импульс p и, как следствие, энергию E частиц. И вот представим, что некто получил в свое распоряжение коллайдер неограниченной мощности. Сможет ли он, открывая все новые и новые частицы, бесконечно извлекать информацию?

Увы, нет: непрерывно увеличивая энергию сталкивающихся частиц, он рано или поздно достигнет стадии, когда расстояние между какими-нибудь частицами из них в области столкновения станет сравнимо с соответствующим радиусом Шварцшильда, что немедленно повлечет рождение черной дыры. Начиная с этого момента вся энергия будет ею поглощаться, и, сколько ни увеличивай мощность, новой информации уже не получишь. Сама же черная дыра при этом станет интенсивно испаряться, возвращая энергию в окружающее пространство в виде потоков субатомных частиц. Таким образом, законы черных дыр, вкупе с законами квантовой механики, неизбежно означают существование экспериментального предела дробления материи.

В этом смысле достижение "чернодырного" порога на коллайдерах будущего будет неизбежно означать конец старой доброй физики элементарных частиц - по крайней мере, в том виде, как она понимается сейчас (то есть как непрерывное пополнение музея элементарных частиц новыми экспонатами). Но вместо этого откроются новые перспективы. Ускорители будут служить нам уже как инструмент исследования квантовой гравитации и "географии" дополнительных измерений Вселенной (против существования которых на данный момент пока не выдвинуто каких-либо убедительных аргументов).



Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/2927/ (Наука и жизнь, ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ)

Там есть и шестой параграф про чёрные дыры на Земле, но только мне кажется что с 2005 года что нибудь уже изменилось в представление физиков и БАК, ну и потом - может быть всё таки не надо самим *изготавливать* земные чд?

Микро, макро, да никаких не надо.   

[SpaceEngineer]

Формула гравитационного радиуса не имеет никакого отношения к физической структуре ЧД.

После такого, думаю, нет смысла дальше разговаривать.