Orbitando em torno de um buraco negro

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É possível (para um satélite ou um planeta) orbitar em torno de um buraco negro? Eles atraem tudo ao seu redor para o centro? Ou eles apenas afetam a força gravitacional como as estrelas?

black-hole orbit gravity

— Zoltán Schmidt
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Absolutamente possível. Não há nada mágico em um buraco negro. A atração gravitacional de um buraco negro atinge tanto quanto a gravidade alcançaria outro objeto da mesma massa.

Se você substituir o Sol por um buraco negro da mesma massa, tudo continuará orbitando-o exatamente como atualmente.

Qualquer coisa com massa tem uma força gravitacional e um buraco negro atrai qualquer coisa com massa. Novamente, é o mesmo que a nossa estrela afetando a Terra e a Terra afetando a Lua.

— Carl
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A grande quantidade de mal-entendidos era que eu não era clara o suficiente, como os buracos negros funcionam. Eu sempre os imaginei como "idiotas" como banheiras de hidromassagem na água.

— Zoltán Schmidt

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Eles são como banheiras de hidromassagem, mas, assim como uma banheira de hidromassagem, ela só chega até agora. Se você tiver um buraco maior no meio da banheira de hidromassagem (ou seja, massa mais alta), ela absorverá as coisas mais distantes. Não é diferente do efeito que uma grande estrela da mesma massa teria. O diferente é que, com um buraco negro, existe um ponto sem retorno, onde, se alguma coisa fica atrasada nesse ponto, não há como escapar.

— 7243 Carl

Existem buracos negros conhecidos com a massa do sol? Suponho que a gênese da supernova dos buracos negros comuns leve a massas maiores. (Se a massa restante de uma estrela quando consumir seu combustível nuclear for tão baixa quanto o sol, ela não entrará em um buraco negro.) É claro que há especulações sobre buracos negros de baixa massa, mas sabemos alguma coisa?

— Peter - Restabelece Monica

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Eles não atraem força gravitacional; como eles têm massa, exercem influência gravitacional sobre outros objetos.

Então, sim, é possível que um objeto orbite indefinidamente em torno de um buraco negro. Só porque a massa que está orbitando é chamada de buraco negro não significa que o objeto esteja fadado a entrar em espiral no buraco negro.

— Jeremy
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Para fins de comparação, aqui está o tempo-espaço de Minkowski em coordenadas esféricas:

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{3 espaços euclidianos}{\underset{⏟}{d r^{2} + r^{2} (d θ^{2} + {pecado}^{2} θ d ϕ^{2})}} .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\mathrm{d}r^2 + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)}_\text{Euclidean 3-space}\text{.}$

A grande quantidade de mal-entendidos era que eu não era clara o suficiente, como os buracos negros funcionam. Eu sempre os imaginei como "idiotas" como banheiras de hidromassagem na água.

d s^{2} = - d t^{2} + \underset{suckhole}{\underset{⏟}{{(d r + \sqrt{\frac{2 M}{r}} d t)}^{2}}} + r^{2} (d θ^{2} + {pecado}^{2} θ d ϕ^{2}) .

$\mathrm{d}s^2 = -\mathrm{d}t^2 + \underbrace{\left(\mathrm{d}r + \sqrt{\frac{2M}{r}}\,\mathrm{d}t\right)^2}_\text{suckhole} + r^2(\mathrm{d}\theta^2+\sin^2\theta\,\mathrm{d}\phi^2)\text{.}$

t

$t$

d r^{2}

$\mathrm{d}r^2$

3

$3$

$\sqrt{2M/r}$ $\sqrt{2GM/r}$

Esta é uma razão adicional pela qual os buracos negros sônicos são bons análogos aos seus homólogos gravitacionais. Em um buraco negro sônico, pode haver um "suckhole" real que drena um fluido de baixa viscosidade a uma velocidade crescente, até e mais rápido que a velocidade do som nesse fluido. Isso forma um horizonte de eventos acústicos que é unidirecional e espera-se que tenha um análogo da radiação Hawking.

A estrutura correspondente para buracos negros carregados é semelhante, e para uma rotativa mais complicada, embora ainda possa ser descrita como "sucção" com uma certa torção adicional que gira os observadores em queda livre.

— Stan Liou
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existe prova de que algo pode orbitar em torno de um buraco negro. A estrela S2 orbita em torno do buraco negro central de 4 milhões de massas solares da nossa galáxia.

http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Observe que, se você encontrar um objeto orbitando em torno do objeto de destino, poderá calcular a massa do objeto de destino.

De fato, para algo que orbita em torno de um buraco negro, é muito difícil cair. É pela mesma razão pela qual é mais fácil enviar uma sonda da Terra para Marte (para fora do Sol) do que da Terra para Mercúrio (para dentro). em direção ao Sol) e também a mesma razão pela qual é impraticável livrar-se do lixo tóxico jogando-o no sol. Exigiria uma quantidade enorme de energia para alcançar o Sol.

Consulte os conceitos básicos de vôo espacial para obter detalhes.

— jmarina
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Eu me pergunto por que os cientistas dizem que, quando a Via Láctea e a Andrômeda colidem, os enormes buracos negros em seus centros se fundem. Por que eles simplesmente não entram em órbitas entre si ou continuam nas mesmas direções em que estão agora?

— Jason Goemaat

@JasonGoemaat Suponho que existem vários efeitos que poderiam ser descritos como "fricção". Ultimamente, muita publicidade tem sido as ondas gravitacionais que emanam de objetos maciços circulando um ao outro. IIUC, a perda de energia foi responsável pelos buracos negros que orbitam cada vez mais perto até se fundirem, como observou o LIGO. Outro efeito que leva à deterioração das órbitas pode ser a colisão entre corpos e talvez as forças das marés, aquecendo os corpos e os detritos que circundam o buraco negro enquanto os desacelera. Suponho que é por isso que a matéria do disco de acúmulo é sugada constantemente.

— Peter - Restabelece Monica

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Eu acho que os buracos negros são estrelas mortas? Não é? E eu acredito que nossa estrela mais próxima é o sol, e há diferença entre estrela e buraco negro (estrela morta). E acredito firmemente que os buracos negros (estrela morta) atraem tudo ao seu redor para o centro. E depois disso, eles devem alterar a propriedade desse objeto (que está no centro) e depois espalhar suas partes no universo. :)

— Bipul Kumar
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