Влияет ли как-то на черные дыры расширение пространства? Увеличивается ли площадь горизонта событий черной дыры из-за расширения пространства? Или эффект «испарения» сильнее? 

Спрашивает
Sonic The-Hedgehog
#горизонт событий
+1
#черная дыра
25.02.2023
29 538
Средний вопрос

Нет, расширение Вселенной никак не влияет на площадь горизонта событий черной дыры. Чтобы понять, почему это так, оставим в покое далекие черные дыры и попробуем задаться более насущными вопросами. Становитесь ли лично вы толще из-за расширения Вселенной? Расширяется ли Земля? Удаляется ли она от Солнца? Разлетаются ли в разные стороны электрон и ядро в атоме? А атомы одной молекулы? А звезды в Галактике?

Ответ на все эти вопросы: нет, нет и нет. Связанные системы не расширяются вместе со Вселенной. Не вдаваясь в сложную математику, скажем, что связанные системы — это такие системы, части которых удерживаются вместе какими-либо силами. Например, электрон удерживается у ядра атома электромагнитными силами, а Земля у Солнца — гравитационными. Галактика тоже связана гравитационными силами в единое целое, поэтому расширение Вселенной не увеличивает ее в объеме.

А вот крупные сверхскопления галактик — это уже не связанные системы: составляющие их галактики слишком далеки друг от друга, чтобы гравитация крепко связала их. Поэтому сверхскопления расплываются под действием расширения Вселенной.

Ну а черная дыра — самая связанная система из связанных. Никто еще не оторвал кусочек от черной дыры. Так что горизонт событий не расширяется.

Можно подойти к вопросу и с другой стороны. Размер горизонта событий черной дыры зависит только от массы, электрического заряда и момента импульса черной дыры. Ни одна из этих величин не меняется с расширением Вселенной.

Комментарии

5 Комментариев
Zhe Sh
26.02.2023
-
2
+
С горизонтом событий ЧД, по-моему, все выглядит довольно логично. ГС нематериален, это чисто математическая поверхность. Грубо говоря, если между центром ЧД и ее ГС возникло некоторое количество дополнительного пространство, то "расчетный" ГС сместится к центру ровно на эту величину. " Галактика тоже связана гравитационными силами в единое целое, поэтому расширение Вселенной не увеличивает ее в объеме. А вот крупные сверхскопления галактик — это уже не связанные системы: составляющие их галактики слишком далеки друг от друга, чтобы гравитация крепко связала их. Поэтому сверхскопления расплываются под действием расширения Вселенной." А вот это утверждение всегда мне было непонятно. С какого момента "связанные" системы становятся "несвязанными"? Если бы пространство одинаково расширялось во всех точках наблюдаемой вселенной, то это было бы заметно даже в масштабе Солнечной системы, чего в действительности не наблюдается. Тогда получается, что там, где гравитация слаба (в пустотах между сверхскоплениями), возникает больше пространства, чем там, где она сильна (внутри скоплений, галактик, солнечных систем). Что требует объяснения.
    -
    1
    +
    Я думаю автор оговорился. Ибо сверх-скопление, потому и сверх-скопление, что оно связано гравитационно, и никуда не разлетается, а наоборот притягивает. Разлетаются думаю, объекты практически не связанные друг с другом гравитацией. Расширение вселенной вообще интересная тема, и мало изученная.
    +
      ещё комментарии
      Zhe Sh
      08.03.2023
      -
      2
      +
      Это вопрос может быть даже не совсем к автору этой статьи, поскольку утверждение о гравитационно связанных и несвязанных системах постоянно повторяется в различных источниках. В классическом описании гравитация убывает пропорционально квадрату расстояния, при этом нельзя сказать, что вот здесь она есть, а тут ее уже нет - она везде не равна нулю. Когда же "связанность" становится "несвязанностью"? Встречал объяснение, что если скорость расширения пространства между объектами меньше скорости убегания, то такая система гравитационно связана и потому не расширяется. Хорошо, пусть так, но какова механика процесса? Возьмем, к примеру, протон. Почему небольшое расширение пространства не влияет на его структуру? Потому что кварки протона связаны сильным взаимодействием - чем дальше мы разносим связанные кварки, тем сильнее они притягиваются друг к другу, компенсируя расширение. Почему небольшое расширение пространства не дестабилизирует атом? Потому что электрон в атоме не может находиться на произвольной орбите, все параметры его движения жестко определяются квантовыми законами, создавая локальный минимум потенциальной энергии, куда электрон самопроизвольно "скатывается" при попытке "отодвинуть" его от ядра. То же относится и к молекулам. Поэтому вся окружающая нас "светлая" материя не раздувается вслед за пространством. В случае гравитации никаких подобных механизмов нет. Гравитационное притяжение убывает с расстоянием, квантованных орбит для небесных тел тоже не существует. Если между Землей и Солнцем все время возникает новое пространство, то почему же тогда не увеличивается радиус земной орбиты? Каков компенсирующий механизм?
Arseniy Kapitonov
26.02.2023
-
0
+
Очень познаватедьно
Sonic The Hedgehog
26.02.2023
-
0
+
Спасибо!
Есть что спросить?

Вы можете получить ответ на вопрос по любой теме от экспертов нашей редакции, хорошо разбирающихся в этой теме.

Задать вопрос

Похожие вопросы

Что касается излучения Хокинга, то тут вы немного ошиблись в части «частиц с отрицательной энергией не...Читать далее

Во-первых, к черной дыре стоит запустить серию космических аппаратов со всевозможными приборами —...Читать далее

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно