엄청난 질량의 빛이 빛을 피할 수 없을 때 초 거대 블랙홀이 어떻게 그렇게 많은 에너지로 물질을 밝게 할 수 있습니까?


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독일 신문 기사 Astronomen beobachten erwachendes Schwarzes Loch 를 인용하려면 :

Das Materie-Monster 님이 Angaben zufolge im Herzen der 42 Millionen Lichtjahre에 등록 함 Polarring-Galaxie NGC 660, deren Aktivität innerhalb weniger Monate Hunderte Male zugenommen hatte.

West는 Massemonster에게 Mengen Materie verschlucken, werden sie aktiv를 죽었습니다. Beie diesem Prozess wird so viel Energie frei, dass die Materie hell aufleuchtet, be be sisie im Schwarzen Loch verschwindet 및 ein Teil von ihr in Form von Jets weit ins Weltall hinaus geschleudert wird.

이것은 대략 다음과 같이 번역됩니다.

자료에 따르면, 물질 괴물은 4 천 2 백만 광년의 한가운데에있는 극 고리 은하 NGC 660의 중간에 있으며, 그 활동은 몇 개월 만에 크게 증가했다.

이 물질-괴물이 많은 양의 물질을 삼킬 때만 그들은 활성화됩니다. 이 과정은 너무 많은 에너지를 방출하여 블랙홀 내부에서 사라지기 전에 물질을 밝게 비 춥니 다. 이 문제의 일부는 우주에서 제트 형태로 튀어 나옵니다.

물리학자는 블랙홀은 아주 작은 크기의 무거운 물체로 중력이 너무 커서 빛도 중력을 벗어날 수 없다고 말했습니다. 이 설명은이 SE.astronomy 에서도 뒷받침됩니다. 빛을 제외하고 빛의 속도로 아무 것도 이동하지 않으면 블랙홀은 어떻게 빛을 끌어낼 수 있습니까? 질문.

  • 만약 "정상적인"(초거 대적이지 않은) 블랙홀이 이미 빛이 빠져 나가는 것을 막을 수 있다면, 블랙홀에 들어간 물질이 어떻게 블랙홀의 중력을 벗어날 수없는 에너지 / 빛을 생성 할 수 있습니까?

  • 초 거대 블랙홀은 어떻게 에너지를 흡수 할 수는 있지만 에너지의 광자 (photon)는 끌어낼 수 없습니까?

  • 또한 : 왜 블랙홀에 들어갔습니다되는 문제의 일부 (즉 퍼지는입니다 가속 우주로)? 이 문제가 왜 분리 될 수 있는지 이해합니다. 위치에 따라 2 차, 즉 실제 가속도의 차이가 증가하면 가속도가 증가하여 위치에 따라 문제를 함께 처리 할 수 ​​없습니다. 그러나 왜 초 거대 블랙홀의 중력 보다 큰 힘 이 필요할 때 , 물질의 일부가 정확히 반대 방향으로 가속되는 이유를 모르겠습니다 . 그러므로 왜 물질의 일부가 다른 부분과 반대 방향으로 (즉 블랙홀의 중력에서) 가속 되는가?


참고 : 물리 교육은 다소 제한적입니다. 나는 뉴턴의 중력과 에너지 보존 이론에 대해 조금 알고 있습니다. 하지만 그것이 물리학에 대해 아는 전부입니다.

답변:


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블랙홀의 질량이 너무 커서 블랙홀 주변의 영역에서 빛이 빠져 나갈 수없는 것이 옳습니다. 이 지역의 가장자리를 이벤트 지평이라고합니다. 이벤트 지평을 건너면 다시는 오지 않을 것입니다. 그것은 빛과 물질에도 동일하게 적용됩니다.

블랙홀 주위에는 궤도에 문제가있을 수 있습니다. 블랙홀은 중력이 강하기 때문에 궤도 속도가 매우 빠릅니다. 실제로 빛의 속도에 가깝습니다. 이 고속은 많은 에너지를 제공합니다. 이 물질은 블랙홀 주위에 어크 레션 디스크 (accretion disc)라고 불리는 디스크를 형성 할 것이며,이 디스크의 충돌로 인해 물질이 수백만도까지 가열 될 것입니다. 이 온도에서는 디스크가 X- 레이로 빛납니다.

블랙홀에 가장 가까운 디스크 부분에서는 물질이 디스크에서 떨어지지 만 블랙홀에 도달하기 전에 빛의 속도에 가까운 매우 빠른 속도로 충분한 에너지를 방출 할 수 있습니다. 블랙홀의 극점에서 디스크와 직각으로 배출됩니다. 이것들은 "제트"입니다. 이 제트를 따라 강렬한 방사선이 발생합니다. Blazars는 제트기가있는 먼 초 거대 블랙홀입니다.

따라서 블랙홀 자체는 "블랙"이지만 주위를 도는 물질은 매우 밝을 수 있습니다.


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@RobJeffries blazar / quasar 문제는 완전히 잘못된 것은 아니지만 정확하지 않습니다. 쿼 사와 블라 자르는 모두 통일 된 모형에 따르면 AGN (활성 은하 핵)으로 여겨진다 . 간단히 말해서, 퀘이사는 나머지 은하계가 보이지 않을 정도로 충분히 멀리 떨어져있는 AGN 인 반면, 블라 자르는 우리가 "제트 온 (jet-on)"하는 방식으로 회전 된 AGN입니다.
nataliaeire

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빛은 블랙홀 이벤트 지평선 밖에서 나옵니다 .

물질은 각 운동량의 대부분을 먼저 잃지 않으면 블랙홀에 빠질 수 없습니다 (그렇지 않으면 블랙홀을 계속 공전합니다). 이것은 블랙홀을 둘러싸는 접착 디스크에서 점도 (및 다른 수단)에 의한 각 운동량의 외향 전달에 의해 달성된다.

물질이 블랙홀에 가까워 질수록 중력 전위 에너지도 손실되며 이는 (i) 가스를 가열하고 (ii) 가스를 방출합니다.

블랙홀 의 슈바르츠 실트 반지름 의 약 3 배에서 물질은 가장 안쪽의 안정적인 원형 궤도를 만나게 됩니다. 일반적으로 그곳에서 물질이 블랙홀로 떨어지고 우주에서 "잃어버린"것으로 가정하여 블랙홀의 질량을 증가시킵니다.

따라서 모든 방사선은 블랙홀에서 Schwarzschild 반경의 3 배 이상인 궤도 재료에서 비롯됩니다. 빛이 중력과 가로 상대 론적 도플러 효과에 의해 강하게 적색 편이되지만,이 위치로부터 빛이 빠져 나갈 수있는 문제는 없다.

"제트"에 관한 문제는 또 다른 질문에 의해 다루어졌습니다. 블랙홀에는 왜 제트 디스크와 부착 디스크가 있습니까?


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그것을 넣는 또 다른 방법은 부모를 공전하는 행성이나 위성이 왜 그들에게 빠지지 않는지를 생각하는 것입니다. 주위에 문제 소용돌이 비슷한 패션 덩어리에서 블랙 홀. 높은 관성 에너지로 인해 다른 입자와 반대되는 에너지를 방출합니다. 그래서 그들은 빛의 형태로 약간의 질량을 흘 렸습니다.

입자가 중력의 클러치를 벗어나도록 준비시키는 것은 올바른 운동량 (방향과 속도)을 갖는 에너지라는 것을 인식하는 것이 중요합니다. 따라서 입자 가 충분한 에너지를 가지고 올바른 방향 으로 향하면 일반적으로 제트기에서 사건 지평을 넘어 외부 궤도에서 벗어날 것 입니다 .

이러한 제트에서 방출되는 빛은 엄청난 에너지이며 일반적으로 감마 스펙트럼에서 관찰됩니다. 이 방출 된 제트를 사용하여 블랙홀이나 일반적으로 고 에너지 입자 물리학을 연구하는 데 관심이 있다면, 매우 높은 에너지 감마선 천문학을 찾아보십시오. VHE 감마 광자 및 기타 흥미로운 물건을 방출하는 모든 종류의 물체가 있습니다.

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