블랙홀에 에너지가 있습니까?


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따라서 특정 죽어가는 별들에 의해 블랙홀이 생성되고 별이 핵 에너지 중력을 다 쓰면 별이 내립니다. 전체 별의 질량은 더 작고 작은 공간으로 축소됩니다. 그렇다면 블랙홀을 만드는 것은 무엇입니까? 그래서 블랙홀은 실제로 빛을 빨아들이는 진공을 만들 에너지가 있습니까?

블랙홀이 연료가 부족한 거대한 별에 의해 생성 된 다음 자체적으로 붕괴되면 블랙홀에 에너지가있을 것이며, 그렇다면 블랙홀에 에너지가 공급되는 곳이 있거나 에너지가없는 공간의 진공과 같은 것입니다 모두?

(어릴 때 블랙홀에 대해 잘못 말하면 조용히 말하지 말고 정정하십시오.)


최소한 기본 아이디어를 파악하기 위해 위키 백과 등을 읽으려고 노력해야한다고 생각합니다. 귀하의 질문에 많은 오류가 있습니다. 수정하는 데 시간이 오래 걸립니다. 또한 블랙홀에 대한 다른 질문은 astronomy.stackexchange.com에서 확인할 수 있습니다. 다음은 astronomy.stackexchange.com/questions/tagged/black-hole 링크 입니다.
harogaston

내가 당신의 질문을 올바르게 읽고 있다면 중력에 에너지가 필요한지 묻는 것입니다. "흡입"에 에너지 원이 필요하고 중력의 "흡입"에너지는 어디에서 오는가. 나는 이것이 이전에 요청되었다고 확신합니다. 간단히 말해서, 중력을 가진 거대한 물체 자체에는 "흡입"에너지가 없습니다. 2 개의 물체, 무거운 물체와 작은 물체가 어느 정도 떨어져있는 경우, 2 개의 몸체 시스템에는 잠재적 인 에너지가 있으며, 잠재적 에너지는 물체가 블랙홀쪽으로 떨어지는 것을 설명 할 수 있습니다. 그것은 Stan Liu의 게시물의 단순화 된 버전입니다-방금 내가 그것을 넣을 것이라고 생각했습니다.
userLTK


답변:


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격리 된 블랙홀은 일반적인 상대성 이론의 진공 솔루션이므로 매우 직접적인 의미에서 시공간의 어느 곳에서도 에너지를 포함하지 않습니다. 그러나 아마도 반 직관적으로, 그것은 그러한 블랙홀에 에너지가 없다는 것을 의미하지는 않습니다.

총 에너지 양을 정의하는 것은 일반적으로 상대성 이론에서 매우 문제가 있지만, 특별한 경우에는 가능합니다. 특히, 일반적인 블랙홀 솔루션은 모두 점진적으로 평평합니다. 즉, 시공간은 블랙홀에서 멀리 떨어져있을 때 일반적인 평평한 민코프 스키입니다.

여기에서 (또는 일반적으로 시공간의 점근 적 형태를 가질 때), 본질적으로 블랙홀의 중력장을 무한대로 측정하여 총 운동량을 계산할 수 있습니다. 에너지는 운동량의 한 구성 요소 일뿐입니다.

공간과 무한 방향으로 블랙홀에서 '멀리 떨어져 있는지'에 따라 공간 무한대와 null (가벼운) 무한대라는 두 가지 관련 '무한대'라는 실제로 다른 종류가 있습니다. 시간과 같은 무한대도 있지만, 그것은 임의로 오랜 시간 대기하는 것에 해당하므로 여기에는 관련이 없습니다. 두 개의 서로 다른 인피니티는 서로 다른 에너지 운동량 정의를 얻었으며 ADM 에너지본다이 에너지 를 각각 제공합니다. 진공 상태에서이 둘의 직관적 인 차이점은 Bondi 에너지가 중력파를 배제한다는 것입니다.

따라서 짧은 대답은 '예'이며, 블랙홀 자체에 모든 것을 부여 할 수없는 복잡한 상황에서는 블랙홀 로 인한 에너지의 양에 대한 대답 이 모호하거나 잘못 될 수 있다는 경고가 있습니다 . 한정된.

ADM과 본다이 에너지-모멘 타는 해당 질량 -모 멘타 ( ) 의 표준으로 해당 질량 측정 값을 정의 하지만 블랙홀의 경우 질량을 더 정의 할 수 있습니다. 블랙홀 주위의 궤도 측면에서 작동합니다. 구체적으로 질량을 다루는 다른 대안도 있습니다.m2=E2p2


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우주 공간에서 진공은 블랙홀에 문제가되지 않습니다. 가정용 진공 청소기의 경우가있을 수 있지만, 외부 공간의 모든 곳은 진공입니다. 대신 블랙홀의 강력한 중력 견인력입니다.

그러나 블랙홀에는 에너지가있을 수 있습니다. 생각 나는 한 가지 유형은 각 운동 에너지 입니다. 이것은 회전 물체가 가지고있는 에너지입니다.이 경우 회전하는 블랙홀입니다 ( Kerr 블랙홀Kerr-Newman 블랙홀 참조 ). 블랙홀은 또한 운동 운동 에너지의 변환 운동 에너지를 가질 수 있습니다 . 또한 블랙홀은 중력으로 인한 잠재적 에너지 인 중력 전위 에너지 를 가지며, 전하 가있는 블랙홀은 전위 에너지를 가질 수 있습니다.

따라서 블랙홀에는 생각한 형태가 아니지만 에너지가 있습니다.

좋은 질문을 계속하십시오!

이게 도움이 되길 바란다.


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블랙홀을 감지 할 수있는 유일한 방법은 중력 질량이 이벤트 지평 밖의 물체에 미치는 영향을 통하는 것입니다. 이 물체는 가열되어 방사 할 수있는 유정에 속할 때 블랙홀에서 에너지를 얻을 수 있습니다 (종종 스펙트럼의 X- 선 영역에서). 따라서 블랙홀은 질량으로부터 중력 에너지를 갖습니다. 블랙홀도 책임을 질 수 있지만, 우주에서는 거의 중립적 인 경우가 드 rare니다. 많은 블랙홀이 회전 할 수 있으며 회전 에너지도 있습니다.

http://curious.astro.cornell.edu/disclaimer/86-the-universe/black-holes-and-quasars/general-questions/436-what-type-of-energy-does-a-black-hole- 중급


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에너지 보존의 원리는 우주의 에너지 양이 일정하다는 것을 알려줍니다. 따라서 한 번 블랙홀로 변한 별을 구성한 에너지는 파괴 될 수 없다고 결론 내릴 수 있습니다. 에너지 절약 원칙에 따라 블랙홀에는 에너지가 들어 있습니다.


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보편적 인 규모로 에너지를 보존하는 것은 주어진 것이 아니며 일반 상대성 이론에 의해 요구되지는 않습니다.
Rob Jeffries 2016 년
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