Tähtitiede

Kenen painovoima on vahvempi, neutronitähti tai musta aukko?

Kenen painovoima on vahvempi, neutronitähti tai musta aukko?

Tiedämme, että neutronitähti on hyvin tihein maailmankaikkeudessa ja se painaa aurinkomme tuhat kertaa. Ja mustalla aukolla, jolla on voimakas painovoima, edes valo ei pääse siitä. Joten, kenen painovoima on suurempi?


Mustalla aukolla on suurempi vetovoima.

Jos seisot massiivisen esineen vieressä (planeetta, tähti, musta aukko tai mikä tahansa muu, jolla on massaa), tunnet painovoiman, ja ellet tee jotain asialle, alat kiihdyttää kohti kohdetta.

Joten painovoima (tai tarkemmin sanottuna painovoima) riippuu kaksi asiat: Kuinka massiivinen esine on ja kuinka kaukana olet sen keskustasta.

Neutronitähdet ovat kaikki noin 1,2 - 3 kertaa auringon massa, kaikki suuremmat ja niistä tulee mustia aukkoja. Esineet, joiden uskotaan olevan mustia aukkoja, tunnetaan massoilla, jotka ovat noin 4 kertaa aurinkomassa. Musta aukko voi olla mitä tahansa massaa, ei ole tunnettua tapaa muodostaa pienempiä mustia aukkoja.

Jos nyt kiinnität etäisyyden (sanotaan 150 miljoonaa km), painovoima riippuu vain kohteen massasta. Neutronitähti voi olla korkeintaan noin kolminkertainen auringon massaan, mustat aukot ovat melkein kaikki sitä suuremmat, joten mustan aukon painovoima on suurempi. Mutta jos löydät tavan tehdä pieni musta aukko, niin sillä olisi pienempi massa ja niin vähemmän painovoimaa samalla etäisyydellä.

Voit myös tarkastella pinnan painovoimaa. Mustilla aukoilla ei ole asianmukaista pintaa, mutta voit käyttää sen sijaan tapahtumahorisonttia. Tässä vastaus on helppo: Gravitaatioveto tulee loputtomaksi tapahtumahorisontissa (tietystä näkökulmasta), Neutronitähdillä on erittäin voimakas, mutta ei äärettömän voimakas vetovoima, joten mustan aukon painovoima on suurempi kuin neutronitähti .


Neutronitähdet ja mustat aukot ovat tiheimpiä asioita koko maailmankaikkeudessa. Neutronitähdet syntyvät, kun tähti romahtaa ja sillä on supernova. Kun näin tapahtuu, ydin murskataan koko tähden paino yhdellä pisteellä. Valtavan paineen vuoksi ytimessä olevat protonit muuttuvat neutroneiksi. Tämä puolestaan ​​luo tähdestä erittäin tiheän ja erittäin raskaan kuolleen ytimen. Vaikka neutronitähdillä onkin koko maailmankaikkeuden valtavimmat tiheydet, mustat aukot saavat ne lyödä. Mustia aukkoja syntyy, kun erittäin suuret tähdet puristavat sydämensä niin tiukasti, että pisteen tiheys osuu äärettömään, mikä luo mustan aukon.

Toivottavasti tämä vastaa kysymykseesi.


Painovoiman määräävät vain kaksi asiaa: massa ja etäisyys.

Mitä suurempi massa, sitä suurempi vetovoima. Mitä lyhyempi etäisyys, sitä suurempi vetovoima.

Samalla etäisyydellä (mitattuna keskustaan) saman massan kohteet käyttävät samaa painovoimaa riippumatta siitä, mitä ne ovat. Musta aukko, neutronitähti, normaali tähti, jättimäinen vaahtokarkki - ne kaikki vetävät saman samalla etäisyydellä, jos niiden massat ovat samat.

Ainoa ero on tämä: normaalit tähdet ovat melko pörröisiä ja paisuneita, et voi päästä liian lähelle niiden keskustaa, koska törmäät melko pian heidän pintaansa, ja siinä vedon kaava muuttuu. Joten normaalin tähden suurin vetovoima ei ole liian suuri, yksinkertaisesti siksi, että et pääse "tarpeeksi lähelle" keskustaa.

Neutronitähdet ovat paljon tiheämpiä. Voit päästä paljon lähemmäksi heidän keskustaan ​​ennen kuin törmäät pintaan. Joten samassa massassa neutronitähden avulla pääset lähemmäksi suuremman vetovoiman aikaansaamiseksi.

Mustat reiät ovat kaikista tiheimpiä. Teoriassa voit päästä mielivaltaisesti lähelle keskustaa, koska BH on kaikki keskellä (tavallaan, ei oikeastaan, luultavasti). Joten samalla massalla BH voisi teoriassa tuottaa suurimman vetovoiman.

Mustalla aukolla, jolla on voimakas painovoima, edes valo ei pääse pois

Se on monimutkaista:

Mikä on singulariteetti? Mikä on mustan aukon keskellä? Erityisesti aika-ajan suhteen


Katso video: Gravity Visualized (Lokakuu 2021).