Есть ли у черных дыр энергия?

Таким образом, черные дыры создаются некоторыми умирающими звездами, и когда у звезды иссякает ядерная энергия, гравитация побеждает, и звезда взрывается. Масса всей звезды коллапсирует в все меньший объем пространства. Который затем создает черную дыру, так что мой вопрос: есть ли у черных дыр энергия для создания вакуума такого типа, чтобы всасывать свет?

Если бы черная дыра была создана огромной звездой, у которой кончилось топливо, а затем она сама обрушилась на себя, имела бы черная дыра энергию и, если да, то откуда она взялась, или это похоже на вакуум в космосе без энергии в все?

(Пожалуйста, поправьте меня, если я сказал что-то не так о черных дырах, так как я очень молод и пока не понимаю, что это за идея).

Изолированная черная дыра является вакуумным решением общей теории относительности, поэтому в прямом смысле она не содержит никакой энергии в пространстве-времени. Но, возможно, несколько нелогично, это не означает, что такая черная дыра не имеет энергии.

Определение общего количества энергии обычно очень проблематично в общей теории относительности, но в некоторых особых случаях это возможно. В частности, обычные решения для черной дыры все асимптотически плоские, то есть пространство-время - это просто обычная плоская Минковская, когда она находится далеко от черной дыры.

Здесь (или вообще, когда у нас есть заданная асимптотическая форма пространства-времени), мы можем вычислить полную энергию-импульс, по существу измеряя гравитационное поле черной дыры на бесконечности. Энергия просто будет одним из компонентов энергии-импульса.

Здесь на самом деле существует два соответствующих различных вида «бесконечности»: пространственная бесконечность и нулевая (светоподобная) бесконечность, в зависимости от того, находимся ли мы «далеко» от черной дыры в космическом или светоподобном направлении. Есть также бесконечность, подобная времени, но это просто соответствует ожиданию сколь угодно долгого времени, поэтому здесь это не актуально. Два разных бесконечностей порождают различные определения энергии-импульса, что дает в энергию ADM и энергию Bondi , соответственно. В вакууме интуитивное различие между ними заключается в том, что энергия Бонди исключает гравитационные волны.

Таким образом, короткий ответ «да», с оговоркой, что в более сложной ситуации, когда мы не можем приписать все самой черной дыре, ответ на то, сколько энергии обусловлено черной дырой, может быть неоднозначным или неправильным. определены.

Обратите внимание, что энергии импульсов ADM и Бонди также определяют их соответствующие меры массы , как норму этих импульсов энергии ( ), но для черной дыры мы также можем определить массу больше оперативно с точки зрения орбит вокруг черной дыры. Есть и другие альтернативы для решения проблемы массы.$m^2 = E^2-p^2$

В космосе вакуум - это не то, что всасывает материю в черную дыру. Это может иметь место для вашего домашнего пылесоса, но везде в космическом пространстве по существу вакуум. Это мощное гравитационное притяжение черной дыры.

Тем не менее, черная дыра может иметь энергию. Один тип, который приходит на ум, это угловая кинетическая энергия . Это энергия , что вращающийся объект имеет - в этом случае, вращающаяся черная дыра (см также Керра черную дыру и Керра-Ньюмена черную дыру ). Черные дыры также могут иметь поступательную кинетическую энергию - энергию движущегося объекта. Также черные дыры имеют гравитационную потенциальную энергию - потенциальную энергию из-за гравитации - и черные дыры с электрическим зарядом могут иметь электрическую потенциальную энергию.

Так что черные дыры действительно имеют энергию, хотя, возможно, не в том виде, в котором вы думали

Продолжайте задавать хорошие вопросы!

Надеюсь, это поможет.

Единственный способ обнаружить черные дыры - это влияние гравитирующей массы на объекты за пределами горизонта событий. Эти объекты могут получать энергию от черной дыры, поскольку они попадают в потенциальную яму, которую они нагревают и излучают (часто в рентгеновской области спектра). Таким образом, черные дыры имеют гравитационную энергию от своей массы. Черная дыра также может иметь заряд, но это редко встречается во вселенной, которая в основном нейтральна. Многие черные дыры, вероятно, вращаются, и они также имеют энергию вращения.

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

Принцип сохранения энергии говорит нам, что количество энергии во вселенной постоянно. Поэтому мы можем заключить, что энергия, которая когда-то составляла звезду, превратившуюся в черную дыру, не может быть уничтожена. Так что да, согласно принципу сохранения энергии, черная дыра содержит энергию.