¿Cómo se sentiría estar orbitando cerca de un agujero negro en fusión?


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El reciente 4to descubrimiento de ondas gravitacionales donde las masas de los agujeros negros tenían 31 y 25 veces la masa del sol, y liberaron 3 masas solares de energía como ondas gravitacionales, me hicieron preguntarme cómo se sentiría estar orbitando este agujero negro binario. sistema en un planeta a 1 UA cuando ocurrió la fusión?


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Este artículo aborda su pregunta, escrita por un físico. forbes.com/sites/briankoberlein/2016/02/13/… Y aquí hay una pregunta muy similar: physics.stackexchange.com/questions/235285/…
userLTK

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las respuestas en física son muy diferentes de las de @ t.y la de ...
J. Chomel

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Las respuestas en el intercambio físico de pila son completamente insatisfactorias. Los que se ocupan de la energía ni siquiera mencionan que la gravedad está interactuando tan débilmente que las 3 masas solares de energía gravitacional en sí mismas le harían muy poco a un humano debido al tamaño de un humano y al tamaño de la constante gravitacional. La respuesta aceptada es bastante inútil dado que las distorsiones del espacio-tiempo no son nada como la compresión y el estiramiento normales y no hay pruebas de que las ondas gravitacionales suaves que distorsionen la materia puedan ser perjudiciales para los humanos con un tamaño humano del 0.01%.
ACAC

Me sorprende que nadie capte el punto de @ACAC de que las GW son ondas en el espacio-tiempo , y esta distorsión es fundamentalmente diferente a la compresión o estiramiento de objetos en el espacio ordinario. La otra cosa que se pasa por alto es que el GW viaja a la velocidad de la luz: es imposible "sentir" una onda a esa velocidad.
Chappo no ha olvidado a Mónica el

Respuestas:


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Podría causar daños graves si las cosas fueran correctas.

Tres masas solares de energía son aproximadamente 5x10 47 julios. 1 AU es de aproximadamente 1.5x10 13 cm. El área de la esfera es, por lo tanto, de aproximadamente 4x10 27 cm 2 . Eso es un flujo de 10 20 julios cm -2 . Eso es mucha energía para hacer daño ... si puede acoplarlo.

La tensión del GW medida en la Tierra es de alrededor de 10-22 . La deformación cae como la distancia inversa, y la relación de un gigaparsec a una UA es de aproximadamente 10 14 , por lo que la deformación a 1 UA de la fusión sería de aproximadamente 10 -8 . Por sí solo, esto probablemente no te hará daño.

Pero no es una cepa simple, sino que oscila con la frecuencia orbital de los agujeros negros que se fusionan, y cualquier cosa que tuviera una resonancia física a esa frecuencia podría captar energía, posiblemente energía significativa, de los campos GW.

(Tenga en cuenta que esto depende de la orientación. La resonancia mecánica debe alinearse con el GW, y los GW no se emiten en todas las direcciones, por lo que desearía (¡o tal vez no quiera!) Estar en el plano de la fusión. )

El argumento de que los GW no pueden depositar energía es simplemente erróneo: si fuera cierto, ¡LIGO no podría detectarlos! - pero si creías eso, estabas en una compañía excelente: ¡Einstein tardó décadas antes de que se convenciera de que los GW realmente transportaban energía!


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La tensión de es la clave, por lo que sería aproximadamente 20 nm más alto y 10 nm más estrecho y luego una décima de segundo más tarde, lo contrario, y eso se repetiría durante 10 o 20 ciclos al aumentar frecuencia antes de detenerse. Es difícil ver que eso haría mucho a un humano directamente. Una estructura cristalina muy rígida que resonó con la señal podría ver algo más dramático. Lo que será mucho más notable son los efectos en los discos de acreción mucho más cercanos al BH. Eso produciría fácilmente una explosión muy intensa de rayos X que podría no ser tan saludable. 108
Steve Linton

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Es bastante hermoso imaginar tal condición.

Lo primero es que no podemos observarlos con los ojos, ya que no se producirá reflejo de luz en los agujeros negros.

Cuando el observador está en reposo en relación con la fusión de los agujeros negros: ahora cuando los agujeros negros se están fusionando, las ondas gravitacionales del espacio-tiempo circundante comenzarán a aumentar, y su amplitud también aumentará. Afecta al observador, porque las ondas comienzan a alejar al observador de los agujeros negros. Pero no afecta las imágenes de la observación, porque la luz también se doblará en las ondas gravitacionales. También se producirá dilatación del tiempo debido a las ondas gravitacionales, pero no puedo imaginar qué sucedió realmente cuando se fusionaron.


Creo que tienes razón, que ondas gravitacionales tan fuertes tienen un efecto de empuje, sin embargo, ¿cómo puedes imaginar esto sin el profundo conocimiento de la Relatividad General? Es una pregunta difícil. :-)
peterh - Restablecer Monica

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Por cierto, eliminé la parte de radiación de Hawking, es demasiado pequeña para cualquier efecto visible (en realidad, es alrededor de veces más débil). 10401050
peterh - Restablecer Monica

señor gracias por su respuesta. Haré todo lo posible para completar la respuesta. y espero que la próxima vez no te decepcione. De hecho, estoy aprendiendo acerca de la relatividad del noveno estándar de su tubo (canal espacio-tiempo).

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Okay. No necesitas relatividad para eso, solo considera la preservación de los impulsos, lo que también es cierto en la Relatividad General.
peterh - Restablecer Monica
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