Πόσο μεγάλο είναι ο ορίζοντας συμβάντος μιας μαύρης τρύπα 100-ηλιακής μάζας;
Κατανόηση του ορίζοντα συμβάντος
Ο ορίζοντας συμβάντος είναι το όριο γύρω από μια μαύρη τρύπα όπου η ταχύτητα διαφυγής υπερβαίνει την ταχύτητα του φωτός. Τίποτα, ούτε καν ελαφρύς, δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτό το όριο.
ακτίνα Schwarzschild
Ο ορίζοντας συμβάντος ορίζεται από την ακτίνα Schwarzschild (RS), η οποία υπολογίζεται ως:
* rs =2gm/c²
Οπου:
* rs Είναι η ακτίνα Schwarzschild
* g είναι η βαρυτική σταθερά (6.674 x 10^-11 m³ kg⁻⁻ s⁻2)
* m είναι η μάζα της μαύρης τρύπας (σε χιλιόγραμμα)
* C είναι η ταχύτητα του φωτός (299.792.458 m/s)
Υπολογισμός
1. Μετατρέψτε την ηλιακή μάζα σε κιλά:
* 1 ηλιακή μάζα ≈ 1,989 x 10^30 kg
* 100 ηλιακές μάζες ≈ 1,989 x 10^32 kg
2. Συνδέστε τις τιμές στον τύπο ακτίνας Schwarzschild:
* Rs =2 * (6.674 x 10^-11 m³ kg⁻⁻ s⁻2) * (1.989 x 10^32 kg) / (299.792.458 m / s) ²
* Rs ≈ 2,95 x 10^8 μέτρα
αποτέλεσμα
Ο ορίζοντας εκδήλωσης μιας μαύρης τρύπα 100-ηλιακής μάζας έχει ακτίνα περίπου 295.000.000 μέτρων ή περίπου 295.000 χιλιόμετρα. Αυτό είναι περίπου διπλάσιο από την απόσταση μεταξύ της γης και του φεγγαριού.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει μια μαύρη τρύπα που δεν περιστρέφεται (Schwarzschild Black Hole). Οι περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες έχουν μια πιο περίπλοκη δομή και ο ορίζοντας του γεγονότος μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικός.