Question

Есть ли предел плотности у "черной дыры"?

И если да, что произойдет при достижении такового?

Answer 1

Плотность чёрной дыры тесно связана с массой чёрной дыры. Причём,чем массивнее чёрная дыра,тем меньше ЕЁ СРЕДНЯЯ ПЛОТНОСТЬ. Это с одной стороны

Но что такое средняя плотность? Это сродни понятию средняя зарплата. Кто то получает миллион в месяц,а кто то 20 тысяч.

Известно,что чёрная дыра втягивает в себя прочие космические объекты.Скорее всего чёрная дыра имеет ядро,в котором плотность невероятно высока,а далее более разрежённый слой,из недавно втянутых объектов,за счёт которых масса чёрной дыры постоянно увеличивается,а средняя плотность падает.

Плотность в центре чёрной дыры огромна. Рассчитать её можно приблизительно, ,если массу Земли разделить на объём шарика диаметром 20 мм.

Answer 2

Рассмотрим подробнее первый миф. Математически легко рассчитать среднюю плотность черной дыры (ЧД), если знать ее массу и принять ее радиус равным радиусу Шварцшильда. Допустим, у нас есть сверхмассивная черная дыра массой в миллиард солнечных масс. Вполне реальный пример, существуют даже более массивные черные дыры. Выразим в килограммах: М=109*2*1030=2*1039к­<wbr />г.

Плотность = масса/объем

Дело за объемом. Черная дыра в простейшем случае - шар. Объем шара = (4/3)*Пи*R3.

Какой же размер дыры ?

Размер вычисляем из формулы второй космической скорости: R=(2*G*М)/c2

Все цифры известны, подставляем в формулу:

R= (2*6.67*10-11*2*1039­<wbr />)/9*1016

Отсюда R=3*1012м

Переходим к расчету объема. Считаем примерно - Пи с тройкой нагло сокращаются.

Объем=4*R3 = 4*27*1036 = 108*1036 м3

Теперь считаю плотность. Плотность = масса/объем.

Масса=2*1039кг.

Объем = 108*1036м3

В результате, средняя плотность черной дыры в данном случае равна примерно 18.5 килограмм на метр кубический - для массы черной дыры в миллиард солнечных масс. Это всего на порядок выше плотности воздуха и гораздо меньше плотности воды. Можно аналогичным образом посчитать плотности для черных дыр любой массы.

Интересно, что наблюдается следующая нелинейная зависимость: чем тяжелеее черная дыра, тем она менее плотная. Причем при изменении массы на 11 порядков, плотность меняется на 22 порядка. И при массах черных дыр от 10ти и выше миллиардов солнечных масс их средняя плотность становится меньше плотности комнатного воздуха (1.2кг на метр кубический)!

Более простой вариант расчета: радиус черной дыры прямо пропорционален массе (коээффициент близок к 2.95км для одной солнечной массы 2х10^27т), а плотность обратно пропорциональна радиусу в кубе. Отсюда следует, что при увеличении массы средняя плотность ЧД быстро падает.

Отсюда следует важный вывод, что черную дыру можно получить не только сжатием вещества, но и путем накопления большого количества материала в определенном объеме.

P.S. Радиус Шварцшильда - радиус простейшей невращающейся ЧД без заряда и вращения

Answer 3

Черные дыры настолько мало изучены...В общем, они вообще не изучены, поэтому о них предполагать можно все, что угодно, будучи даже дилетантом - проверить-то некому. Но, тем не менее, если опираться на логику,исходя из того, что у всего в этом мире существует предел, то можно сказать, что у плотности черных дыр предел тоже есть, но он настолько велик, что человеческому сознанию представить его невозможно.

Answer 4

Все конечно из области гипотез и в нашем понимании предел есть у всего . Вот с черной дырой возможно это не работает , я считаю в точке ноль плотность нулевая и законы совершенно чуждые нашей вселенной . Объясню совершенно простым языком , черная дыра это носок с дыркой , а вот куда эта дырка выходит это вопрос , в другую вселенную , в параллельную реальность , а возможно в какое-то нечто нашему пониманию не доступное .