黑洞尺寸


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黑洞可以变成多大,黑洞可以变成多小?(黑洞的最小和最大尺寸)

Answers:


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可以发现普朗克物质上方有任何小尺寸的原基黑洞(假设地;尚无实验证据)。但是,恒星黑洞的质量不能低于TOV极限(1.5至3太阳质量)

500亿个太阳质量似乎确实有上限1。但是,我怀疑2这考虑到了形成性约束(即,形成这种BH 所带来的约束);并且不禁止存在这样的黑洞。毕竟,Schwarzschild度量标准当然不会对黑洞的大小施加限制。

请注意,由于黑洞的极限尺寸在不同参考系中会发生变化,因此这一点毫无意义。谈论黑洞的质量要容易得多。可以根据该信息在各个帧中计算半径。

1. Natarajan,P.和Treister,E.(2009),黑洞质量是否有上限?皇家天文学会月报,393:838-845。doi:10.1111 / j.1365-2966.2008.13864.x

2.但无法确认;我将不得不更彻底地阅读本文


可以发现原始的黑洞吗?这是表达该说法的一种令人困惑的方式,因为它表明它们存在。而且没有任何证据。
Stan Liou 2013年

@stan已修复,谢谢。尽管iirc有很多理论证据表明我们的宇宙应该拥有它们。
Manishearth 2013年

2

理论上不应有黑洞的最大尺寸/质量,或者可以说最大质量是包含宇宙中所有质量的质量。

尽管黑洞的最小尺寸为普朗克长度,但稳定黑洞的最小质量为3太阳质量。

质量小于3太阳质量的黑洞将蒸发,从而自身转变为辐射(能量);越小,蒸发速度越快;如果足够小,它将立即变成一束强烈的辐射;

http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

如果您知道黑洞的质量,则可以计算其半径;如果您知道黑洞的半径,则可以计算其质量;注意,对该方程式感到奇怪的是,它显示出具有高密度的恒星质量黑洞,而超质量黑洞的密度随黑洞质量的增加而减小。

http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius

因此,您可以根据需要将所需的任何东西(例如铅笔)转换成黑洞,并且可以将其压缩到所需的大小以使其成为黑洞。只是它会立即将自身完全转化(蒸发)成一股强烈的辐射,因为铅笔小于稳定的黑洞质量(3个太阳质量);

这就是为什么CERN的实验永远不会创建一个吞噬地球的黑洞的原因-亚原子黑洞,即使是具有整个地球或太阳质量的黑洞,在吞咽任何东西之前都会蒸发掉;我们的太阳系质量不足以形成一个稳定的(3个太阳质量)黑洞;


2
第一部分是完全错误的。所有(非极端)黑洞都在辐射,在这方面,三个太阳质量在质量上绝对没有什么特别的。
Stan Liou

1
虽然确实有3个太阳质量大约是我们期望在恒星爆炸或中子星中心形成的最小黑洞,但没有理由说较小的黑洞不稳定。问题在于制造一个。
userLTK

0

首先要确定黑洞的大小,您需要使用以下公式确定其Schwarzschild半径Rs =(2MG)/(c ^ 2)。要确定其光球,请使用公式3Rs / 2并从其Rs的表面延伸,确定其吸积盘(物质的PNR)为5.5Rs,并从其Rs阈值的表面进行测量。


2
欢迎来到天文学。这个答案不能完全回答这个问题,即确定最大和最小的黑洞。
詹姆斯·K

已知宇宙中最大的可能应该容易确定。
JMC

已知宇宙中最大的可能应该容易确定。所有需要知道的就是宇宙中的总质量。当花费物质/能量过程花费120亿年时,这是无法确定的。但是我们可以估计。最小的非持续Scharzschild半径将与氢原子一样小。两者的答案都可能是Big Bang的奇异之处。
JMC

1
可能的最大BH不是宇宙中有多少物质可用的问题,而是导致其产生的过程的问题。正如Manishearth回答的那样,似乎确实有一个最大大小,部分原因是它们受到Eddington的限制。尽管从原理上讲,您可以拥有一个H原子大小的BH,但没有明显的机制可以生成这样的原子,即使您设法做到这一点,它也可能会通过霍金辐射而立即蒸发。
佩拉
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