Quale legge fisica spiega perché la materia che scorre dalla stella compagna orbita rapidamente quanto si avvicina al buco nero?

Quale legge fisica spiega perché la materia che scorre dalla stella compagna orbita rapidamente quanto si avvicina al buco nero?
Anonim

Risposta:

La gravità spiega perché la materia orbita rapidamente in un buco nero.

Spiegazione:

Newton equivale ai movimenti degli oggetti in orbita. La forza di gravità che agisce su un oggetto è descritta dall'equazione:

# F = (MGM) / r ^ 2 #

Dove # G # è la costante gravitazionale, # M # è la massa del corpo che l'oggetto sta orbitando intorno, # M # è la massa dell'oggetto orbitante e # R # è la distanza a parte.

La forza centripeta necessaria per mantenere un oggetto in orbita è data dall'equazione:

# F = (mv ^ 2) / r #

Dove # V # è la velocità dell'oggetto orbitante.

Quando un oggetto è in orbita, queste due forze sono uguali:

# (MGM) / r ^ 2 = (mv ^ 2) / r #

Dividere da # M # e moltiplicando per # R # dà:

# V ^ 2 = (GM) / r #

Nello scenario # M # è la massa del buco nero che sarà abbastanza grande. Anche il buco nero sarà piuttosto piccolo. Poiché la questione si avvicina al buco nero il valore di # R # diventerà progressivamente più piccolo e quindi la velocità # V # diventerà progressivamente più grande.

Quindi la questione più vicina è al buco nero più velocemente sarà in orbita.

Una volta che la materia si avvicina a un buco nero, gli effetti della relatività generale diventano significativi, ma le equazioni di moto di Newton sono abbastanza vicine a distanze maggiori.