Я знаю, что даже свет не может вырваться из гравитации черной дыры, и скорость света и гравитационные волны одинаковы. Как только гравитационные волны могут вырваться из его гравитации?
Я вижу эту фразу все время, и должен сказать, что мне она очень не понравилась, потому что она очень плохая. В девяти случаях из десяти, когда кто-то говорит о черной дыре, они описывают ее как объект с такой сильной гравитацией, что «даже свет не может вырваться».
Тем не менее, это безоговорочное утверждение представляет собой серьезное заблуждение относительно того, что на самом деле представляют собой черные дыры и как они работают, и ничего не дает, кроме как сбить с толку невинных свидетелей, таких как вы. Гравитация черной дыры не более или менее сильна, чем любой другой объект во вселенной. Черные дыры не являются космическими пылесосами, которые используют свои мощные гравитационные силы, чтобы поглотить всю близлежащую материю, свет и т. Д. Фактически, если бы вы заменили наше Солнце черной дырой точно такой же массы, все планеты в нашей системе могли бы вращаться. вращается точно так же и не заметит разницы вообще (кроме массового вымирания на Земле из-за того, что больше не получает энергию от Солнца).
При этом давайте нарисуем лучшую картину, что такое черная дыра и как она работает. Черная дыра - это сгусток массы, который стал настолько массивным, что гравитационная сила этой массы на себя, пытаясь сплотить ее, фактически сводит массу в единое целое. Сингулярность - это точечная область пространства, в которой вся масса заключена. Немного за пределами этой особенности физика становится странной. Например, если вы находитесь рядом с этой особенностью и вычисляете скорость, необходимую для того, чтобы уйти от этой особенности (например, вам нужно проехать ~ 11 км / с, чтобы уйти от Земли), вы найдете скорость, которая намного больше скорости света. Это происхождение фразы "даже свет не может убежать". НоЕсли вы начинаете дальше от сингулярности, вам нужно меньше скорости, чтобы избежать ее, потому что вы чувствуете меньшее гравитационное притяжение (гравитация уменьшается с расстоянием). Это означает, что на некотором расстоянии от сингулярности скорость света на самом деле достаточно высока, чтобы избежать черной дыры. Это расстояние настолько важно, что ученые дали ему особое название - горизонт событий . Это может быть намного сложнее, чем простая картина, которую я нарисовал выше, но это общая идея.
Если вы соберете все это вместе, то это говорит о том, что любой свет, находящийся за пределами горизонта событий, не имеет проблем с выходом из черной дыры. Только свет внутри этого горизонта событий не может убежать. Точно так же любые гравитационные волны за пределами горизонта событий могут так же легко убежать. Вот что имел в виду ответ Стивена, сказав, что они «за пределами» черной дыры. Снаружи он имел в виду вне горизонта событий. И это правда, что, пока создание гравитационной волны происходит за пределами горизонта событий, она будет выходить из черной дыры.
И просто для сравнения: сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики, которая в 4 000 000 раз массивнее нашего Солнца, имеет горизонт событий, который простирается всего на ~ 10 000 000 км. Это едва выходит на орбиту Меркурия, если бы она была в положении нашего Солнца. Таким образом, вы можете видеть, что не очень трудно быть вне горизонта событий, поскольку горизонт событий не так велик в астрономических терминах.
Гравитационные волны - это искажение пространства-времени вне черной дыры. Им не нужно убегать, потому что они уже снаружи.
источник