什么物理定律解释了为什么从伴星流出的物质在黑洞附近快速旋转?

什么物理定律解释了为什么从伴星流出的物质在黑洞附近快速旋转?
Anonim

回答:

重力解释了为什么物质快速绕黑洞运行。

说明:

牛顿方程式轨道中物体的运动。作用在物体上的重力由下式描述:

#F =(GMM)/ R ^ 2#

哪里 #G# 是引力常数, #M# 是物体围绕轨道运行的物体的质量, #M# 是轨道物体的质量 #R· 是相距的距离。

将物体保持在轨道所需的向心力由下式给出:

#F =(MV ^ 2)/ R#

哪里 ·V# 是轨道物体的速度。

当一个物体在轨道上时,这两个力是相等的:

#(GMM)/ R ^ 2 =(MV ^ 2)/ R#

除以 #M# 并乘以 #R· 得到:

·V ^ 2 =(GM)/ R#

在场景中 #M# 黑洞的质量是非常大的。黑洞也很小。随着事情越来越接近黑洞的价值 #R· 将逐步变小,从而加快速度 ·V# 会越来越大。

因此,物质越接近黑洞,轨道运行的速度就越快。

一旦物质非常接近黑洞,广义相对论的影响变得显着,但牛顿运动方程在更远的距离上足够接近。