¿Cómo se vería el agujero negro de Sagitario A si estuviéramos en una nave espacial justo fuera de su horizonte de eventos?

Supongamos que nuestra nave espacial está lo suficientemente protegida como para que estar en presencia del agujero negro no nos mate con radiación. He leído que el agujero negro es tan grande como el espacio entre el Sol y la Tierra. ¿Qué tan grande es su horizonte de eventos? ¿Estaría el área alrededor de Sagitario A repleta de estrellas, o la distancia entre ellas en el núcleo galáctico es lo suficientemente grande como para que su vecindad sea tan serena como el espacio entre los objetos celestes en nuestro sistema estelar? ¿Podría describir las fuerzas gravitatorias en la vecindad justo fuera del horizonte de sucesos?

Respuestas (1)

El agujero negro tiene 4,3 millones de masas solares. El horizonte de sucesos (radio de Schwarzschild) es 3 ( METRO / METRO ⊙ ) km, por lo que unos 13 millones de km.

La respuesta a su siguiente punto se puede encontrar en Densidad de estrellas cerca del centro de la Vía Láctea La densidad de estrellas cerca del centro galáctico es de miles, llegando a cientos de miles por parsec cúbico, en comparación con el orden de 0,1 por parsec cúbico cerca el sol. Simplemente tome la raíz cúbica inversa de este número para calcular qué tan cerca estará la estrella más cercana en promedio. Para el Sol esto es ∼ 2 pc, en el centro galáctico es ≤ 0.02 ordenador personal. Podemos ver alrededor de 5000 estrellas a simple vista desde la Tierra. Cerca del centro galáctico esto podría incrementarse en 4-5 órdenes de magnitud.

El campo gravitatorio estará dado aproximadamente por GRAMO METRO / r 2 - aunque esta es una aproximación newtoniana. Digamos 10 veces el radio de Schwarzschild, esto resultaría como aproximadamente 3 × 10 6 EM 2 . Más cerca del agujero negro, entonces su pregunta necesitaría refinamiento: debe pensar en la relatividad general y en las métricas de Schwarzschild o Kerr.

La gravedad fuerte en sí misma no es evidente para un cuerpo en órbita y las fuerzas de marea son relativamente modestas alrededor de un cuerpo tan masivo. Sin embargo, con el transcurso del tiempo, estas débiles fuerzas de marea pueden ser capaces de atraer estrellas hacia adentro si se acercan tanto al agujero negro, aunque el gas se acrecienta de manera mucho más efectiva.

EDITAR: Aquí hay una imagen del centro galáctico tomada con un telescopio infrarrojo . Sagitario A* está en el medio. Algunas de las estrellas de esta imagen pueden estar en primer plano, pero muchas se han observado en su movimiento orbital alrededor del agujero negro (indicado por elipses). Muchas, muchas estrellas no se pueden observar porque son demasiado débiles, aquí solo se verán las más masivas. A la distancia de Sagitario A*, esta imagen tiene unos 0,08 parsecs de ancho (la escala de la imagen es en segundos de arco) y parece contener al menos 100 estrellas masivas. Incluso si solo incluimos la docena o más de objetos que se sabe que orbitan a aproximadamente 0,05 pc del centro, esto conduce a una densidad de 100.000 estrellas por parsec cúbico.

Una imagen infrarroja de la región central galáctica

Vaya, gracias por esta respuesta. Estoy tratando de captar estos números que has proporcionado. Con respecto a las cifras que proporcionó para las "estrellas por parsec cúbico", ¿significa esto que alrededor del Sol, puedo esperar encontrar una estrella cercana dentro de ~ 6,5 años luz, mientras que en el centro galáctico puedo esperar encontrar 1 estrella por 0,33? ¿años luz? Así que no es súper intenso si estás volando una nave espacial alrededor de ese espacio, me imagino. Gracias también por las notas sobre cuán fuerte sería la gravedad cerca.
no es cuestion de radio, se suponia que el BH tenia el tamano de una au y su diametro es 6 veces menor
Escuché una conferencia sobre el descubrimiento de Sagitario. Mientras que el centro de la galaxia es muy denso, la vecindad del BH es menor. Uno puede entender que el agujero negro funciona como un removedor
¿Hay alguna órbita estable en 10 SR?
@igael La órbita estable más interna posible para un agujero negro es 3 veces el radio de Schwarzschild.
@igael Gracias por esa nota, pero en realidad no arroja ninguna luz sobre lo que estaba preguntando...
@RobJeffries En su edición, dice 100,000 estrellas por parsec cúbico. Para que esto sea más fácil de entender para un no físico: ¿es eso equivalente a 1 arranque cada 0,33 años luz en las cercanías de SA? ¿O mucho más? Solo estoy tratando de visualizar, si estoy flotando justo fuera del horizonte de eventos de SA, ¿entre cuántas estrellas esperaría estar?
@ alkah3st Simplemente use la fórmula de raíz cúbica inversa. Entonces, justo en el centro, podría ser que las estrellas más cercanas estén a solo 0.01-0.02 pc de distancia. O mire la imagen, podría haber 100 estrellas bastante masivas dentro de aproximadamente 0,05 pc.
@RobJeffries Lo siento, soy un graduado de literatura inglesa, por lo que "simplemente use la fórmula de la raíz cúbica inversa" es el equivalente a decir "simplemente escríbalo en hexámetro italiano y cambie todos los verbos al tiempo pluscuamperfecto" a una especialización en física. Usted dice que podría haber 100 estrellas masivas dentro de unos 0,05 parsecs. Google me dice que esto es una décima parte de un año luz. Entonces, ¿es justo decir que podría esperar que alrededor de 100 estrellas estén dentro de 1 AU del agujero negro SA?
¿Cómo se vería el agujero negro de Sagitario A si estuviéramos en una nave espacial justo fuera de su horizonte de eventos?
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