Apa hukum fisika yang menjelaskan mengapa materi yang mengalir dari bintang teman mengorbit dengan cepat mendekati lubang hitam?

Apa hukum fisika yang menjelaskan mengapa materi yang mengalir dari bintang teman mengorbit dengan cepat mendekati lubang hitam?
Anonim

Menjawab:

Gravity menjelaskan mengapa materi mengorbit lubang hitam dengan cepat.

Penjelasan:

Newton menyamakan gerakan benda-benda di orbit. Gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda dijelaskan oleh persamaan:

# F = (GMm) / r ^ 2 #

Dimana # G # adalah konstanta gravitasi, # M # adalah massa tubuh yang diitari benda tersebut, # m # adalah massa dari objek yang mengorbit dan # r # adalah jarak yang terpisah.

Gaya sentripetal yang diperlukan untuk menjaga objek di orbit diberikan oleh persamaan:

# F = (mv ^ 2) / r #

Dimana # v # adalah kecepatan objek yang mengorbit.

Ketika sebuah objek berada di orbit, kedua kekuatan ini sama:

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

Dibagi dengan # m # dan mengalikan dengan # r # memberi:

# v ^ 2 = (GM) / r #

Dalam skenario # M # adalah massa lubang hitam yang akan cukup besar. Lubang hitam juga akan sangat kecil. Ketika masalah semakin dekat ke lubang hitam nilai # r # akan semakin kecil dan karenanya kecepatan # v # akan semakin besar.

Oleh karena itu masalah yang lebih dekat adalah lubang hitam semakin cepat akan mengorbit.

Setelah materi mendekati lubang hitam, efek relativitas umum menjadi signifikan, tetapi persamaan gerak Newton cukup dekat pada jarak yang lebih jauh.