¿Cuál es el rango de atracción del agujero negro en nuestra galaxia?

El “rango de arrastre” es el mismo para todas las energías (masas): “infinito”, con la “fuerza de arrastre” entre dos masas cayendo proporcionalmente al cuadrado inverso de la distancia entre ellas (ignorando la influencia que todas las demás masas podrían agregar) .

El artículo de Wikipedia sobre la gravedad expresa eso mejor: “la fuerza de atracción [entre dos masas] es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas”.

¿Qué quieres decir con rango de tiro?

A distancia, la Ley Universal de la Gravedad de Newton funciona:

Lo que significa que incluso los objetos que están a millones de años luz de distancia sienten la atracción de mi dedo pequeño. No hay distancia a la que esta ecuación caiga a 0.

Como otros han señalado, en principio el rango es infinito. En la práctica, la naturaleza de la gravedad del cuadrado inverso significa que la contribución de cualquier BH al ‘fondo’ gravitacional está inundada por otra atracción de cuerpos más cercanos dada la distancia suficiente.

Por otro lado, si el Universo comprendiera solo usted y un solo BH, entonces su atracción gravitacional mutua sería la fuerza dominante.

El candidato a agujero negro supermasivo Sagitario A * en el centro de la Vía Láctea tiene un radio de Schwarzschild (horizonte de eventos) de 2/3 de un minuto luz.

(La distancia Tierra-Sol es un poco más de 8 minutos luz).

Los efectos gravitacionales observables se extienden de cientos a mil o más veces más que eso, hasta un día de luz o más.

Los efectos en la ubicación de la Tierra a unos 25,000 años luz de distancia son insignificantes.

La gravedad dura para siempre, ya que su rango sigue y sigue y sigue y sigue, pero a medida que se aleja de su fuente se debilita. Este fenómeno es causado por la Ley Universal de la gravedad que establece que cualquier materia tendrá un efecto de gravitación en todas partes, sin importar cuán pequeña sea la materia. Por ejemplo, un mechón de cabello tendría un efecto gravitacional a miles de millones de años luz de distancia, pero no mucho.

Ley de la gravedad

¿Por qué la gravedad se fortalece cuando te acercas al núcleo de la tierra?

Pregúntele a Ethan # 11: ¿Por qué la gravedad se debilita con la distancia?

El “rango de tracción” de cualquier masa gravitante es infinito, aunque la fuerza de la fuerza disminuye a medida que el cuadrado de la distancia. Mientras una masa esté fuera del horizonte de eventos, bh actuará sobre la masa como lo haría con cualquier masa de la misma magnitud. Es por eso que las estrellas fuera del radio de Schwarzschild pueden orbitar como si no hubiera bh dentro de la órbita, siempre y cuando la masa esté orbitando lo suficientemente rápido.

Si bien el “rango de tiro” es infinito, quizás podría hacer una pregunta más interesante: ¿Qué tan cerca debe estar para “sentir” el agujero negro?

Por “sentir”, me refiero a ser atraído por el agujero negro con más fuerza que por las cosas a su alrededor.

Esto tiene una respuesta definitiva, y se conoce como el radio de Bondi. Cuando estás más cerca del radio de Bondi, estás en la “esfera de influencia” del agujero negro.

El radio de Bondi se calcula igualando la energía cinética de la velocidad del sonido local (c_s) con la energía potencial del agujero negro. Entonces, el radio es 2GM / c_s ^ 2 (donde M es la masa del agujero negro).

Para nuestra galaxia, este radio es bastante pequeño, menos de un parsec. Compare eso con el hecho de que el Sol está aproximadamente a 8000 pc del agujero negro de la Vía Láctea, y verá que apenas notamos nuestro agujero negro.

El radio de Schwarzschild (es decir, el horizonte de eventos) es la misma fórmula, excepto que la velocidad del sonido se reemplaza por la velocidad de la luz. Como típicamente en galaxias como el MW, la velocidad del sonido es ~ 0.001 de la velocidad de la luz, esto significa que el radio de Bondi está un millón de veces más alejado que el radio de Schwarzschild.

Consideraría que el radio de Bondi es el “rango de tiro” de nuestro agujero negro. Fuera de él, todavía sientes el agujero negro un poco, pero eres la galaxia con más fuerza.