¿Puede un agujero negro soportar un sistema solar como se muestra en la película interestelar?

Answer 1

Gargantua es un agujero negro supermasivo, con una masa potencialmente millones de veces mayor que la de nuestro sol. Como se indicó antes, la luz para Miller y Mann provienen del disco de acreción alrededor del agujero negro, donde gases como el hidrógeno y el helio se están calentando a temperaturas similares al sol por la gravedad de Gargantua. En el caso del planeta Edmunds, está orbitando la estrella de neutrones Pantagruel que está proporcionando luz a ese planeta. En realidad, es una idea muy remota tener algo parecido a un planeta habitable cerca de un agujero negro o una estrella de neutrones. Como dice Amelia en la película, la mayoría de los objetos que orbitan alrededor de un agujero negro eventualmente son consumidos por el agujero negro. En el caso del planeta Edmunds, orbitar una estrella de neutrones probablemente conduciría a que se emita una cantidad masiva de radiación sobre la superficie de los planetas. Aparte de eso, la forma en que se crean las estrellas de neutrones generalmente implica una explosión muy grande. Por lo tanto, tiene razón al decir que es muy poco probable que el sistema representado en la película se pueda encontrar en la vida real, pero con la inmensidad del universo es imposible decirlo con una certeza del 100% de que no existe.

Answer 2

Sí pueden.

De hecho, los agujeros negros también existen en el centro de las galaxias. Agujeros negros supermasivos que mantienen unida a la galaxia. Sagitario A * es el que está en el centro de nuestra galaxia.

Aparte de eso, los agujeros negros soportan planetas y otros cuerpos celestes. Muchos agujeros negros existen como un sistema binario donde una estrella alimenta continuamente el agujero negro.

Al aire libre
Un sistema binario (interpretación artística).

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Un pequeño sistema planetario alrededor de un agujero negro. (Interpretación artística)

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Answer 3

En primer lugar, si tienes un agujero negro … Debes haber tenido una supernova.
¡El hecho de la supernova es que es tan explosivo que una sola estrella supera a toda una galaxia! Las supernovas ocurren cuando en el ciclo de fusión estelar que ocurre en el núcleo de la estrella comienza a producir hierro. Hierro-56
Es el isótopo con menor masa por nucleón. Por lo tanto, la fusión nuclear no puede ir más allá de este punto. Sin combustible, la estrella tiene una sola alternativa: la supernova. Todos los demás elementos se producen en supernova.
Podrías decir por qué te estoy contando todo esto … Pero con toda esta energía lanzada por la estrella moribunda … Los planetas no pueden formarse o todos los planetas más antiguos no pueden sobrevivir.
Bien por el bien de la ciencia, asumamos que todos los planetas son capturados después de la supernova. Pero la radiación de rayos gamma de los agujeros negros no es propicia para la vida en ningún lugar, por no hablar de los humanos.
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Como una ingeniería en ofendido con este meme …
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Además, si un planeta se está moviendo tan cerca del agujero negro (Miller’s Planet), sería destruido por los efectos de las mareas.
Digamos que el planeta sobrevivió de alguna manera … Pero aún debería estar bloqueado por la marea … Lo cual no es (tan convenientemente) no. Por lo tanto, obtenemos esas enormes ondas de esa conveniente anomalía (especialmente para el efecto cinematográfico).
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Además, si tuviera un planeta en órbita alrededor de un agujero negro, nunca iría un año luz dentro de ese espacio. Debido a que la radiación y el tirón gravitacional junto con el material que está cayendo en el agujero negro se convierte en una combinación mortal de radiación y meteoros. Nadie encontraría la vida aquí a menos que sea del tipo simple.

Un meme para me gustan …; P
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Oh para la aclaración final ..
La luz emitida por la luz que está cayendo en el agujero negro se acerca a la frecuencia emitida por el sol. De ahí que sean capaces de justificar su expedición científica aquí.
Nolan nos hizo asumir muchas situaciones hipotéticas para una historia simple sobre el amor de un padre por su hijo. Está algo sobrevalorado … Pero también es Nolan 😉

Answer 4

Puede ser debido a una luz proveniente de la otra estrella del sistema binario o puede ser debido a la materia de Acreción en el agujero negro. Debido a la conservación del momento angular, el gas que cae en el pozo gravitacional creado por un objeto masivo típicamente formará una estructura similar a un disco alrededor del objeto. La fricción dentro del disco hace que el momento angular se transporte hacia el exterior, lo que permite que la materia caiga aún más hacia el interior, liberando energía potencial y aumentando la temperatura del gas.

En el caso de objetos compactos como enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros, el gas en las regiones internas se calienta tanto que emitirá grandes cantidades de radiación (principalmente rayos X), que pueden ser detectadas por los telescopios. Este proceso de acreción es uno de los procesos de producción de energía más eficientes conocidos; hasta el 40% de la masa en reposo del material acumulado puede emitirse por radiación. (En la fusión nuclear, solo alrededor del 0.7% de la masa en reposo se emitirá como energía).

Answer 5

Sí, es posible, pero poco probable según las teorías de cómo se forman los agujeros negros. Pero, ¿serían los planetas “similares a la tierra” como se muestra en la película? Mi conjetura es probablemente no.

Por el bien de la discusión, si nuestro sol fuera reemplazado mágicamente por un agujero negro con la misma masa que el sol de mañana; la fuerza gravitatoria que la Tierra “sentiría” permanecería sin cambios. Técnicamente hablando, la masa de los dos objetos y la distancia entre ellos se mantendrían sin cambios (y por lo tanto la fuerza gravitacional). Cambia cualquiera de esas tres variables y la fuerza gravitacional cambia. Por lo tanto, es posible orbitar un agujero negro sin ser desgarrado por fuerzas de marea si se encuentra a una distancia segura. El problema surgiría para la Tierra si algo causara que se acercara demasiado al agujero negro. En tal escenario, el cambio en la distancia entre los dos objetos es la única razón por la cual la fuerza gravitacional sería tan fuerte. Con el sol, esa cantidad de masa existe en una esfera con un diámetro de aproximadamente 865,000 millas. Con un agujero negro de la misma masa, esa masa podría compactarse en un volumen con un diámetro de solo 3 a 4 millas de ancho. En tal escenario, esto permitiría que los centros de los dos objetos se acercaran mucho más entre sí, aumentando así la fuerza gravitatoria entre ellos.

Mi conjetura es que los planetas que orbitan una estrella que se convirtió en un agujero negro se destruirían cuando la estrella fuera hipernova. Si pudieran sobrevivir a eso, probablemente serían rocas muertas cocidas en rayos X o rayos gamma (a menos que tuvieran campos magnéticos poderosos para desviar la radiación). ¿Podría el disco de acreción calentar / iluminar los planetas en órbita a la tierra como las condiciones que se muestran en la película? Supongo que es posible si el disco de acreción replicara las condiciones de nuestro sol (en las cuales una reacción de fusión emite radiación en todas las direcciones esféricas a través de múltiples frecuencias de EM).

Answer 6

Pantagruel & Gargantua es la estrella anfitriona del sistema binario y el agujero negro para Miller, Mann y Edmunds. Es la luz de Pantagruel la que ilumina el sistema.

Answer 7

No lo creo, porque los agujeros negros son regiones en el Cosmos que poseen un campo gravitatorio intenso. Su campo gravitatorio es tan intenso y fuerte que ni siquiera la luz podría escapar de él, dejando solo un sistema solar. Nada puede ir más allá del horizonte de sucesos de el agujero negro.

Las películas pueden mostrarnos cualquier cosa, pero desde la perspectiva de la ciencia, todo debe descubrirse y también debe explicarse para que se acepte como una ley o un fenómeno de la naturaleza.