La récente 4ème découverte d'ondes gravitationnelles où les masses du trou noir étaient 31 et 25 fois la masse du soleil, et elles ont libéré 3 masses solaires d'énergie sous forme d'ondes gravitationnelles, m'a fait me demander ce que ça ferait d'être en orbite autour de ce trou noir binaire système sur une planète à 1AU lorsque la fusion a eu lieu?
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joseph.hainline
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Réponses:
Cela pourrait causer de graves dommages si les choses allaient bien.
Trois masses solaires d'énergie représentent environ 5 x 10 47 joules. 1 UA mesure environ 1,5 x 10 13 cm. L'aire de la sphère est donc d'environ 4x10 27 cm 2 . C'est un flux de 10 20 joules cm -2 . C'est beaucoup d'énergie pour faire des dégâts ... si cela peut vous coupler.
La déformation du GW mesurée sur Terre est d'environ 10 -22 . La contrainte diminue comme la distance inverse, et le rapport d'un gigaparsec à un AU est d'environ 10 14 , donc la contrainte à 1AU de la fusion serait d'environ 10 -8 . En soi, cela ne vous nuirait probablement pas.
Mais ce n'est pas une simple déformation ponctuelle, il oscille avec la fréquence orbitale des trous noirs qui fusionnent, et tout ce qui avait une résonance physique à cette fréquence pourrait capter de l'énergie, éventuellement importante, des champs GW.
(Notez que cela dépend de l'orientation. La résonance mécanique doit s'aligner avec le GW, et les GW ne sont pas émis dans toutes les directions, donc vous voudriez (ou, peut-être, ne voulez pas!) Être dans le plan de la fusion. )
L'argument selon lequel les GW ne peuvent pas déposer d'énergie est tout à fait faux - si c'était vrai, LIGO ne pourrait pas les détecter! - mais si vous y croyez, vous étiez en excellente compagnie: il a fallu des décennies à Einstein avant qu'il ne soit convaincu que les GW transportaient réellement de l'énergie!
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C'est assez beau d'imaginer une telle condition.
La première chose est que nous ne pouvons pas les observer avec les yeux, car aucune réflexion de la lumière ne se produira des trous noirs.
Lorsque l'observateur est au repos par rapport à la fusion des trous noirs: maintenant, lorsque les trous noirs fusionnent, les ondes gravitationnelles de l'espace-temps environnant commenceront à augmenter, et leur amplitude augmentera également. Cela affecte l'observateur, car les vagues commencent à éloigner l'observateur des trous noirs. Mais cela n'affecte pas les images de l'observation, car la lumière se pliera également dans les ondes gravitationnelles. Une dilatation du temps se produira également en raison des ondes gravitationnelles, mais ce qui se passe réellement lors de leur fusion, je ne peux pas imaginer.
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