Bagaimana rasanya mengorbit di dekat lubang hitam yang menyatu?

Penemuan ke - 4 gelombang gravitasi baru-baru ini di mana massa lubang hitam adalah 31 dan 25 kali massa matahari, dan mereka melepaskan 3 massa energi matahari sebagai gelombang gravitasi, membuat saya bertanya-tanya bagaimana rasanya mengorbit lubang hitam biner ini. sistem pada planet di 1AU ketika merger terjadi?

Itu bisa melakukan kerusakan serius jika semuanya tepat.

Tiga massa energi matahari adalah sekitar 5x10 ⁴⁷ Joule. 1 AU sekitar 1,5x10 ¹³ cm. Dengan demikian luas bola sekitar 4x10 ²⁷ cm ² . Itu fluks 10 ²⁰ joules cm ^-2 . Itu banyak energi untuk merusak ... jika itu bisa berpasangan denganmu.

Strain GW yang diukur di Bumi adalah sekitar 10 ^-22 . Strain turun sebagai jarak kebalikannya, dan rasio gigaparsec terhadap AU adalah sekitar 10 ¹⁴ , sehingga regangan pada 1AU dari merger akan menjadi sekitar 10 ^-8 . Dengan sendirinya, ini mungkin tidak akan membahayakan Anda.

Tapi itu bukan strain satu kali yang sederhana, itu berosilasi dengan frekuensi orbital dari lubang hitam yang bergabung, dan apa pun yang memiliki resonansi fisik pada frekuensi itu dapat mengambil energi, mungkin energi signifikan, dari bidang GW.

(Perhatikan bahwa ini tergantung pada orientasi. Resonansi mekanik perlu disejajarkan dengan GW, dan GW tidak dipancarkan ke segala arah, sehingga Anda ingin (atau, mungkin, tidak mau!) Berada dalam bidang merger. )

Argumen bahwa GW tidak dapat menyimpan energi jelas salah - jika itu benar, LIGO tidak dapat mendeteksi mereka! - tetapi jika Anda percaya itu, Anda berada di perusahaan yang hebat: Butuh Einstein dekade sebelum dia menjadi yakin bahwa GW benar-benar membawa energi!

Cukup indah membayangkan kondisi seperti itu.

Hal pertama adalah kita tidak bisa mengamatinya dengan mata, karena pantulan cahaya tidak akan terjadi dari lubang hitam.

Ketika pengamat beristirahat relatif terhadap penggabungan lubang hitam: sekarang ketika lubang hitam bergabung, gelombang gravitasi ruang-waktu di sekitarnya akan mulai meningkat, dan amplitudo mereka juga akan meningkat. Ini mempengaruhi pengamat, karena ombak mulai mendorong pengamat dari lubang hitam. Tetapi itu tidak mempengaruhi gambar pengamatan, karena cahaya juga akan menekuk dalam gelombang gravitasi. Juga pelebaran waktu akan terjadi karena gelombang gravitasi, tetapi apa yang sebenarnya terjadi ketika mereka bergabung, saya tidak bisa membayangkan.