Fotonen in orbit

[Bladerunner]

Nu moet je dat stukje tekst niet uit zijn context halen he? Je ziet toch wat ik daarna zeg?

[Gast]

Een foton sfeer kan alleen bestaan rond een zwart gat.

Dus zou een extreem zware neutronen ster er ook eentje kunnen hebben.

Welke van de twee is het nu, volgens jou?

.. een micro black hole heeft er ook één (alleen staat het dan niet bekend als "de" fotonsfeer). Het gaat niet om massa, het gaat om de mate van kromming van ruimtetijd. Maar ja, .. valt vast weer op dovemansoren.

[Bladerunner]

Een micro black hole is vooralsnog hypothetisch. Dus wat is je punt? Voorlopig is alléén het bestaan van een foton sfeer bewezen rond een zwart gat, de rest is speculeren.

[Xilvo]

Een foton sfeer kan alleen bestaan rond een zwart gat. Want binnen die sfeer wordt er met de snelheid c gevlogen om een (tijdelijke) stabiele baan te kunnen krijgen. Dat betekent dus dat er automatisch ook een 2e sfeer (de gebeurtenis horizon) moet bestaan waar c overwonnen wordt door de ontsnappingssnelheid. Want anders heb je namelijk altijd de situatie dat licht onder alle omstandigheden ontsnappen kan ipv enkele rondjes te draaien en er alsnog in te vallen.

Waarom moet die event horizon bestaan? Fotonen in die fotonsfeer weten echt niet of er ergens daar beneden een waarnemingshorizon of een oppervlak van een neutronenster aanwezig is.
Maakt het uit of licht uiteindelijk naar buiten of naar binnen ontsnapt? En of naar binnen vallend licht een zwart gat invalt of door een neutronenster geabsorbeerd wordt?

Een zwart gat moet een foton sfeer hebben en omgekeerd bevindt een foton sfeer zich altijd rond een zwart gat. Maar om een slag om de arm te houden...

Dat is volledig jouw interpretatie.

Maar is dat dan wel een foton sfeer aangezien de zwaartekracht nog net te gering is om een situatie te creëren waarbij de ontsnappingssnelheid groter is dan c. Zodra dat namelijk het geval is, is het geen neutronen ster meer maar een zwart gat. En natuurlijk is de kans dat de ontsnappingssnelheid exact c is astronomisch klein.

De fotonsfeer ligt buiten de event horizon dus daar is de ontsnappingssnelheid altijd lager dan de lichtsnelheid. Zwart gat of neutronenster, maakt niet uit.
Nogmaals, op de plaats van de fotonsfeer maakt het niet uit of het gravitatieveld door een neutronenster of een zwart gat veroorzaakt wordt. Dat maakt daar geen enkel verschil.

[Gast]

Een micro black hole is vooralsnog hypothetisch. Dus wat is je punt? Voorlopig is alléén het bestaan van een foton sfeer bewezen rond een zwart gat, de rest is speculeren.

Dat

Het gaat niet om massa, het gaat om de mate van kromming van ruimtetijd.

Of in dat filmpje van PBS Spacetime nu een supermassief zwart gat betreft of een hypothesische micro zwart gat maakt niet uit, de theorie blijft gelijk. (Ik weet natuurlijk niet of je het bekeken en begrepen hebt ..)

Maar succes verder!

[Gast]

..

@HUMAN

Iig:

De "lower limit" van een gesloten omloopbaan voor fotonen is simpelweg de waarnemingshorizon wat in theorie dus bij iedere massa kan voorkomen. In praktijk noch theorie is deze minimum massa niet bekend/zeker. (Enkel hypothetisch, wat er kennelijk duidelijk bij gezet dient te worden, hoe aannemelijk ook .. nja sorry hoor.)

Voorbij de waarnemingshorizon en het is gedoemd te eindigen bij de singulaiteit (wat dan een moment in de tijd is "voor het foton", ipv een plaats in de ruimte) .. er is dan uiteraard geen sprake meer van een gesloten omloopbaan.

(Het maximum voor een gesloten omloopbaan voor een foton is dus die van de diameter van de (uiterste) fotonsfeer, .. dat moge duidelijk zijn.)

Daar ging de oorspronkelijke vraag volgens mij over, dus ik dacht .. vooruit nog even.

[Human]

Dank U wel iedereen, weeral stuf om in deze covid 19 periode te leren begrijpen.