We're sunsetting PodQuest on 2025-07-28. Thank you for your support!
Export Podcast Subscriptions
The Updated Physics of Black Holes with Steve Balbus & Andrew Mummery
2024/8/13
StarTalk Radio
A
Andy Mummery
N
Neil deGrasse Tyson
以主持《宇宙：时空之旅》和《星谈》等科学节目而闻名的美国天体物理学家和科学传播者。
S
Steve Balbus
Neil deGrasse Tyson: 提出了关于电影《星际穿越》中时间膨胀现象的疑问，并引发了对黑洞周围轨道稳定性的讨论。他强调了计算黑洞附近轨道距离的重要性，以及这对于理解时间膨胀效应的必要性。
Steve Balbus: 回顾了他与John Hawley在90年代关于黑洞形成的研究，解释了磁旋转不稳定性（MRI）在黑洞吸积盘中的作用，以及磁场对气体湍流和物质吸积的影响。他详细阐述了Balbus-Hawley不稳定性的发现过程，以及这项研究成果对理解黑洞吸积盘的意义。他还讨论了广义相对论的应用，以及即将出版一本关于爱因斯坦广义相对论的教科书。
Andy Mummery: 解释了在史瓦西黑洞周围稳定轨道存在的条件，以及为什么在黑洞视界附近无法存在稳定的轨道。他指出，电影《星际穿越》中黑洞行星的轨道是不稳定的，并解释了这与广义相对论中的一个额外的力项有关。他还介绍了其研究使用了X射线望远镜的数据，以及这项研究成果是如何与观测数据相符的。他最后表达了对未来研究黑洞自转速度以及黑洞形成和演化过程的期待。
Neil deGrasse Tyson: 主要关注的是黑洞周围的轨道稳定性以及时间膨胀效应，并以此为切入点，引出了对黑洞物理学更深层次的讨论。他与两位专家就电影《星际穿越》中的科学细节进行了深入探讨，并表达了对科学研究中不断探索和提问的理解。
Steve Balbus: 主要贡献在于对黑洞吸积盘物理学的深入研究，特别是磁旋转不稳定性（MRI）的发现和解释。他强调了磁场在黑洞吸积盘中的作用，以及湍流对物质吸积的影响。他还分享了他对广义相对论的研究和教学经验，并表达了对科学研究的热情。
Andy Mummery: 主要贡献在于对黑洞周围轨道稳定性的研究，特别是对黑洞视界附近轨道不稳定性的解释。他修正了电影《星际穿越》中关于黑洞行星轨道的一些科学细节，并解释了其研究是如何与观测数据相符的。他还表达了对未来研究黑洞自转速度以及黑洞形成和演化过程的期待。
Deep Dive
Neil deGrasse Tyson and Gary O'Reilly interview astrophysicist Steve Balbus about his work on the formation of black holes. Balbus explains that the key to understanding black hole formation lies in the turbulent nature of accretion disks, which are driven by a magnetorotational instability. This instability, named after Balbus and his colleague John Hawley, explains how gas in the disk loses angular momentum and spirals into the black hole.
- The magnetorotational instability explains how accretion disks efficiently transport angular momentum outwards, allowing gas to fall into the black hole.
- The instability arises from the interaction between the magnetic field and the rotation of the disk.
- Computer simulations were crucial in visualizing the emergence of turbulence and confirming the theoretical predictions.
Shownotes Transcript