Вопрос, почему вещество в аккреционных дисках коллапсаров раскалено и бешено сияет, – квазары на миллиарды световых лет слепят, – вроде бы и прост. Но, видимо, не на столько, чтобы ответ был очевиден каждому. Например, есть мнение, что происходит это из-за торможения частиц и столкновений их друг с другом. И это мнение ошибочно.
...Получается, если частица станет падать на чёрную дыру в одиночестве, её температура не вырастет?
Интуитивно кажется именно так. Ведь не нагревается же в мысленном эксперименте падающая в чёрную дыру условная ракета с условным наблюдателем и часами?.. Просто потом отмечают, что наблюдатель с часами перешёл в форму кварк-глюонной жидкости... Но, видимо, просто так перешёл. Совершенно холодным.
В аккреционном диске вещество ионизируется, действуя между ядрами кулоновская сила действительно препятствует сжатию, – торможения отрицать нельзя. Но ведёт-то оно к снижению температуры, а не к её росту. Ибо «температура» – мера средней кинетической энергии частиц. С ростом скорости она повышается в квадрате.
И всё. Без спасброска. Падая в гравитационную воронку тело, – неважно, ракета или протон, – набирает скорость. А с ростом скорости температура повышается в квадрате. Никаких дополнительных условий не требуется.
Тем не менее, картина остаётся контринтуитивной. Отчасти из-за распространения закономерностей макромира на микромир. Трудно представить, что самолёт разогревается не от трения о воздух и работы двигателей, а от скорости как таковой, – потому что это, мягко говоря, не та скорость. В случае самолёта, с очень хорошей точностью рост температуры корпуса на 100% обусловлен именно трением. Для того же, чтобы как раз трением оказалось возможно пренебречь, скорость должна быть релятивистской.
Второй момент, – уже воображаемый (пока) космический корабль, разгоняясь до скорости близкой к скорости света, не испарится. Если, конечно, придумать, как отводить в пустоту всё избыточное тепло выделяющееся в реакторе... Хотя кинетическая энергия частиц корабля, будет велика, а температура в какой-то начнёт измеряться миллионами градусов. Не испарится, потому что скорость частиц растёт относительно Земли, но друг относительно друга не меняется.
Тем не менее, и внутренне ощущающий себя холодным корабль начнёт светиться, как вещество в аккреционном диске. Ведь кинетическая энергия это «релятивистская добавка» к массе. Масса частиц станет расти, и они начнут высекать пары из вакуума.
...Плюс, маленькая подборка высказываний читателей на тему гравитации: