2. Graeme Heald, Relativistic jets and event horizons for a kinetic spiral solution

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Volume 31: Pages 387-396, 2018

 

Relativistic jets and event horizons for a kinetic spiral solution

 

Graeme Healda)

 

16 Dunblane Road, Noble Park, Victoria 3174, Australia

 

The Schwarzschild and Kerr solutions have never properly explained the existence of powerful axial relativistic jets of materials ejected from black holes. A full solution for the velocity and radius at any distance from a black hole will be given for the Kinetic Spiral (KS) equation and axial event horizons are found at radii, r: = 3Ö( Mq ± Ö( Mq2 - aq3)), where Mq = GM.sec2q/w2and aq= c2.sec2q/3.w2. It will be shown how the two trajectories of particles into a black hole can differ, either away from a black hole for relativistic jets or inward to accrete at the centre of a black hole. The mechanism for relativistic jets has been explained: at the gravitational radius, if the kinetic energy is greater than or equal to the potential energy, then particles would receive a “relativistic gravitational slingshot” and be ejected in jets at relativistic speeds along axial event horizon lines. There are a number of jet parameters including velocity, Lorentz factor range, profile, collimation, type, luminosity, direction, mass ejection percentage, and observability that correspond to the KS model of relativistic jets. If the gravitational potential energy is greater than the kinetic energy at the gravitational radius, then particles will pass through the inner event horizon and be accreted at the centre of the black hole. A test of the KS theory has been given using data obtained from the recent observations of the size of event horizons of supermassive black hole Sgr A*, GW150914 and NGC 4486. The event horizons were found to be very close to the Schwarzschild radius, RS, at the outer event horizon, Rþ, in all three cases. These results provide strong support for KS theory. The outer event horizon of a black hole for KS was found to be at the Schwarzschild radius, R+ = RS. The inner event horizon of a black hole was found to be at 0.34 times the Schwarzschild radius, R- = 0.34 RS.

 

Les solutions de Schwarzschild et Kerr n’ont jamais expliqué convenablement l’existence des puissants jets axiaux de matière relativiste émis par les trous noirs. Une solution complète pour la vélocité et le rayon à n’importe quelle distance d’un trou noir sera donnée pour l’équation Kinetic Spiral (KS) (spirale cinétique) et les horizons d’évènements axiales se trouvent aux rayons, r = 3Ö( Mq ± Ö( Mq2 - aq3)),Mq = GM.sec2q/w2 et aq= c2.sec2q/3.w2. Nous verrons comment les deux trajectoires de particules dans un trou noir peuvent être différentes, soit s’éloignant du trou noir quand il s’agit des jets relativistes ou s’en approchant pour accréter de la matière au centre d’un trou noir. Le mécanisme des jets relativistes sera expliqué : au rayon gravitationnel, si l’énergie cinétique est supérieure ou égale à l’énergie potentielle, les particules sont touchées par un effet ‘fronde gravitationnelle’ et sont éjectées en forme de jets à des vitesses relativistes sur les lignes axiales des horizons d’évènements. Il existe un nombre de paramètres pour définir les jets tels que la vélocité, le facteur de Lorentz, le profil, la collimation, le type, la luminosité, la direction, le pourcentage d’éjection de matière et l’observabilité qui correspondent au modèle KS des jets relativistes. Si l’énergie potentielle gravitationnelle est supérieure à l’énergie cinétique au rayon gravitationnel, les particules passent à travers l’horizon interne et accrètent de la matière au centre du trou noir. Un test de la théorie KS a été effectué en utilisant les données obtenues durant de récentes observations de la taille des horizons d’évènements des trous noirs supermassifs Sgr A*, GW150914 et NGC 4486. Il a été constaté que les horizons d’évènements sont très proches du rayon de Schwarzschild, RS, à l’horizon externe, R+, dans les trois cas. Ces résultats appuient fortement la théorie KS. L’horizon externe d’un trou noir pour KS se trouve au rayon de Schwarzschild, R+ = RS. L’horizon interne d’un trou noir se trouve à 0,34 fois le rayon de Schwarzschild, R- = 0.34 RS.

 

Key words: Relativistic Jet; Relativistic Gravitational Slingshot; Event Horizon; Black Hole; Kinetic Spiral.

 

Received: June 20, 2018; Accepted: August 24, 2018; Published Online: September 18, 2018

 

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