[ekolog]

W marcowym numerze Swiata Nauki na stronie 22-giej zamieszczono doniesienie
o ciemnej materii zakończone stwierdzeniem, że astronomowie są zdumieni
uzyskanym wynikiem. Zanalizowali gwiazdy powyrywane w ciągu miliarda lat z galaktyk
karłowatych kręcacych sie w pobliżu naszej Galaktyki - przez grawitację od ciemnej materii.
Okazało się, że ciemna materia otaczająca naszą Galaktyke ma kształt trójosiowej
elipsoidy wyciągniętej nie w płaszczyźnie Drogi Mlecznej (jak sie spodziewano) lecz
prostopadle do niej. Na rysunku widzę, że ma ona kształt stojącego jajka, które w połowie
jego wysokości przecięto i wsunięto tam płaską spiralną galaktykę.

{spodziewano sie zapewne czegoś w rodzaju płaskiego pączka z Drogą Mleczną w środku}

Moim zdaniem istnieje spora szansa (nie twierdzę że 100%), że jest to wiadomość optymistyczna!

Najprostsze wyjaśnienie jakie mi sie narzuca (oczywiście moge sie mylić) jest takie,
że grawitacja naszej Galaktyki oddziaływuje na ciemną materie i - tym samym - deformuje jej
kształt. Jest oczywiste, nawet bez podawania wzorów na siłę grawitacji
(tym bardzieju ze tu nie Fizyko-Forum), że płaska okrągła galaktyka najmocniej przyciąga
drobiny znajdujące się od jej centrum w dowolnej odległości X gdy znajduja sie one w jej
płaszczyżnie a nie "NAD NIĄ". Ideę wzoru pokazuje na rysunku.

Zatem - gdyby ciemna materia - oprócz podatności na siły grawitacji - sama na siebie oddziaływała
jakąś siłą odpychającą (ale mniej dalekozasięgową niż grawitacja) to nasza galaktyka
jej pierwotny kulisty kształt zdeformwała by własnie do takiego jajka.

Obrazowo to przedstawiając - podobnie zachowałaby się w przestrzeni chmura pewnego rodzaju protonów,
odpychających się elekrostatycznie, gdyby na dużych odległościach dominować zaczynała siła ich wzajemnej
grawitacji i utrzmywała je w obszarze o kształcie kuli. Gdyby teraz wsunąć w nią gigantyczną płaską,
neutralną elektrostatycznie monetę to uzyskanoby deformację jak wyżej podano.

Być może że siła opychająca wynika z czegoś innego lub jest wynikiem specyficznej natury
ruchu drobin tej ciemnej materii ale jakikolwiek w swej genezie niemniej "odpychający" efekt
jest tu najprostszym wyjaśnieniem tego niby zdumiewającego kształtu.

A co jest w tym optymistycznego? To, że w takim przypadku, możemy liczyć na to, że ciemna
materia "mniej chętnie" - niż nasza materia - buduje skupiska typu czarna dziura lub duża
gwiazda. To oznacza, że raczej przez naszą planetę nie przeleci któregoś dnia gęste skupisko
ciemnej materii wywołując utrate części atmosfery, trzesienia ziemi i tym podobne.

Co jeszcze jest optymistyczne - a to, że potwierdziło się cos, co dla mnie nie było takie
oczywiste. Że nie tylko ciemna materia oddziaływuje na naszą materię ale i nasza materia
na Ciemną materię. Czyli to nie taki "duch" co robi co chce, a sam jest "nietykalny"


p.s.
ponieważ poniżej "Copyright" tego czasopisma napisano, że
... żaden fragment ... ani fotokopii ... bez zgody ...
więc nie odważyłem się pokazać tego artykułu, a tym bardziej RYSUNKU
w cytadeli bo w kwestii interpretacji praw autorskich wkładanych
na forum jestem jeszcze wciąż zielonkawy
Na wszelki wypadek wszystko "narysowałem" i napisałem "swoimi słowami".

Załączone miniatury

• 

Użytkownik ekolog edytował ten post 14 marzec 2010 - 16:17

[ZbyT]

ekolog, o 14 marzec 2010 - 12:33 , powiedział:

Zatem - gdyby ciemna materia - oprócz podatności na siły grawitacji - sama na siebie oddziaływała
jakąś siłą odpychającą (ale mniej dalekozasięgową niż grawitacja) to nasza galaktyka
jej pierwotny kulisty kształt zdeformwała by własnie do takiego jajka.

Obrazowo to przedstawiając - podobnie zachowałaby się w przestrzeni chmura pewnego rodzaju protonów,
odpychających się elekrostatycznie, gdyby na dużych odległościach dominować zaczynała siła ich wzajemnej
grawitacji i utrzmywała je w obszarze o kształcie kuli. Gdyby teraz wsunąć w nią gigantyczną płaską,
neutralną elektrostatycznie monetę to uzyskanoby deformację jak wyżej podano.

moim zdaniem te wnioski są całkowicie nieuprawnione
jedyny wniosek jaki można wyciągnąć to, że kinematyka ciemnej materii nie ma nic wspólnego z kinematyką dysku i zachowuje się podobnie jak halo gwiazdowe czyli jej cząstki krążą wokół centrum Galaktyki po własnych orbitach. Zresztą można było się tego spodziewać skoro dysk jest tworem względnie młodym i jedynie halo ciemnej materii oraz halo gwiazdowe mają podobną genezę

powyższe wyniki są zgodne zarówno z teorią ELS jak i Searle i Zinna

pozdrawiam

[ekolog]

ZbyT, o 14 marzec 2010 - 16:57 , powiedział:

czyli jej cząstki krążą wokół centrum Galaktyki po własnych orbitach.
...
Zresztą można było się tego spodziewać skoro dysk jest tworem względnie młodym

Czy zwróciłeś uwagę, że środki ciężkości tej CM i DM pokrywają się. Czyli musiało upłynąć sporo czasu zanim doszło do takiej stabilizacji. Mimo to CM pozostała prawie kulista !

Tak na marginesie to chyba wszyscy wiemy, że i Ty i ja mało mamy konkretnych podstaw do ZDECYDOWANYCH twierdzeń o ciemnej materii z wiadomych powodów (zero pomiarów szczegółowych ). I każda teoria może być prawdziwa.
Twoja też mi pasuje - jako taka. Ciekawe jak to sie naprawdę wyjaśni i kiedy.

Bardzo sie cieszę i z Twojej hipotezy! (nawet dopuszczałem taką możliwość w zdaniu od "Byc może").
Negując oddziaływanie odpychające w CM zakładasz, że - pewnym szcześliwym trafem (dziwne to moim zdaniem ale być może) - że porcje ciemnej materii krążą tak indywidualnie i po GIGANTYCZNYCH ORBITACH {jak 3/2 DM}, aż tworzą coś wstępnie zbliżonego do kuli i mało podatnego na opadanie na DM. {gdyby orbity (tych dalszych od DM) były malutkie to by z czasem poopadały - czyż nie?}.

Nawet przy Twojej hipotezie moje dwie optymistyczne uwagi nadal mają szansę sie utrzymać - nieprawdaż?

Pierwsza, że raczej owa materia nie tworzy tak gęstych/masywnych skupisk jak materia naszej galaktyki i tym samym małe są szanse, że nam zaszkodzi kiedyś przypadkiem.
{w tym artykule napisali, że CM stanowi 80% masy Wszechswiata ale w naszym przypadku jak widać wypełnia duuużo większy obszar niż przypuszczalnie 4xlżejsza od niej Droga Mleczna}

Druga, że nie jest "bezkarna" lecz podlega grawitacji od naszej materii - bo najprawdopodobniej to grawitacja naszej galaktyki spłaszczyła=spowodowała ten jej jajowaty kształt {zacieśniająć orbity owego "gazu"}. Jak to inaczej wyjaśnisz ?

dziekuję za uzmysłowienie mi tych innych opcji i

Pozdrawiam

EDIT:
Mój obrazek był rachityczny ale na astropolis umieściłem post/link do tego oryginalnego obrazka wraz z oryginalnym doniesieniem.
Przy okazji. Twoją Zbyszku koncepcję coraz bardziej doceniam i ubrałbym (tak na mój gust) w metaforyczne przedstawienie typu "Ciemna Materia to jakby nie zerowo-masowe "promieniowanie tła" które normalnie pędzi we wszystkie strony swoimi drobinami ale dookoła zwykłej materii utyka i zaczyna krążyc po najróżniejszych elipsach itp"

Użytkownik ekolog edytował ten post 15 marzec 2010 - 23:20

[ZbyT]

moja wypowiedź była dość sporym skrótem myślowym
obiecuję ją rozwinąć jak tylko znajdę czas (może jutro?)

pozdrawiam

[ZbyT]

nie będę opisywał poszukiwania ciemnej materii w przeciągu ostatnich 30 lat i wspomnę tylko o efektach tych poszukiwań. Z dużym prawdopodobieństwem ciemna materia składa się z ciężkich cząstek elementarnych nie ujętych w Modelu Standardowym. Cząstki te nie oddziałują z polem elektromagnetycznym bo w przeciwnym razie zostałyby zaobserwowane ale podlegają grawitacji (dzięki temu zostały odkryte). Ogólne argumenty dotyczące kosmicznej ekspansji pozwoliły oszacować przekrój czynny na oddziaływanie cząstek WIMP (weakly interacting massive particle), który wynosi około 10^-36cm² czyli jest typowy dla oddziaływań słabych (stąd ich nazwa). W efekcie cząstki te bardzo rzadko oddziałują ze sobą oraz zwykłą materią

powyższe cechy WIMP-ów tłumaczą dlaczego nie tworzą one zwartych skupisk jak zwykła materia. W jej przypadku wzrost gęstości prowadzi do zwiększenia temperatury (czyli energii) i dalsze skupianie jest możliwe po ochłodzeniu czyli wypromieniowaniu nadmiaru energii (promieniowanie termiczne). WIMP-y tego nie potrafią bo nie promieniują. Nie mogą się więc schłodzić i zwiększyć swojej gęstości. Wobec tego posiadają one nadal energię z jaką powstały, a ich torami ruchu rządzi jedynie grawitacja i tylko ona może wpływać na ich gęstość

model Wielkiego Wybuchu przewiduje, że widoczna i ciemna materia powstały w tym samym czasie i kształtowały ewolucję Wszechświata. Galaktyki i gromady galaktyk powstały w miejscach zagęszczenia ciemnej materii, której jest około 10 razy więcej. W tych samych miejscach dzięki grawitacji skupiała się też zwykła materia. Można więc przypuszczać, że w początkowym okresie powstawania galaktyk skupiska obu rodzajów materii wyglądały podobnie ale później materia barionowa mogła się dalej zagęszczać dzięki wypromieniowaniu energii, podczas gdy ciemna materia podlegała już tylko niewielkim przemianom

w tym momencie dochodzimy do teorii ELS. Eggen, Lyndel-Bell i Sandage na podstawie badania kinematyki i metaliczności gwiazd halo postulowali powstanie Galaktyki w wyniku zapadania gigantycznych obłoków gazu pod wpływem grawitacji. Zapadanie miało być procesem dość szybkim i miało doprowadzić do powstania gwiazdowego halo czyli kulistego skupiska gwiazd, które jako całość nie wykazuje rotacji (wcześniej Lindbald na podstawie ruchu gwiazd halo wykazał rotację dysku Galaktyki). Sądzili też, że dysk powstał gdy obłoki zaczęły wpadać na siebie i tracić prędkość. Jak się później okazało ta część ich teorii okazała się błędna. Wyjaśnienie tego zagadnienia zaproponowali Seatrle i Zinn. Twierdzili oni, że Galaktyka powstała przez przyłączanie kolejnych mniejszych galaktyk. W ten sposób miało powstać zewnętrzne halo oraz obracający się dysk

teraz wracamy do ciemnej materii w Drodze Mlecznej. W trakcie narodzin Galaktyki doszło do powstania kulistego halo gwiazdowego oraz ciemnej materii. W trakcie jak Galaktyka zaczęła rosnąć pochłaniając mniejsze sąsiadki zwiększyła swoją masę głównie w płaszczyźnie dysku co musiało doprowadzić do zwiększenia grawitacji w tejże płaszczyźnie. Musiało się to odbić na kształcie halo ciemnej materii przez jej "ściśnięcie" gdyż WIMP-y krążące w pobliżu płaszczyzny dysku odczuwają zwiększoną grawitację wzdłuż całej orbity

pozdrawiam

[ekolog]

ZbyT, o 14 marzec 2010 - 16:57 , powiedział:

jedyny wniosek jaki można wyciągnąć to, że kinematyka ciemnej materii nie ma nic wspólnego z kinematyką dysku i zachowuje się podobnie jak halo gwiazdowe czyli jej cząstki krążą wokół centrum Galaktyki po własnych orbitach.

Odnośnie tego halo gwiazdowego napisałeś dużo w komentarzu na astropolis:

http://www.astropoli...szej-galaktyki/

I tu zaciekawia mnie sprawa jego genezy albo - bardziej praktycznie - jak stare są gwiazdy tego halo i czy mają szansę przeżyć nasze Słońce? Pytam chociażby dlatego, że one, jak opisałeś, przemieszczają się często bardzo szybko i w nietypowych kierunkach. To stwarza (a może nie? - ktoś coś wie?) szansę, że zanim za wiele miliardów lat Słońce zamieni się w czerwonego olbrzyma i wypali Ziemię w pobliże Słońca może dolecieć taka gwiazda (oby z planetami - o ile są możliwe przy nich?). Gdyby była bardzo blisko, to można by wysłać tam nawet "osadników". Poniekąd nawet wygasła - ale z planetą - miałaby swoje znaczenie - bo przynajmniej nie wypalała okolicy. Rakietą na dziesiatki czy setki lat światła to ciężko dolecieć ale na tydzień czy miesiąc - to już jest pokusa {ostatecznie można by wysłać tam rakietę z mikroorganizmami opakowanymi w bryłę lodu - ponoć dobry nośnik do realizacji "Panspermii"}.

[i]Nasuwa mi się refleksja, że zaawansowane technicznie cywilizacje to - aby żyć wiecznie - muszą uprawiać taki, trochę inny "STAR-HOPPING".

Użytkownik ekolog edytował ten post 25 marzec 2010 - 22:44

[ekolog]

Pouczony koleżensko nabrałem odwagi i piszę
Ponieważ zadałem powyżej pytanie troche niefortunnie - zbyt zawężająco (jedynie do gwiazd HALO) - a EDIT-acji system nie raportuje więc przenoszę EDIT tu właśnie.

...cywilizacje...
Przy założeniu, że czekałyby zazwyczaj na przelatujące w pobliżu układy planetarne byłby to star-hopping w wersji "autostopem przez galaktykę".

Przypuszczam, że ludziom głęboko siedzącym/śledącym tematy w astronomii (raczej tej dużej) udało by się powiedzieć coś na temat:

Jak często gwiazdy mijają się w naszej części galaktyki o włos. Dajmy na to w odlegości kilku tygodni światła ?
Bo z tego można by chyba (na przestrzeni miliardów lat) wywnioskować jakie mamy szanse - na przesiadkę.
My ale i inne istoty dysponujące technikami rakietowymi w kosmosie.

Odległości kątowe gwiazd, jak i (z grubsza) odległość "od nas" są jako tako znane - ale czy ktoś rozpatrywał/dostrzegł/wydedukował bliskie mijanie się ?
{naturalnie nie pytam o układy wielokrotne - bo cóż to za mijanie )

A może gestość gwiazd (np na sześcian o boku 50 lat światła) oraz wzajemnie nieidealne zsynchronizowanie ruchu ich watah (lub "osobników" w watahach) z racji samego rachunku prawdopodobieństwa generuje takie minięcia o włos na przykład co dwa miliardy lat ?

I to nie jest teoretyzowanie - dlaczego? - bo czytałem jakieś poważne doniesienie naukowe - analizujące pewne anomalie bodajże w peryferyjnych obszarach Układu Słonecznego - którego autorzy rozważali hipotezę, że mogła ona powstać na skutek bliskiego "przelotu" innej gwiazdy!
Ponadto ZbyT w materiale linkowanym wyżej napisał o solidnych prędkościach wzglednych tych szczególnych gwiazd wobec Słońca. Nie będę podawał obliczeń (można łatwo sprawdzić) że nawet gdyby jakaś gwiazda minęła nas STO RAZY wolniej niż owe, ale dawno temu (miliard lat) to byłaby już bardzo daleko - wmieszana w wiele innych. Czyli brak obecności takiej oddalającej się od nas gwiazdy w pobliżu niczego tu nie obala.

Użytkownik ekolog edytował ten post 26 marzec 2010 - 00:30

[ekolog]

Jest dobra wiadomość!

Załóżmy że tylko połowa gwiazd w naszej częsci Galaktyki nie jest ściśle skorelowana swym ruchem
ze Słońcem(a druga połowa niestety utrzymuje ściśle tę samą odległość od Słońca).

Załóżmy że ich średnia prędkość (gwiazd z tej nieściśle skorelowanej grupy) w układzie związanym ze Słońcem jest aż 500 razy mniejsza
od rekordzistek (z Hallo - opisanych wcześniej tu i na astropolis) i wynosi zaledwie 1 Kilometr na sekunde.

Jeżeli wszystkie gwiazdy w naszej części Galaktyki są (statystycznie) rozmieszczone w narożach sześcianów o boku 5 lat swiatła
to połowa z nich byłaby rozmieszczona w narożach co około 6 lat światła
(nie wdająć się w szczegóły - wynika to z tego, że "potęgujemy do 3-ciej").

"Z punktu widzenia rachunku pradopodobienstwa" możemy założyć, że to nie owe gwiazdy
(średnio co 6 lat światła) poruszają się średnio 1km/sek (w różnych kierunkach - zbliżając lub oddalając się) lecz że one stoją,
a nasze słońce leci przez Galaktykę z tą prędkościa (też zbliżając sie do jednych i oddalając od drugich)
Statystycznie każdy kierunek stwarza podobne szanse. Przyjmijmy ze Słońce leci prawie prostopadle
do ścian sześcianów, na narożach których znajdują sie owe gwiazdy.

Zatem średnio po przebyciu kazdych 6 lat światała Słońce trafia w płaszczyzne, na której ma szansę
zbliżyć się bardzo do innej gwiazdy.

Ta płaszczyzna to kwadrat, który ma bok 6 lat światła. Pozielmy ją na kwadraciki o boku miesiac światła.
Bo na taką odległość (dziś szacując przyszłość - coś trzeba założyć) widnieją jakieś szanse na udany lot załogowy.

Zatem mamy na niej 12x6 x 12x6 miesiąco-świetlnych kwadracików. Czyli 5184 kwadraciki.
A nas interesuja tylko cztery z nich (w narożach => bliziutko gwiazd).

Zatem szanse na bliziutki przelot mamy raz na 5184/4 czyli raz na 1296 przelotów przez plaszczyzne co 6 lat światła.
Bo szanse na trafienie w każdy z kwadracików są takie same.

Dotarcie do kolejnej płaszczyzny zajmuje Słońcu 300000x6lat (bo lecimy 300000 razy wolniej od światła)
czyli 1 milion 800 tys lat.

Na bliziutki przelot będziemy zatem najprawdopodoniej czekac 1296 * 1800000 lat. Czyli

2 332 800 000 Lat. Czyli około dwa miliardy lat.

Do końca żywota Słońca mamy więcej czasu. Zatem ze dwie-trzy szanse na przesiadkę do innego uładu planetarnego mamy!

p.s.
nie pogniewam się za rzeczowe krytczne uwagi do tych założeń i obliczeń
od fachowców-ścisłowców (astronomia,fizyka,matematyka,informatyka,...) i od wszystkich forumowiczów
ale pamiętajcie - mamy wspólny cel - znaleźć jakąś realną nadzieję na przeżycie Słońca.

na rysunku pomaranczowa kropeczka to stojące Słońce, czerwone to inne gwiazdy. Druga sytuacja odpowiada trzeciej (nienarysowanej - gdy Słońce tylko leci - jak w całym poście)

Załączone miniatury

• 

Użytkownik ekolog edytował ten post 09 kwiecień 2010 - 23:27

[szuu]

musisz jeszcze uwzględnić że nie każde spotkanie będzie warte przesiadki.
jeżeli za kryterium przyjmiemy "pozostałą długość świecenia" to jeżeli teraz spotkamy gwiazdę taką jak słońce to mamy 50% szans że warto sie przesiadać. im później tym szansa będzie większa bo słońce będzie starsze. ale teraz jeszcze trzeba uwzględnić że gwiazdy o innych masach i innej długości życia - znając rozkład statystyczny ich występowania w galaktyce możemy obliczyć to prawdopodobieństwo.
ale tak czy inaczej ta szansa będzie mniejsza niż 100% więc oczekiwany czas do przesiadki będzie większy niż 2,3mld lat

[ZbyT]

ekolog, o 08 kwiecień 2010 - 22:48 , powiedział:

ale pamiętajcie - mamy wspólny cel - znaleźć jakąś realną nadzieję na przeżycie Słońca.

będzie ciężko
Słońce pożyje jeszcze przynajmniej 5 mld lat

co do obliczeń to nic z tego nie zrozumiałem ale błędem wydaje mi się branie pod uwagę prędkości gwiazd względem Słońca. Dla gwiazd dysku dyspersja prędkości wynosi około 20-30km/s (zależy od wieku grupy gwiazd). Należałoby jeszcze wziąć pod uwagę kierunki ruchu (w płaszczyźnie dysku oraz prostopadle do niej)

lepsze rezultaty da (tak mi się wydaje) przyjęcie, że prędkości i kierunki gwiazd są przypadkowe lub gwiazdy są w spoczynku, a porusza się wśród nich Słońce

kiedyś przeczytałem, że w pobliżu Słońca w promieniu 12 lat świetlnych znajduje się 30 gwiazd. Możemy stąd wyznaczyć typową gęstość gwiazd w tej odległości od centrum Galaktyki, a następnie ilość gwiazd napotykanych po drodze w ruchu wokół tegoż centrum

nasza odległość od centrum Galaktyki to około 28 tys. lś. Jeśli interesuje nas przejście w odległości 1/12 lś od innej gwiazdy to potrzebna nam objętość takiego torusa (zakładamy kołową orbitę Słońca). Zamiast torusa możemy w przybliżeniu przyjąć objętość walca o podstawie 1/12 lś i długości 176 tys. lś (długość orbity) co daje 3,8 tys. lś³. Po pomnożeniu przez gęstość gwiazd otrzymamy około 15 gwiazd w tej objętości co oznacza, że tyle ich spotkamy podczas jednego okrążenia Galaktyki, a to z kolei oznacza około 15 mln lat między kolejnymi spotkaniami

to oczywiście tylko oszacowanie na podstawie uproszczonych założeń ale oznacza, ze czas oczekiwania na bliskie spotkanie z inną gwiazdą jest rzędu milionów lat, a nie miliardów (nadal mam obawy czy uda mi się tego dożyć )

pozdrawiam

[Janko]

Jak już ustalicie, kiedy przesiadka, to dajcie znać.

[mpwt]

ekolog, o 08 kwiecień 2010 - 22:48 , powiedział:

Na bliziutki przelot będziemy zatem najprawdopodoniej czekac 1296 * 1800000 lat. Czyli

2 332 800 000 Lat. Czyli około dwa miliardy lat.

Do końca żywota Słońca mamy więcej czasu. Zatem ze dwie-trzy szanse na przesiadkę do innego uładu planetarnego mamy!

Tylko jest chyba jeden mały problem. Życie na Ziemi zniknie przed tym jak zakończy się żywot Słońca...

[ekolog]

ZbyT, o 08 kwiecień 2010 - 23:48 , powiedział:

co do obliczeń to nic z tego nie zrozumiałem ale błędem wydaje mi się branie pod uwagę prędkości gwiazd względem Słońca.

Edytowałem mój poprzedni post usuwając literówki i rozwijając skróty myślowe i to może już coś wyjaśni (czyli konkretnie wstawki "w układzie związanym ze Słońcem" oraz "zbliżając lub oddalając się") BOLD-owałem dla ułatwienia. ORAZ dodałem obrazek komentujący tę wstawkę.

"Dyspersja" może coś więcej o niej?
Albo powiedz wprost (bo chyba wiesz wiecej) jakie byłyby te średnie ich prędkości wobec układu zaczepionego w Słoncu?
Bo coś czuje, że ta dyspersja - pośrednio/dedukcyjnie - pozwoliła by mi znacznie podnieść ten 1km/sekunde i szanse rosną!?!

{Twoje obliczenia sprawdzę sobie na spokojnie - ale zwróć uwagę, że ja też przecież zapropnowałem pseudo ruch Słońca wśród nieruchomych gwiazd - CO 6 LAT ŚWIATŁA DROGI SŁOŃCE ZDEJMUJE CZARNE OKULARY I PATRZY CZY TRAFIŁO [losowanie]
z całą pewnością jest wtedy pomiędzy czterama gwiazdami - pytanie tylko jak blisko którejś z nich }

Rzuciłem sposób szacowania ale najbardziej interesuje mnie (i chyba nas wszystkich) po prostu dobrze oszacowany czas "od mijania do mijania"

A też (przy okazji) konkretna wiedza o gęstości gwiazd na "kubik" i ich średnich prędkościach "nieuporządkowanych"
WOBEC SŁOŃCA - tu będę "nacjonalistą"

Użytkownik ekolog edytował ten post 10 kwiecień 2010 - 00:20

[Radek P]

ekolog, o 08 kwiecień 2010 - 22:48 , powiedział:

Jest dobra wiadomość!

Załóżmy że tylko połowa gwiazd w naszej częsci Galaktyki nie jest ściśle skorelowana swym ruchem
ze Słońcem(a druga połowa niestety utrzymuje ściśle tę samą odległość od Słońca).

Przyznam szczerze, że już tu wymiękam. Założenie, że duża grupa gwiazd z Galaktyki jest jednakowo odległych od Słońca jest mało sensowne. Nie znalazłem też miejsca, gdzie byłoby wykorzystywane. Nie bardzo też rozumiem poco jest mowa o "ścisłym skorelowaniu" skoro potem prowadzony jest wywód statystyczny.

[ekolog]

Radek P, o 09 kwiecień 2010 - 22:57 , powiedział:

Założenie, że duża grupa gwiazd z Galaktyki jest jednakowo odległych od Słońca jest mało sensowne.

Ciesze się, że zwróciłeś na to uwagę. No to mamy już 5 na 5 lat swietlnych i szanse rosną - chyba dwukrotnie

A teraz się wytłumaczę. Jak głoszę jakieś twierdzenie "paranaukowe". Na przykład, że "autostopem przez galaktyke" jest realnym wariantem.
To muszę dmuchać na zimne i (wstępnie) rozstrzygać argumenty oponentów na ich rzecz. Jacyś oponenci mogli by twierdzić, że spora
grupa gwiazd powstała jakoś "kompatbilnie" ze Słoncem i z tej racji leci ze Słońcem bardzo "równolegle". Od poczęcia. Dlatego "oddałem im" połowę gwiazd.

Przy okazji prosze wszystkich (a zwłaszcza ZbytA) o odpowiedź na mój poprzedni post

Użytkownik ekolog edytował ten post 09 kwiecień 2010 - 23:14

[ZbyT]

Twoje oszacowanie "nie podoba" mi się z kilku powodów, a najbardziej z powodu silnej zależności od prędkości względnej gwiazd, a ma ona wpływ jedynie na długość bliskiego przejścia. Tymczasem w ogóle nie bierzesz pod uwagę, że większość gwiazd nigdy nie tylko nie zbliży się do Słońca ale nawet do jego orbity wokół centrum Galaktyki (nawet wtedy gdy Słońce mogłoby być w innej części Galaktyki)

w celu uporządkowania własności kinematycznych gwiazd wprowadzono specyficzny układ odniesienia. Układ ten porusza się wokół centrum Galaktyki w tej samej odległości co Słońce po kołowej orbicie leżącej w płaszczyźnie dysku. Prędkości gwiazd mierzy się względem tego układu odniesienia w trzech składowych: od centrum na zewnątrz, prostopadle do płaszczyzny dysku oraz wzdłuż kierunku ruchu. Słońce porusza się w tym układzie z niewielkimi prędkościami (nie pamiętam dokładnie) rzędu kilku km/h, co oznacza, że jego orbita jest niemal kołowa i zawsze znajduje się w pobliżu płaszczyzny dysku (obecnie około 50 lś przy grubości cienkiego dysku około 5 tys. lś). Typowe prędkości gwiazd w każdej składowej są rzędu kilkudziesięciu km/h. Gwiazdy mijają się więc jak samochody jadące różnymi drogami. Nawet jeśli drogi się przecinają to samochody mogą się mijać w olbrzymich odległościach

zadanie jakie nam zadałeś jest typowo statystyczne a ja w tej dziedzinie jestem cienki jak barszczyk
dlatego zaproponowałem bardzo uproszczone oszacowanie

pozdrawiam

EDIT
chciałbym jeszcze przypomnieć, ze względne prędkości gwiazd są małe w porównaniu z prędkościami orbitalnymi. Dla Słońca i gwiazd w pobliżu to około 230 km/h

Użytkownik ZbyT edytował ten post 10 kwiecień 2010 - 00:02

[Tomi]

ZbyT, ale prędkości gwiazd nie podaje się raczej w km/h

[ZbyT]

Tomi, o 10 kwiecień 2010 - 00:05 , powiedział:

ZbyT, ale prędkości gwiazd nie podaje się raczej w km/h

jasne
dzięki Tomi
powinno być oczywiście km/s

pozdrawiam

[ekolog]

w poście #14
dokonałem edycji (BOLD) tworząc obrazowy opis mojego podejścia.

Słońce leci w dół trafiając co 6 lat światła drogi na kolejne szachownice. A w narożach pól czekają gwiazdy. Trzba tylko mieć szczęście i trafic blisko takiego naroża pola tej szachownicy. Pole ma boczek też 6 lat światła. Ale nas interesuje pod-kwadracik miesiąc światła w jego rogu.

Używam tej metafory (szachowej) chyba dlatego bo grywałem zawodniczo odrobinkę onegdaj (bez wielkich sukcesów ale i bez PRACY nad nimi)

Ile w końcu tych 230 czegoś na coś ? Bo sie zgubiłem ?!!

Użytkownik ekolog edytował ten post 10 kwiecień 2010 - 00:30

[ekolog]

Najapierw chciałem wyprostować nieporozumienie. "Zgubiłem" się w kwestii tych 230 km/sek bo mi ta liczba
nie pasowała do innej informacji (na astropolis podałeś że te HALO latają aż 480 km.sek ale że jest to rekord wiec tu byłby prawie rekord).
Zatem nie rozpisywałem się na temat Twojego błedu palcowego (literówki), bez przesady {w tej dziedzinie to ja jestem królem przez małe K}
Mimo wszystko i'm sorry - grzeczności nigdy za wiele.

Teraz {w końcu - rano } zrozumiałem! - Calusienka chmara gwiazd (obok Słońca) GENERALNIE przemieszcza się taką prędkością dookoła centrum Galaktyki.

Korzystając z informacji - BEZCENNEJ dla mnie, którą podałeś wcześniej (i z informacji że objetość kuli wynosi 4,19 * Promień * Promień * Promień)
dowiedzieliśmy się wreszcie jaka jest gestość tyh gwiazd w poblizu Słońca.

Zaryzykuje i obliczę tą gęstośc (na sześcienny rok świetlny) w ten - najprostszy - sposób:

30 : (4,19 * 6*6*6) = 1/30 = 0,033333333333333 gwiazdy na jeden sześcienny rok świtlny.

To pozwala zbudować realniejsze oszacowanie rozłożenia gwiazd gdyby było ono równomierne - w narożach kostek nieskończonej kostki Rubika.

Dla 100x100x100 letniego ogromu i odstępu X lat miedzy gwiazdami mamy Gwiazd / Objetosc :

(100/x)*(100/x)*(100/x) / 100*100*100 = (1/30)
zatem
1/x*x*x = 1/30
zatem
x = 3.11 roku świetlnego
UFF - znacznie mniej niz tamto pesymistyczne 6 lat.

Zatem jak juz dolecimy i losujemy "kartę" (kwadracik) o boczku Miesiac światła to losujemy tylko sposród 3.11*3.11 / ((1/12)*(1/12)) czyli spośród
1393 Kwadracików. I nadal 4 z nich są "wygrywające". Czyli co 3.11 lat śwatła drogi w kosmosie lapiemy szansę 4/1393 czyli 1/348 na bliskie minięcie.

Ponieważ ZbyT wspomina o kilku oraz Kilkunastu km/sekundę to tym razem przyjmę że jakby gwiazdy stały to Słonce leciałoby 10 Km/sek
i co wychodzi ?

Co 3.11 * (300000 /10) lat mamy losowanie 1 z 348 kwadracików przygwiezdnych.

Zatem (to wynika z Rachunku Prawdopodobieństwa ale nie będe sie rozpisywał dlaczego)
na kolejne bliziutkie minięcie czeka się NAJPRAWDOPODOBNIEJ
(oczekiwana wartosc liczby prób wyłącznie niekorzystnych = 348 co jest też zgodne z intuicją - więc każdy może to sam ocenić!)

3,11 * 30 000 * 348 = 32 468 400 lat czyli około 32 miliony lat.

Ponieważ ZbyT owi inną calkowicie metodą wyszlo 15 milonów lat {rezultat zbliżony} to jest to chyba cenna robota którą wykonaliśmy.

Drogi Janko!

po uzgodnieniu informujemy, że następna przesiadka za około 20 milionów lat (+/- kilkanascie)
EDIT: KOREKTA za około 200 milionów lat - z racji że 30 gwiazd to w promieniu 12 lat a nie 6-ciu
(bo trzeba było jeszcze podzielić przez 2*2*2)!



Pozdrawiam

Użytkownik ekolog edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 21:07

[ekolog]

szuu, o 08 kwiecień 2010 - 23:45 , powiedział:

musisz jeszcze uwzględnić ...
gwiazdy o innych masach i innej długości życia

Jeżeli mamy potem znowu szansę na next przesiadkę za kolejne 20 milionów lat to chyba każda gwiazda jest dobra - przynajmniej na "zwiększenie szans" (ekspansja wielokierunkowa!) - straceńcy zawsze się znajdą - nie znasz ludzi? Choćby te 20 milonów lat mieli przeczekać w szklarniach (pod kloszami z tlen+azot).

Ale nie to jest chyba najważniejsze w temacie który zasygnalizowałeś. Przypomniałeś mi skrytykowane (lekko) przez Ciebie onegdaj na astropolis równanie Drake'a (SETI).

Tymczasem jest oczywiste, że najwiekszym ich problemem jest wylosowanie/wycelowanie/trafienie antenami w rejonik w którym ktoś mocno emituje transmisję radiową.

Jest co najmniej kilka metod wyszukania na niebie gwiazd, które się niedawno minęły. Nie podam szczegółów bo na forum jest wielu ludzi, którzy zaraz - mam nadzieję - wskażą je bardziej solidnie ode mnie (bo na bazie ich rozległej wiedzy astronomicznej i/lub fizyka(kinematyka),matematyka,...).

Właśnie na jednej z takich gwiazd możemy spodziewać sie statku kosmicznego(albo lądownika lub już osady) wysłanego z innej gwiazdy (niekoniecznie załogowego), który nadaje silną transmisję radiową "mniej więcej" w kierunku tych co go wysłali. Ale tylko mniej więcej. Fale radiowe nie dają sie aż tak dokładnie skupić jak światło z iealnego/teoretycznego lasera. Albo asekuracyjnie emitują szerzej na wypadek destabilizacji naprowadzania anten.

Widziałem Szuu, że (w odróżnieniu ode mnie) raczej dobrze znasz angielski. Pewnie byłbyś w stanie nawet nawiązać kontakt emailowy z aktualnymi liderami SETI na ten temat. Czyli podpowiedzieć im gdzie mają skierowac ich anteny (piszę to z mieszanymi uczuciami bo brzmi trochę dziwnie - ale kto wie ...).
Oczywiście innych też zachęcam - tak samo
- i pozdrawiam.

Użytkownik ekolog edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 10:48

[Rhobaak]

Jeśli już zabierać się za takie wyliczenia, to podejście "statystyczne" i analizowanie całej Galaktyki nie ma chyba sensu - zbyt wiele niewiadomych i niepewności. Lepiej zanalizować najbliższe otoczenie Słońca, w którym znane są przybliżone wektory predkości gwiazd i zasymulować sytuację np. na najbliższe 10 milionów lat. Jeśli nasze otoczenie uznamy za typowe, to w ten sposób będziemy mogli określić przybliżona częstotliwość takich bliskich spotkań. Poza tym - wiele zależy od tego, jakie gwiazdy rozważamy. Jest wysoce prawdopodobne, że w najbliższym otoczeniu Słońca znajduje się wiele małych, chłodnych karłów, których do tej pory nie udało się zaobserwować (zweryfikuje to pewnie JWST). Gdyby brać je pod uwagę, to prawdopodobieństwo "bliskich spotkań" byłoby większe. Ale i tak wydaje mi się, że zbliżenia na odległości rzędu tygodni świetlnych w naszej części dysku galaktycznego są dużo rzadsze, niż wyliczne powyżej, o kilka rzędów wielkości. W przeciwnym razie nasz system planetarny byłby setki razy narażany na destabilizację i nie sądzę, żeby do tej pory planety mogły się utrzymać na tak regularnych orbitach.

[edycja]
Znalazłem artykuł, w którym zawarte są obliczenia przydatne w tym temacie. Dla zanalizowaniego okresu 4 milionów lat w otoczeniu Słońca tylko jedna gwiazda (Gliese 710) ma wysokie szanse na przejście w odległosci około roku świetlnego od Słońca.

http://arxiv.org/abs/1003.2160

Użytkownik Rhobaak edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 12:58

[szuu]

ja na to samo trafiłem w wiki:
http://en.wikipedia....he_Earth#Future

i wychodzi tak:
4 mln lat - 9 gwiazd - odległość 5
4000 mln lat - 9000 gwiazd - odległość 5
4000 mln lat - 72 gwiazd - odległość 1 (zmniejszamy objętość 125 krotnie)
55 mln lat - 1 gwiazda - odleglosc 1 (zmniejszamy okres 72x)
55 MILIARDOW lat - 1 gwiazda - odleglosc 0,1 (zmniejszamy objetosc 1000x)

dobrze, czy coś bezsensownie uprościłem?

czyli tym razem "pesymistycznie" chociaż pod względem stabilności układu słonecznego to może i lepiej?
(trzeba też wziąć poprawkę na wspomniane przez ciebie niewykryte dotychczas gwiazdy)

[ekolog]

szuu, o 12 kwiecień 2010 - 15:42 , powiedział:

dobrze, czy coś bezsensownie uprościłem?

Tak chyba nie wolno w statystyce. Obserwacje z zakresu 4 mln lat brutalnie przemnożyłeś i uznałeś za wynik obserwacji z bardzo wielu lat.


Metoda, która stosujesz jest dla mnie jednak za mało wyjaśniona(przyjąłes jakieś założenia, może słuszne, których nie ujawniłeś. Nie zauważam wykorzystania informacji, że raz minięcie o rok się trafiło!).
Załózmy jednak, że nawet masz rację co do najbardziej prawdopodobnego czasu czekania (na podstawie tylko tej wiedzy)
Cóż z tego?!

Oceniając teorię o zdarzeniach co 20 milonów lat
próbka historii z zaledwie 4 mln lat
moze byc bardzo przypadkową próbką - oj bardzo!

p.s.
a kto powiedział, że gwiazda, która przeleci miesiac świetlny obok słońca zdestabilizuje planety ?
Wiecie jaka ona będzie mała na niebie ? Podobno Słońce z Plutona juz jest bardzo malutkie

Zaryzykuje hipotezę (oczywiście tu akurat moge się mylić - takie przypadki najlepiej rozstrzygają sumulacje komputerowe), że nawet gdyby przeleciała trzy dni świetlne od Słońca to orbity Ziemi nie zdemolowałaby w sposób znaczący. Bo grawitacja maleje z kwadratem odlegości. 1/(8*60*24) do kwadratu!!! to bardzo dużo mniej niż 9.

Użytkownik ekolog edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 16:53

[szuu]

ekolog, o 12 kwiecień 2010 - 15:51 , powiedział:

Nie zauważam wykorzystania informacji, że raz minięcie o rok się trafiło!

ta akurat informacja jest prawie bezwartościowa - bo jest to zdarzenie pojedyncze.
nie wiemy czy obserwując przez okres 10x dłuższy takich zdarzeń byłoby 10 a może tylko 1 bo tamto trafienie to był fuks że akurat wyszło w momencie gdy patrzyliśmy.

ekolog, o 12 kwiecień 2010 - 15:51 , powiedział:

Oceniając teorię o zdarzeniach co 20 milonów lat
próbka historii z zaledwie 4 mln lat
moze byc bardzo przypadkową próbką - oj bardzo!

no niestety, przypadek, ale wykorzystałem wydarzenie które zachodzi aż 9 razy w ciągu 4 mln lat więc może to wystarcza żeby złapac chociaz rząd wielkości?

[ekolog]

Wielkie dzięki że drążyłeś temat! Faktycznie ocierasz się tu o gęstość gwiazd i postanowiłem ją sprawdzić. Otóż popełniem poważny błąd. Zbyt napisał o gwiazdach w promieniu 12 lat światła. A ja przyjąłem, że to średnica (bo liczba 30 sztuk wydała mi się {intuicyjnie} niewielka). To znacząco modyfikuje. Znowu jest rozkład gwiazd średnio co 6 lat. Ponieważ jednak latają te 10km/sek to mamy nie co dwa miliardy lat tylko co 200 milonów lat. To bliskie minięcie się o miesiąc.

Mam nadzieję że Janko tu nie zaglądnie bo wstyd.

Przez tę katastrofę Zbyt który tu był pewnie szybko czytał i mnie nie sprawdził.

Co do twojego wnioskowania z przelotów (mijania się) o "zaledwie PIEĆ LAT" to - z przyczyn intuicyjnych (żeby mnie tylko znowu nie zawiodła) - uważam, że to jest złe podejście (absurdalne). Bo takie mijanie się to jest po prostu norma (jak ruchy browna w gazie) skoro gwiazdy są co 6 lat (jak się wreszcie wyjaśniło). Czyli to jest żadna istotna informacja. Tak sądzę. Miejmy nadzieję, że Zbyt pomylił sie w swoim obliczaniu gęstości - niefartownie dla mnie pominął opis jak liczył, A LICZYŁ!!! ZbyT - jeśli ponownie policzysz ten torus/walec i wyjdzie ci jednak 150 mln czekania a nie 15 milionów to daj znać
- please.

Użytkownik ekolog edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 18:31

[Tomi]

Obliczenia, które przedstawił ZbyT są poprawne, choć moim zdaniem, mają niewiele wspólnego z rzeczywistością.

Założenie, że Słońce w swej wędrówce wokół centrum Galaktyki, spotka w czasie jednego okrążenia wszystkie gwiazdy w wyznaczonym torusie, wydaje mi się błędne. Przecież wszystkie gwiazdy, położone w podobnej odległości od środka Drogi Mlecznej, poruszają się po swych orbitach w tę samą stronę z podobnymi prędkościami. Oznacza to, że gwiazdy znajdujące się na drugim końcu Galaktyki dogonią bądź zostaną dogonione przez Słońce dopiero po wielu okrążeniach. A na to potrzebne są nie miliony lecz miliardy lat. Czyli średni czas pomiędzy spotkaniami będzie wielokrotnie dłuższy od wyliczonego.

Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem problemu jest, tak jak zauważył Rhobaak, zanalizowanie najbliższego otoczenia Słońca. Wydaje mi się, że znacznie cenniejszą informacją niż to, jaka jest częstotliwość tych spotkań jest to, kiedy dojdzie do najbliższego bliskiego spotkania Słońca z inną gwiazdą. Mam rację?

Gwiazda ta powinna być nie tylko odpowiednia, ale dobrze by było, gdyby posiadała planetę nadającą się do zamieszkania. Prawdopodobieństwo bliskiego spotkania z taką gwiazdą w czasie najbliższych 5 mld lat jest minimalne.

[ekolog]

Jeżeli Zbyt miał na myśli względne prędkości gwiazd rzędu od kilku do KILKUDZISIECIU km/sek to gwiazdy egzystujące średnio co 6 lat świetlnych muszą się niekeidy blisko mijać - inaczej nikt nigdy w Polsce nie wygrałby w Totolotka!

A obliczenia Zbyta są tak czy siak przydatne bo skoro Slonce leci 30000 razy wolniej niż swiatło - wobec lokalnego otoczenia (nie w ruchu dookołagalaktycznym) i ma do pokonania 176 tys lat to zajmie mu to 176000 * 30000 lat
ale po drodze spotka owe 15 Gwiazd to co ile lat spotka jedną gwiazdę ?

co 350 milionów lat! przy ostrożnym szacunku 10/km sek

Użytkownik ekolog edytował ten post 12 kwiecień 2010 - 19:56

[ZbyT]

zagadnienie, o którym rozmawiamy jest bardzo skomplikowane i moim zdaniem spokojnie nadaje się na pracę naukową. Kto wie może nawet już powstała jakaś praca magisterska lub doktorska na ten temat i nasze dywagacje są wyważaniem otwartych drzwi

moje obliczenia są oparte na upraszczających założeniach i nawet trudno określić ich dokładność. Na pewno możemy przyjąć, że mijają się z rzeczywistością co najmniej o jeden rząd wielkości czyli wynik waha się między 1,5 mln lat, a 150 mln lat

z drugiej strony możemy wykorzystać dane przedstawione przez Szuu. Nie jestem pewien czy dobrze zrozumiałem ale zdaje się, że w ciągu ostatnich 4 mln lat aż 9 gwiazd minęło Słońce w odległości mniejszej niż 5 lat świetlnych. To trochę mała próbka na rozważania statystyczne ale spróbujmy . Jeśli przyjmiemy, że rozkład odległości mijania się gwiazd jest rozkładem jednorodnym to w ciągu 40 mln lat powinno nas minąć 90 gwiazd w odległości mniejszej niż 5 lat świetlnych, a 9 w odległości mniejszej niż 1/2 roku świetlnego czyli 2 w odległości 1/10 co daje 1 gwiazdę co 20 mln lat. Taką wartość otrzymujemy na poziomie ufności 0,67. Jeśli interesuje nas jak długo powinniśmy czekać na bliskie przejście innej gwiazdy na poziomie ufności 0,95 to wychodzi nam 60 mln lat. Jakoś podejrzanie blisko wartości wyznaczonej przeze mnie wcześniej ... ale naprawdę nic nie kombinowałem

to oszacowanie nic nie mówi na temat przydatności mijanych gwiazd do ewentualnej "przesiadki"

pozdrawiam