Skocz do zawartości

Rekomendowane odpowiedzi

Czarne dziury stwarzają obecnie gigantyczne problemy fizykom. Tak zwane paradoksy. Potrzebny będzie jakiś przełom teoretyczny.

 

W oparciu o teorię względności wiemy, że one całkowicie zakrzywiają przestrzeń, więc od pewnego miejsca "nie ma ucieczki" nawet dla światła i "wimpów" ciemnej materii.

Ze względu na postulat mechaniki kwantowej o nie znikaniu informacji oraz bilansowania się spinów (czy też zachowania splątania cząstek) nie ma obecnie rozwiązania godzącego teorię względności z mechaniką kwantową - jeśli chodzi o czarne dziury.

 

Nie rozwiązuje tych problemów istniejące najprawdopodobniej "parowanie Hawkinga". Najnowsza hipoteza wybitnych fizyków (ale nie jedyna, są inne także jeszcze wątłe próby) postuluje istnienie na granicy czarnej dziury firewalla - autentycznej ściany ognia oddzielającej nawet przestrzeń od tego co jest w jej środku.

 

Dotychczas przypuszczano, że astronauta może wlecieć rakietą w czarną dziurę i po przekroczeniu jej granicy (bez odwrotu) będzie żył dalej w coraz to bardziej spowolnionym tempie wlatując rakietą dalej i dalej. Jednak firewalla (jeśli to zjawisko istnieje) nie sforsuje - zginie. Fierwall przy czarnych dziurach jest obecnie nie do wykrycia obserwacyjnie ale może niewiele brakuje do takiej czułości.

 

Tak naprawdę nie ma obecnie teorii wiarygodnej i precyzyjnej odnośnie tego co naprawdę znajduje się w samym centrum czarnych dziur - czy gęstość robi się tam naprawdę nieskończona (osobiście wątpię) i następuje coś bardzo egzotycznego.

 

Wokół czarnych dziur w centrach galaktyk niekiedy zachodzi proces intensywnego opadania materii powodujący ich bardzo silnie świecenie, stąd też obiekty zawierające czarne dziury mogą należeć do najjaśniejszych we Wszechświecie. Czarna dziura, jeśli opada na nią materia, świeci w ogromnym zakresie widma elektromagnetycznego - od promieni gamma i promieni X po fale radiowe.

 

Czarne dziury o niewielkiej masie podobnej do masy gwiazd wykrywa się też jako składnik układu podwójnego - z gwiazdą. Oczywiście pośrednio, po analizie nietypowych obserwacji.

 

Niezwykle wydajnym procesem są emitowane z czarnych dziur dżety (jet), które w dwie, przeciwne strony wyrzucają i wypychają ("wywiewają” niejako) materię z galaktyki.

W przypadku galaktyk eliptycznych jest to proces tak wydajny, że, niekiedy, tworzy obok niej gazowe galaktyki córki. Formalnie zaś zmienia kształt tej galaktyki poprzez uzupełnienie go tymi peryferiami gazowymi.

 

W galaktykach eliptycznych - powstałych po zderzeniu typowych (pierwotnie) w kosmosie galaktyk spiralnych to "wywiewanie" poważnie zubaża je w materię prawie zatrzymując tym samym dalsze procesy gwiazdotwórcze. Przypuszcza się, że, po zderzeniu galaktyk ich czarne dziury ostatecznie zlewają się ze sobą. Takie zdarzenie ma wyemitować fale grawitacyjne, które wykryją wielkie detektory budowane obecnie na Ziemi oraz detektory w kosmosie.

 

Inspiracja

1) Świat Nauki miesiąc lub dwa temu.

2) http://www.bbc.com/earth/story/20150525-a-black-hole-would-clone-you

3) http://www.space.com/24815-supermassive-black-holes-star-formation.html

 

Pozdrawiam

galx.jpg

cd1.jpg

cd2.jpg

cd3.jpg

cd4.jpg

Edytowane przez ekolog
  • Lubię 5

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Naukowcy chcą zarejestrować obraz czarnych dziur tak dokładnie, żeby nie było wątpliwości, że są one obecnie dobrze opisywane przez naukę, zwłaszcza przez Teorię Względności.

Jeśli okaże się, że jest jednak inaczej konieczna będzie przebudowa nauki w tym zakresie.

 

Jednym z problemów jest udowodnienie (czyli zarejestrowanie obrazu świadczącego o tym), że jest ona tak bardzo mała w stosunku do swojej masy jak się tego oczekuje.

 

Na przykład w 2005 roku, grupa prowadzona przez Shen Zhiqiang z Obserwatorium Astronomicznego w Szanghaju uzyskała górne ograniczenie średnicy Sagittarius A * 90.000.000 mil, czyli dwa razy większą od teoretycznej. Używali sieć anten (Very Long Baseline Array).

 

W tej chwili realizowany jest wielki projekt w oparciu o sieć radioteleskopów w wielu oddalonych od siebie miejscach, który za klika miesięcy, po analizie danych, ma dać obraz czarnej dziury pozwalający już weryfikować obecne założenia teoretyczne o czarnych dziurach.

 

Radioteleskopy umieszczone są zwykle na dużych wysokościach, gdzie filtrujący wpływ atmosfery jest mniejszy, i pojawiają się tam pewne problemy związane na przykład z oblodzeniem.

 

Więcej:

 

http://www.nytimes.com/2015/06/09/science/black-hole-event-horizon-telescope.html

 

Pozdrawiam

bc1.jpg

bc2.jpg

bc3.jpg

bc4.jpg

bc5.jpg

bc6.jpg

Edytowane przez ekolog
  • Lubię 2

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

garść teorii na poziomie bardzo podstawowym tutaj...;)

201731.jpg

  • Lubię 8

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

O rozdzielczości sprzętu obserwacyjnego w astronomii, także radiowego decyduje średnica (apertura) odbiornika zbierającego fale elekromagnetyczne.

 

Ustawiając kilka teleskopów daleko od siebie - np na rogach kwadratu - można uzyskać pozorną wielkość (i znakomitą rozdzielczość) jak średnica kwadratu.
Synchronizacja światła zbieranego w docelowym miejscu jest jednak bardzo trudna. Dlatego na kilometry się tego nie robi.

Łatwiej jest w przypadku radioteleskopów obserwujących niebo na falach milimetrowych.

Można zarejestrować dane z obserwacji, następnie przesłać je w jednomiejsce i pozwolić komputerowi zestawić wynikowy, bardzo detaliczny obraz.

To pozwali już niedługo przeprowadzić zespołem readioteleskopów EHT obserwacje z rozdzielczoscią rzędu kilku milionowych cześci sekundy :)

 

Te fale radiowe na szczęście łatwiej przenikają materię, jaka zasłania czarną dziurę w centrum naszej galaktyki. Sagittarius A*.

 

Dookoła niej dużo "gorącego" się dzieje (opada na nią) ale uważa się, że daje sie na jej tle dostrzegać pociemnienie - tak zwany cień.

 

Według Teori Względności kształt tego cienia zależy tylko od jej prędkości obrotowej oraz generowanego zakrzywienia grawitacyjnego.
Istotne jest też skąd patrzymy. Szcześliwym trafem symulacje pokazują, że niezależnie od tych rzeczy kształt cienia da się przewidzieć i jest on zawsze prawie kolisty.

Jeśli okaże się inny to TW będzie do poprawienia. Jest też możliwe, że wielkość zjawiska będzie inna i okaże się, że dochodzi tam do odkrycia tak zwanej nagiej osobliwości. :o

 

Pozdrawiam

eht_sites.jpg

  • Lubię 3

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A propos czarnych dziur, ich przyszłości jak i przyszłości całego wszechświata polecam arcyinteresującą i w miarę świeżą teorię Rogera Penrosa. Wspominałem kiedyś o niej, ale teraz trafiłem na wykład autora:

 

 

Serdecznie polecam.

  • Lubię 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Piękny wiek w dobrej kondycji (Pan urodził się w 1931). Tu coś jest, nie wiem czy trafnie. Po rozpadnięciu się ostatniej czarnej dziury nastąpi reset - next wielki wybuch?!

 

http://users.camk.edu.pl/soltan/ciekawe_ksiazki/book_cykle_czasu.html

 

Pozdrawiam

 

 

pe.jpg

Edytowane przez ekolog

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

"Od zawsze odkąd pamiętam" uważam, że stan absolutnej próżni jest tak samo osobliwy jak stan o nieskończonej gęstości.

  • Lubię 4

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Można ewentualnie zauważyć i zmierzyć horyzont zdarzeń,sam "potwór" jest ukryty głebiej. Pozdrawiam

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jest już w trakcie rozruchu nowy instrument (w ESO Paranal Observatory w Chile), który jeszcze lepiej zbada zjawiska w środowisku otaczającym czarną dziurę w centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej.

W centrum uwagi naukowców jest gwiazda S2 na ekstremalnej orbicie doodkoła tej dziury.
W 2018 roku, gwiazda osiągnie najbliższy punkt w swojej 16 letniej podróży dookoła Sagittarius A*, przechodząc w odległości 17 godzin świetlnych od horyzontu zdarzeń tej czarnej dziury.
W tym momencie, gwiazda będzie pędzić z prędkością 2,5 procent prędkości światła! ​​S2 jest idealnym obiektem do testowania grawitacji opisanej w ogólnej teorii względności Einsteina.


http://www.space.com/33270-black-hole-imager-captures-first-view-of-galactic-core.html

 

 

Przypominam też, że zdaniem S.Hawkinga czarne dziury "mają włosy" czyli informacja nie ginie lecz cokolwiek wpada tam to odciska o sobie ślad pozostajacy potem w bliskiej otoczce tego co uważamy za czarną dziurę.

 

 

TAK CZY OWAK powstają nowe urządzenia i rok 2018 będzie piękny dla fizyków komosu :)

Pozdrawiam

cz.jpg

cz3.jpg

sgr.jpg

Edytowane przez ekolog
  • Lubię 6

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Trzeba dodać, że hipoteza Hawkinga to hipoteza zespołu i jest podbudowana obliczeniami. Nie jest to czyste zgadywanie.
Ta "sieć" otaczajaca czarną dziurę dlatego może powstać i istnieć, że ma być budowana z elementów niezwykle niskoenergetycznych!

 

Podczas późniejszego "parowania" informacja o materii/enrgii co wpadła do czarnej dziury ma się odtworzyć (co nie znaczy, że być łatwą do odczytania).

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.231301

https://physics.aps.org/articles/v9/62

Pozdrawiam

 

:astro:

EDIT:

p.s.

Masa tej czarnej dziury (Sagittarius A*) to 4.31 mln mas Słońca.
Cóż zatem oznacza odległość 17 godzin świetlnych od jej horyzontu? Skoro S2 tak blisko przemknie.
W jakiej odległości od powierzchni naszego Słońca jest tak silna grawitacja? A może od jego centrum - zanurkuje? :D

Ktoś policzy?

hw.jpg

Edytowane przez ekolog

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wydaje mi się, że poradzą sobie tutaj najprostsze obliczenia proporcjonalne: (ze wzoru GM/r)

 

17h świetlnych (2^13 metrów) od tak masywnej CD (4310000 * Ms)

to tak, jakby ~4260km od środka Słońca (promień Schwarzschilda Słońca to tylko ~3km)

Głęboko w jądrze, patrząc z zewnątrz praktycznie w samym środeczku.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Chyba źle ;)

 

Należałoby by jeszcze dodać promieć dziury (od jej centrum do jej horyzontu) ale to jest niecała minuta wiec 17 godzin wystarczy (tu się zgodzę).


Na testową, prawie punktową masę przelatującą blisko ma działać taka sama siła - no to:

F1 = F2

M = masa słońca

hś godzina świetlna


G*m*M/r*r = G*m*M*4.31mln/17hś*17hś

zatem

r*r*G*m*4.31mln*M = 17*17*G*m*M

zatem

 

r*r*4,31mln = 17*17

 

Pierwiastkujemy

r = SQRT ( 17*17 / 4,31 mln) hś

0,00839 godzin świetlnych czyli około 30 sekund świetlnych od środka słońca zatem
30 * 300 tyś km = 9 milionow km czyli siedem średnic słońca od słońca

Pozdrawiam

Edytowane przez ekolog

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Masz rację, ja policzyłem potencjał, a nie siłę:) a po drugie w środku słońca potencjał już nie jest opisany wzorem GM/R, więc i tak byłoby źle :)

Szkoda tylko, że to wciąż są znikome wartości w teorii względności i właściwie z dużą dokładnością można używać klasycznych wzorów... A taka niby tajemnicza czarna dziura:)

  • Lubię 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Naukowcy wierzą, że lada moment uzyskają dość dobre zdjęcie ... czarnej dziury (z centrum naszej galaktyki) gdyż zbudowali wirtualny radioteleskop z zestawów urządzeń rozmieszczonych w obu Amerykach, na biegunie południowym i w Europie.

 

Nie wystarczy jednak posiadanie radioteleskopów. Istotna jest jeszcze wyrafinowana technika VLBI. Wymaga ona - między innymi- zapamiętywania "koszmarnie" gigantycznych ilości danych.

Idee Einsteina pozwalają przewidywać co zobaczymy ale może okazać się, że jest inaczej!

http://www.bbc.com/news/science-environment-38937141

 

Pozdrawiam

blackholefoto.jpg

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Napisano (edytowane)

Czarna dziura w centrum naszej galaktyki ma masę równą "zaledwie" 4,3 miliona mas Słońca i na liście znanych dziur plasuje się dopiero około setnego miejsca.

Największe znane nam czarne dziury mają masy od 30 do 40 miliardów mas Słońca.

Szczególnie ciekawą jest czarna dziura SDSS J0100+2802 o masie 12 miliardów razy większej niż Słońca. Światło dobiegające od kwazara, który świeci dzięki materii opadajacej na tę dziurę ma rekordowe przesunięcie ku czerwieni (z=6,30) odpowiadające odległości aż 12,8 miliarda lat świetlnych. Zarazem jest to zatem "odległość" w czasie obserwowanego tam zjawiska. Powstała już około 900 mln lat po początku wielkiego wybuchu co jest (dla tak dużej dziury) niewytłumaczalne na gruncie obecnie uznawanych hipotez czy też teorii.

Cóż, może nasz wszechświat, a raczej obserwowalana jego część (nasz bąbel nieskończonego być może od zawsze, a tylko rozgęszczajacego się kosmosu) nie była od zarania w pełni izotropowa? ;)

Jasność kwazara "nad tą dziurą" jest obłędna - odpowiada jasności 420 bilionów Słońc. :)

Dla nas, astromiłośników z konieczności często oglądajacych (Ksieżyc w pełni i antropogenne zanieczyszczenie nieba światłem) i świetnie znających (nawet ze szkoły) Układ Słoneczny, dobrze obrazującą będzie informacja, że średnica tej czarnej dziury jest siedem razy większa od średnicy ...

 

orbity Plutona :o

Inspiracja:
Młody Technik 5/2015;
Wkipedia angielska;
https://astronomynow.com/2015/02/25/ancient-quasar-at-cosmic-dawn-found-with-massive-black-hole/

Pozdrawiam

quasar_credit-ESO_M.-Kornmesser_940x400.jpg

Edytowane przez ekolog
  • Lubię 4

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

"......ma rekordowe przesunięcie ku czerwieni (z=6,30)...."

 

albo ta teoria jest do kitu i Hubble się mylił bo mało o kwantowych sprawach wiedział wtedy.

 

 

Andrzej

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jaka teoria jest do kitu? Ogólna Teoria Względności? Bo to jedyna teoria wyjaśniająca sensownie przesunięcie ku czerwieni większe od 1...

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wykonano pierwsze bardzo szczegółowe zdjęcie czarnej dziury ale chwilowo "nie wywołano" bo dane są tak duże, że nie nadają się do przesłania i trzeba przewieźć je w walizkach :szczerbaty:

 

Ale pod koniec roku być może posypią się odkrycia z astronomii, teorii względności, kosmologii, a może nawet z filozofii ?

 

http://www.msn.com/pl-pl/wiadomosci/nauka-i-technika/pierwsze-zdj%c4%99cie-czarnej-dziury-przejdzie-do-historii-o-ile-wysz%c5%82o/ar-BBzNGLI?li=BBr5MK7

Pozdrawiam

czdz.jpg

  • Lubię 3

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

  • Polecana zawartość

    • Małe porównanie mgławic planetarnych
      Postanowiłem zrobić taki kolaż będący podsumowaniem moich tegorocznych zmagań z mgławicami planetarnymi a jednocześnie pokazujący różnice w wielkości kątowe tych obiektów.
      Wszystkie mgławice na tej składance prezentowałem i opisywałem w formie odrębnych tematów na forum więc nie będę się rozpisywał o każdym obiekcie z osobna - jak ktoś jest zainteresowany szczegółami bez problemu znajdzie fotkę danej mgławicy na forum.
        • Kocham
        • Dziękuję
        • Lubię
      • 20 odpowiedzi
    • SN 2018hhn - "polska" supernowa w UGC 12222
      Dziś mam przyjemność poinformować, że jest już potwierdzenie - obserwacja spektroskopowa wykonana na 2-metrowym Liverpool Telescope (La Palma, Wyspy Kanaryjskie). Okazuje się, że mamy do czynienia z supernową typu Ia. Poniżej widmo SN 2018hhn z charakterystyczną, silną linią absorpcyjną SiII.
        • Dziękuję
        • Lubię
      • 11 odpowiedzi
    • Zbiórka: Obserwatorium do poszukiwania nowych planet pozasłonecznych
      W związku z sąsiednim wątkiem o zasadach przyjmowania stypendiów, po Waszej radzie zdecydowałem się założyć zbiórkę crowdfundingową na portalu zrzutka.pl. W tym wątku będę informował o wszelkich aktualizacjach, przychodzących także po zakończeniu.
        • Kocham
        • Dziękuję
        • Lubię
      • 85 odpowiedzi
    • Mamy polską zmienną z zaćmieniowym dyskiem protoplanetarnym
      W ten weekend, korzystając z danych ASAS-SN (All Sky Automated Survey for Supernovae), wykryłem nieznaną do tej pory zmienną typu R Coronae Borealis. To jedna z najrzadszych typów gwiazd zmiennych - do tej pory odnaleziono zaledwie ~150. Ich poszukiwanie nie należy do najprostszych, gdyż swoimi wskaźnikami barwy (B-V, J-K etc.) nie wyróżniają się zbytnio, dlatego szybciej jest przeszukać krzywe blasku.
        • Lubię
      • 19 odpowiedzi
    • Odkrycia 144 gwiazd zmiennych
      W tym temacie przedstawiam wyniki trwającego pół roku amatorskiego projektu, którego celem było wyszukiwanie nowych gwiazd zmiennych. Podsumowując, udało mi się znaleźć 144 gwiazdy zmienne, jedna z nich to współodkrycie z Gabrielem Murawskim - układ binarny o znacznej ekscentryczności. Postanowiłem więc zakończyć projekt, by móc zając się tematem spektroskopii średnich rozdzielczości.
        • Kocham
        • Dziękuję
        • Lubię
      • 9 odpowiedzi
×

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.