Czarne dziury - fakty i hipotezy

[ekolog]

Obszerniejsze i inaczej omówione powyższe (ostatnie na poprzedniej stronie) 

osiągnięcie znalazłem na NYT.

 

Odkrycie czarnej dziury otoczonej przez protogalaktyki daje astronomom rzadki wgląd w sieć materii przenikającą kosmos.

Astronomowie ogłosili, że odkryli gigantyczną czarną dziurę otoczoną przez wiele młodych protogalaktyk we wczesnym etapie wszechświata.

 

Czarna dziura, która napędza kwazar znany jako SDSS J1030 + 0524, ważyła miliard mas Słońca, już gdy Wszechświat miał 900 milionów lat.

 

Astronomowie od dawna uważali, że czarne dziury i masywne galaktyki powinny pojawiać się najwcześniej i rosnąć najszybciej w gęstych węzłach,
gdzie krzyżują się te włókna, gdzie jest mnóstwo gazu, który je zasila. Nowe wyniki sugerują, że to prawda.

 

Astronomowie wierzący w tę hipotezę świadomie szukali oznak nadmiernej gęstości wokół bardzo odległych, bardzo wczesnych kwazarów.

 

Wzrastające zdolności zbierania światła w budowanych i planowanych teleskopach pozwoli zbadać tamte wczesne czasy bardziej bezpośrednio,
a nie tylko obszary podświetlane przez kwazary.

 

https://www.nytimes.com/2020/10/01/science/astronomy-galaxies-black-hole.html

 

Siema
Link (Osiemnaście kwazarów zaobserwowanych przez VLT)

Edytowane 4 Października 2020 przez ekolog

[ekolog]

Odkrył możliwość istnienia czarnych dziur przed Einsteinem. Miał IQ 260 czyli o 90 większe niż Einstein (170).

Był przede wszystkim wynikiem eksperymentu.

Brutalnego eksperymentu prowadzonego na nim od chwili narodzin do dnia, w którym porzucił rodzinę.

Mały William przyszedł na świat 1 kwietnia 1898 roku i od pierwszego oddechu stał się głównym celem życia swoich rodziców.
Projektem, eksperymentem mającym wykazać, że odpowiednie trenowanie wyzwala prawdziwy potencjał jednostki.

 

Niezależnie od tego, jak jego dzieło oceniono po latach, w pierwszej dekadzie XX wieku Borys Sidis (ojciec Williama)
był w kwestii edukacji niewątpliwym autorytetem, guru całkiem nieświadomie nakłaniającym ludzi do tresowania dzieci.

 

Gdy jego rówieśnicy rysowali patykiem po piasku, czteroletni William przy śniadaniu czytywał "New York Timesa".
Zdał egzamin na prestiżowy Uniwersytet Harwardzki, mając zaledwie dziewięć lat.

Profesor MIT Daniel Comstock nazwał 11-latka przyszłością matematyki XX wieku, wieszcząc mu karierę największego z uczonych.
Był tak świetny, że nauczał znacznie starszych kolegów, a nawet wykładowców zrzeszonych w słynnym harvardzkim klubie matematycznym.

W tym czasie napisał też cenioną pracę dotyczącą czterowymiarowych figur geometrycznych. TAK, CZTEROWYMIAROWYCH

 

Jednak w wieku 12 lat przeżył załamanie psychiczne, które zostało odnotowane w jego aktach.

Kilka lat później człowiek o IQ powyżej 250 punktów trafił do więzienia (za wiarę w socjalizm i udział w zamieszkach na tym tle)
i zaprzepaścił wszystkie pokładane w nim nadzieje.

 

W 1925 roku wydał zbiór kosmologicznych rozważań pod tytułem "Ożywione i nieożywione",
w którym pisał o pochodzeniu życia oraz możliwości odwrócenia procesu entropii.

 

Publikacja "Ożywione i nieożywione" przeżyła po latach renesans. Buckminster Fuller, badacz, pisarz i ceniony futurolog,
odnalazł dzieło dawnego kolegi z Harvardu w 1979 roku.

"William jako pierwszy przewidział istnienie czarnych dziur, pokazał koncepcję Wszechświata,
jaka pojawiła się w umysłach naukowców wiele lat po jego śmierci.

Ta książka to przykład geniuszu i kosmologii na najwyższym poziomie"
- pisał w pracy "Synergetics 2: Explorations in the Geometry of Thinking".
Pracy wydanej w 1983 roku, niemal 40 lat po śmierci Williama Sidisa i prawie 60 po napisaniu przez młodego geniusza
"Ożywione i nieożywione", pozycji całkowicie pominiętej i zapomnianej przez mu współczesnych.

 

Więcej

https://weekend.gazeta.pl/weekend/1,152121,26398190,cudowne-dziecko-czyli-eksperyment-na-zywym-organizmie.html

 

Siema

Link:

 

[ekolog]

Wzory jakie pojawiają się w analizach naukowców odnośnie czarnych dziur wydają się takie jak ...
wzory dotyczące splątania kwantowego i tuneli czasoprzestrzennych.

 

Może okazać się, że czasoprzestrzeń tworzy się ze splątania bardziej podstawowych, bardzo malutkich składników Wszechświata.

To może pomóc opracować teorię łączącą teorię względności i mechanikę kwantową i pozwoli lepiej wyjaśnić zagadki wielkiego wybuchu.

 

Grafika ilustrująca artykuł wydaje się z pogranicza pseudonauki ale portal przecież poważny. 

 

Siema
p.s.
Mogę się zgodzić z rozumowaniem, że dwie supermasywne czarne dziury mogły urosnąć z pochłonięcia również pary
(np dwóch fotonów lub atomów) splątanych cząstek co poleciały jedna w jedną, a drugą w drugą stronę i to je może łączy?

 

Source:
https://www.swiatnauki.pl/8,1640.html

Link:

Edytowane 15 Stycznia 2021 przez ekolog

[ekolog]

Naukowcy użyli teleskopu na Hawajach do zbadania przypuszczalnie pierwotnych czarnych dziur.
Takie obiekty mogły powstać na początku etapu Wielki Wybuch i mogą też być "symulatorem" ciemnej materii.

Zdobycze skłaniają badaczy do rozpatrywania możliwości, że nasz własny Wszechświat może wyglądać
jak czarna dziura dla zewnętrznych obserwatorów.

"Fizycy wykorzystali kamerę Hyper Suprime-Cam (HSC) ogromnego 8,2-metrowego teleskopu
...
Naukowcy obliczyli, że w procesie inflacji klimat był dojrzały do tworzenia pierwotnych czarnych dziur o różnych masach.
Niektóre z nich odzwierciedlają cechy przewidziane dla ciemnej materii.
Innym sposobem na stworzenie takich dziur podczas inflacji są małe wszechświaty, które oddzieliły się od głównego.
...
Powyżej pewnego rozmiaru krytycznego teoria grawitacji opracowana przez Alberta Einsteina pozwala,
aby taki wszechświat mógł być inaczej postrzegany przez obserwatorów.
Gdybyś był w środku, zobaczyłbyś rozszerzający się wszechświat, podczas gdy gdybyś był na zewnątrz,
ten mały wszechświat wyglądałby jak czarna dziura"

 

Siema

 

https://bigthink.com/surprising-science/baby-universes-black-holes-dark-matter

 

 

 

[Qrczak99]

Conieco o czarnych dziurach i nie tylko . https://www.youtube.com/watch?v=fpzYO8KKl2s

 

[ekolog]

To złożone zdjęcie. Fotony rentgenowskie zobrazowano w kolorach niebiesko-zielonych, a fotony światła widzialnego kolorem  czerwonym.
To aktywna galaktyka NGC 1068. Ujawnia się nam gaz wydmuchiwany z rejonu centralnej supermasywnej czarnej dziury.

 

https://www.nasa.gov/image-feature/reflections-from-a-black-hole

Siema

 

 

[ekolog]

Uczeni są nieco rozczarowani i zakłopotani.

 

W prastarej "mini-galaktyce" prastarych gwiazd naukowcy szukali czarnej dziury o masie "pośredniej",
a znaleźli kilkadziesiąt stosunkowo niewielkich czarnych dziur
(albo coś bardzo tajemniczego budującego obłok zgęszczeń grawitacjogennych)

 

Była w nauce hipoteza, że supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk wyrosły z mniejszych czarnych dziur o masie gwiazd,
w tym przypadku powinny istnieć czarne dziury o masach pośrednich - setek lub tysięcy mas słońca,
być może w rdzeniach mniejszych galaktyk lub we fragmentach galaktyk jak NGC 6397.

 

NGC 6397 jest jednym z około 150 kulistych zbiorów starych gwiazd, które krążą wokół Drogi Mlecznej.
Ma 13 miliardów lat i zawiera około 250 000 gwiazd, wszystkie stare, małe i słabe.

 

Zatem gromada jest idealnym kandydatem do powstania tam czarnej dziury o masie pośredniej (według wspomnianej hipotezy).
Wcześniejsze badania sugerowały, że czarna dziura o masach około 600 mas Słońca zakotwiczyła w środku NGC 6397.

 

Radość okazała się przedwczesna.

 

Aby zbadać ten pomysł, dr Mamon i jego uczeń zwrócili się do obserwacji w wysokiej rozdzielczości
ruchu poszczególnych gwiazd w gromadzie, uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a i Gaię.
Im szybciej gwiazdy się poruszają, tym większa siła grawitacji, a tym samym większa masa, musi być obecna,
aby utrzymać je w gromadzie.

 

Zamiast ciasno okrążać pojedynczy ciemny punkt, gwiazdy poruszały się w każdą stronę, co sugeruje,
że tajemnicza masa, która na nie wpływa, nie była skoncentrowana, ale rozciągnięta.

 

Ruchy gwiazd wskazywały na ciemną masę równą 1800 słońcom ale rozrzuconą po całym regionie - obłoku w chmurze
- o szerokości około jednej trzeciej roku świetlnego. W tej przestrzeni znajduje się około 40 000 zwykłych gwiazd.

 

Według modeli ewolucji gwiazd, około dwie trzecie tajemniczego materiału organizującego ruchy gwiazd
to po prostu czarne dziury o średniej masie 20 słońc.
Reszta ciemnego materiału byłaby pozostałościami martwych gwiazd, takich jak białe karły lub gwiazdy neutronowe.

 

Wydaje się zatem, że roi się tam kilkadziesiąt stosunkowo niewielkich czarnych dziur i to wszystko.

 

Hipoteza powstawania supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk przez systematyczne łączenie się
najpierw zwykłych/małych czarnych dziur z z coraz to większymi "matkami/zalążkami" staje się wątpliwa.

 

Zapewne ogromne czarne dziury powstały dość szybko po starcie obecnego etapu naszego wszechświata zwanego wielkim wybuchem.

 

https://www.nytimes.com/2021/02/26/science/astronomy-black-hole-ngc6397.html

 

Siema

 

 

Edytowane 9 Marca 2021 przez ekolog

[SebaSan1981]

Rewelacyjny topik!

Mnie z kolei zastanawiają dwa aspekty. Pierwszym z nich jest czas życia/trwania czarnych dziur, które są absolutnie stabilne w ogólnej teorii względności jednak "parują" zgodnie z pracą Hawkinga. To oznacza że czas ich życia jest ograniczony. Ciekawi mnie to zagadnienie bo w końcu czas mija "inaczej" dla samej czarnej dziury a inaczej dla obiektów z prędkością ucieczki mniejszą niż prędkość światła.

Druga rozkmina to czy w odróżnieniu od gigantycznych czarnych dziur, po Wielkim Wybuchu powstawały również mikroskopijne czarnen dziury? I czy warunki wtedy panujące, związane z kolejnymi cyklami "zamarzań" i uwalnianiu się poszczególnych oddziaływań były sprzyjające powstawaniu takich obiektów?

[luzikos]

Fajny temat!

Ja ostatnio zacząłem się zastanawiać, czy my czasem nie żyjemy w czarnej dziurze.

Każdy kojarzy jak wygląda lej grawitacyjny. Gdzieś wyczytałem, iż w przypadku czarnych dziur lej taki powinien być rozpatrywany nie jako lej w płaszczyźnie, lecz w sferze. I to poprowadziło mnie do rozważania czy czasem prawo hubble'a nie jest powiązane właśnie z taki zapadaniem się w głąb czarnej dziury - obserwowalny kosmos rozszerza się tylko pozornie. Może promieniowanie tła jest widokiem horyzontu zdarzeń z wnętrza czarnej dziury ? Za cienki w uszach jestem by znaleźć jakiekolwiek przeciw dla takiej teorii :-), ale z przyjemnością wysłucham kontrargumentów.

[szuu]

Godzinę temu, luzikos napisał:

Ja ostatnio zacząłem się zastanawiać, czy my czasem nie żyjemy w czarnej dziurze.

miało nie być o polskiej polityce! 

[Behlur_Olderys]

2 godziny temu, luzikos napisał:

ale z przyjemnością wysłucham kontrargumentów.

 

Wydaje mi się, że gdy wpadasz do czarnej dziury (w sensie za horyzont zdarzeń) to dookoła widzisz nie tyle horyzont (który zawęża się do punktu) ale wydaje Ci się, że otoczony jesteś osobliwością centralną - czymkolwiek ona jest. 

W takim wypadku CMB jest nie tyle widokiem horyzontu zdarzeń co poświatą promieniującą od osobliwości - no i rzeczywiście tak jest, bo w przypadku BigBang to właśnie jest osobliwość  Przy czym biorąc pod uwagę, że czasowe trajektorie zabierają nas z dala od CMB a nie bliżej (w sensie: oddalamy się od CMB wraz z upływem czasu) to bardziej chyba pasowałaby tutaj jakaś "biała" dziura...

[MichalKaczan]

3 godziny temu, luzikos napisał:

Fajny temat!

Ja ostatnio zacząłem się zastanawiać, czy my czasem nie żyjemy w czarnej dziurze.

Każdy kojarzy jak wygląda lej grawitacyjny. Gdzieś wyczytałem, iż w przypadku czarnych dziur lej taki powinien być rozpatrywany nie jako lej w płaszczyźnie, lecz w sferze. I to poprowadziło mnie do rozważania czy czasem prawo hubble'a nie jest powiązane właśnie z taki zapadaniem się w głąb czarnej dziury - obserwowalny kosmos rozszerza się tylko pozornie. Może promieniowanie tła jest widokiem horyzontu zdarzeń z wnętrza czarnej dziury ? Za cienki w uszach jestem by znaleźć jakiekolwiek przeciw dla takiej teorii :-), ale z przyjemnością wysłucham kontrargumentów.

Też się nad tym zastanawiałem. Jest jedno ale. Wyczytałem, że jednym z wniosków badamia mikrofalowego promieniowania tła jest to, że przestrzeń w obrębie naszego horyzontu jest płaska. 

[ZbyT]

31 minut temu, MichalKaczan napisał:

Też się nad tym zastanawiałem. Jest jedno ale. Wyczytałem, że jednym z wniosków badamia mikrofalowego promieniowania tła jest to, że przestrzeń w obrębie naszego horyzontu jest płaska. 

 

jest więcej niż jedno ale

CMB powstało znacznie później niż miał miejsce Wielki Wybuch. Świadczy o tym jego przesunięcie ku czerwieni. Gdyby pochodziło ono z osobliwości wewnątrz czarnej dziury to jego przesunięcie ku czerwieni byłoby nieskończenie wielkie czyli .... nie byłoby żadnego CMB

 

jest jeszcze inny ważny fakt. Osobliwość nie jest realnym bytem. To artefakt teorii, która załamuje się w tym punkcie

 

pozdrawiam

[ekolog]

Rozbudzili nadzieję (nowa fizyka za progiem), a na końcu "odpuścili" analogią z kuchni babcinej? 

 

Gdy łączą się obiekty zbudowane ze zwykłej materii ostateczna powierzchnia nowego obiektu zwykle bywa mniejsza
niż suma powierzchni obiektów składowych.
Dlatego dziecko marznie bardziej niż dorosły bo ma więcej centymetrów kwadratowych do ogrzania na jeden kg masy ciała.

 

W przypadku czarnych dziur w 1971 roku S.Hawkng wyprowadził (z OTW) prawo które pokazuje, że z nimi jest inaczej.

Stwierdził, że nie jest możliwe, aby powierzchnia czarnej dziury zmniejszała się z upływem czasu.

Ta zasada interesuje fizyków, ponieważ jest ściśle powiązana z inną zasadą, która wydaje się wyznaczać czas biegu w określonym kierunku:
z drugą zasadą termodynamiki , która mówi, że entropia lub nieporządek układu zamkniętego musi zawsze wzrastać.
Ponieważ entropia czarnej dziury jest proporcjonalna do jej powierzchni, obie muszą zawsze rosnąć.

 

Powierzchnia czarnej dziury również kurczy się, im bardziej się kręci, więc naukowcy zastanawiali się,
czy byłoby możliwe wrzucenie obiektu do środka na tyle mocno, aby czarna dziura obracała się wystarczająco szybko,
aby zmniejszyła się jej powierzchnia.

 

Aby przetestować tę teorię, naukowcy przeanalizowali fale grawitacyjne, czyli zmarszczki w strukturze czasoprzestrzeni,
stworzone 1,3 miliarda lat temu podczas zderzenia czarnych dziur i zarejestrowane potem u nas.

 

Dzieląc sygnał na dwie połowy — przed i po połączeniu czarnych dziur

- naukowcy obliczyli masę i spin obu oryginalnych czarnych dziur i nowej połączonej.
Te liczby z kolei pozwoliły im obliczyć powierzchnię każdej czarnej dziury przed i po zderzeniu.

 

Powierzchnia nowo utworzonej czarnej dziury była większa niż dwóch początkowych łącznie,
potwierdzając prawo Hawkinga z ponad 95% poziomem ufności.

 

To zupełnie inna sytuacja niż zaszłaby w naszym świecie gdyby dziecko (lub raczej wąż)
połknęło i szybko strawiło drugie, równe mu dziecko (lub węża).

 

Według tych badań, potwierdzających prawo zachowania powierzchni, pojawia się wniosek,  
że właściwości czarnych dziur są istotnymi wskazówkami na temat ukrytych praw rządzących wszechświatem.

 

Co dziwne, prawo wydaje się zaprzeczać innemu ze sprawdzonych twierdzeń słynnego fizyka:
że czarne dziury powinny parować w niezwykle długiej skali czasu,
więc znalezienie źródła sprzeczności między tymi dwiema teoriami może ujawnić nową fizykę.

 

Jest jednak propozycja kompromisu:
"Gotująca się woda na patelni wyparowuje z patelni, ale tylko jeśli ograniczysz się do patrzenia na znikającą wodę
(entropia patelni maleje). Jeśli jednak weźmiesz pod uwagę również parę, która uniosła się w dal, entropia wzrosła." ?

https://www.space.com/stephen-hawking-black-holes-theory-confirmed

 

***
Skoro już był wąż to warto wspomnieć i ten ogromny artykuł (prawie kompendium wiedzy o dojściu do wiedzy o czarnych dziurach):
https://wyborcza.pl/7,75400,24639080,czarne-dziury-wylonily-sie-z-wyobrazni-fizykow-jak-slon-z-kapelusza.html?disableRedirects=true

 

Tytuł miał taki:
Czarne dziury. Wyłoniły się z wyobraźni fizyków jak słoń z kapelusza u Małego Księcia.

 

Finalnie to:
Niektóre fantastyczne hipotezy mówią, że czarne dziury są bramami do podróży w czasie albo przejściami do sąsiednich wszechświatów.
Trudno jednak to będzie sprawdzić, dla ewentualnych śmiałków nie widać drogi powrotu.

 

Siema

Grafiki są z podanych stron

Edytowane 21 Czerwca 2021 przez ekolog