Czarne dziury. Skad ta ogromna masa?

[Dreamer]

Z tego co do tej pory wiemy, to czarne dziury powstaja pod koniec zycia gwiazdy. Rozumiem, ze gwiazda w ciagu swojego istnienia "zbierze" prawie caly dostepny material w swoim polu oddzialywania grawitacyjnego. W takim razie po konwersji do czarnalej dziury nie powinna miec juz nic do "wciagniecia" poniewaz masa "bylej" gwiazdy i "nowej" czarnej dziury sie nie zmieni. Tym samym oddzialywanie grawitacyjne pozostanie takie samo. Moje pytanie: skad czarna dziura bierze material do "zassania"i czemu tego nie zrobila wczesniej jako gwiazda?

Edytowane 9 Stycznia 2021 przez Dreamer

[Paether]

Zapewne myślisz o supermasywnych czarnych dziurach, a te nie mają pochodzenia gwiazdowego  

[ZbyT]

a moim zdaniem to z powodu niezdrowego trybu życia

cały czas coś pochłaniają i prawie się nie ruszają ... trochę się pokręcą i tyle

 

pozdrawiam

[Behlur_Olderys]

2 godziny temu, Dreamer napisał:

Moje pytanie: skad czarna dziura bierze material do "zassania"i czemu tego nie zrobila wczesniej jako gwiazda?

 

 

To jest świetne pytanie. Najczęściej jest tak - mogę się mylić - że jeśli mówimy o "zwykłej" gwieździe, to co ona może tam pochłonąć? W najlepszym razie jest częścią układu wielokrotnego i zje jeszcze kilka towarzyszek. Jest niesamowicie niska szansa, żeby takiej "ślepej kurze" trafiło się jeszcze jakieś ziarno. Do najbliższej gwiazdy od Słońca mamy 4 lata świetlne. Jednak czarna dziura w środku Układu Słonecznego nie "wessała" by nawet naszej planety - intuicja dobrze Ci radzi. Sam fakt bycia czarną dziurą niewiele zmienia w tym, że dopóki nie masz kursu kolizyjnego z gwiazdą to się z nią nie zderzysz. W najbliższym otoczeniu horyzontu zdarzeń wchodzi w grę pewien niuans Ogólnej Teorii Względności powodujący, że możliwe jest spadanie "po spirali" ciała na czarną dziurę, czego nie przewiduje nigdy klasyczna grawitacja. W tym obszarze czarna dziura rzeczywiście "wciąga" wszystko, co nie stawia czynnego oporu... Ale to nie są znaczące odległości, mniejsze niż promień oryginalnej gwiazdy, więc niestety ten efekt nie ma wielkiego znaczenia - czarne dziury z daleka grawitują tak, jak wszystkie inne obiekty.

 

Wydaje mi się, że większe pole do popisu ma taka czarna dziura, gdy utworzy się np. w centrum galaktyki. A ta galaktyka zderzy się jeszcze z inną. No to wtedy mamy dynamiczną sytuację, chaotyczne orbity, ogólnie tłok w gwiazdach, może dojść do zjedzenia większej ilości. Im większa masa tym większa szansa, że na orbicie kolizyjnej znajdzie się inna gwiazda. Wyobrażam sobie, że im masywniejsza gwiazda na starcie tym lepiej jej idzie później. Wydaje się to typowy efekt kuli śniegowej. A może są jeszcze inne, być może ważniejsze procesy, w których czarne dziury stają się supermasywne? Może ktoś pomoże, ja na razie tylko tak snuję hipotezy

 

Tu jeszcze ciekawy link do poczytania po angielsku - z tego co pobieżnie widzę, kwestia pochodzenia supermasywnych CD jest wciąż otwarta:

https://en.wikipedia.org/wiki/Supermassive_black_hole#Formation

 

A dlaczego nie zrobiła tego wcześniej jako gwiazda? A skąd wiesz, może właśnie zrobiła?  Im cięższa gwiazda tym krócej żyje. Dlatego tego typu obiekt nie zjadł swoich towarzyszek jako gwiazda, bo po prostu krótko nią był

 

@ZbyT

Wolałbym, żebyś powiedział coś mądrego, zamiast się wyśmiewać. Osoba z Twoją wiedzą na pewno jest w stanie wyjaśnić co nieco koledze. Tymczasem stwarzasz sytuację, w której osoba prosząca o pomoc spotyka się z wyśmiewaniem. Niejeden mógłby się w ten sposób zniechęcić do szukania odpowiedzi na trudne pytania, a to zaprzeczenie sensu istnienia forum. Nie chcę, żeby tak się działo. Zastanów się nad tym. 

 

PS zawsze możesz mnie poprawić, na bank walnąłem się tu i ówdzie - wiesz, ja jestem tylko amatorem-samoukiem, Ty masz chyba solidniejsze wykształcenie? Daj dobry przykład.

 

 

[Qrczak99]

Czarna dziura która powstanie z gwiazdy będzie miała masę porównywalną do masy gwiazdy z której powstała . 

[Dreamer]

Załóżmy ze nasze Słońce mialoby kilkukrotnie wieksza masę i przeobrazilo sie w czarna dziure. Nie widze na jej orbitach zbyt duzo materialu do "zassania" aby powiekszyc mase na tyle, aby w konsekwencji przyciagnac np Jowisza. A nawet jesli.. to co potem? Komety, troszke lodu z Obłoku Oorta.. Koniec.

Do osiagniecia "konkretnej" wielkosci trzeba OGROMNYCH ilosci materialu. Nawet przy kolizji galaktyk nie wydaje mi sie aby taka czarna dziura byla w stanie "zlapac" wystarczajaca ilosc innych gwiazd /jesli wogole jest mozliwe przechwycenie takiego obiektu przez obiekt podobnej wielkosci/ aby znaczaco wzrosnac. W koncu gwiazdy nie sa zbyt gesto we wszechswiecie.

Edytowane 10 Stycznia 2021 przez Dreamer

[Hagen]

Jeżeli zamiana Słońca w czarną dziurę przeszła by "bezwybuchowo" to w zasadzie w orbitach planet czy w obłokach Oorta czy Kuipera nie zaszły praktycznie żadne zmiany ponieważ ta sama masa zostałaby w centrum układu.

[lkosz]

Godzinę temu, Dreamer napisał:

Załóżmy ze nasze Słońce mialoby kilkukrotnie wieksza masę i przeobrazilo sie w czarna dziure. Nie widze na jej orbitach zbyt duzo materialu do "zassania" aby powiekszyc mase na tyle, aby w konsekwencji przyciagnac np Jowisza. A nawet jesli.. to co potem? Komety, troszke lodu z Obłoku Oorta.. Koniec.

Masa Słońca to ponad 99% całości US więc ni ma skąd brać Nadzieja w zderzeniu z Andromedą, jest niewielkie prawdopodobieństwo, że połączy się z innymi obiektami i jeśli już, to raczej resztki po Słońcu dołączą do czegoś większego, ale to już czysta spekulacja.

 

 

Godzinę temu, Dreamer napisał:

Do osiagniecia "konkretnej" wielkosci trzeba OGROMNYCH ilosci materialu. Nawet przy kolizji galaktyk nie wydaje mi sie aby taka czarna dziura byla w stanie "zlapac" wystarczajaca ilosc innych gwiazd /jesli wogole jest mozliwe przechwycenie takiego obiektu przez obiekt podobnej wielkosci/ aby znaczaco wzrosnac. W koncu gwiazdy nie sa zbyt gesto we wszechswiecie

masywne czarne dziury w większości najprawdopodobniej nie mają pochodzenia gwiazdowego, tylko powstały z początkowych niejednorodności rozkładu materii. W tej kwestii jest więcej pytań niż odpowiedzi póki co, kilka hipotez i obserwacji. Kwazary jako stosunkowo niewielkie jak na takie energie obiekty, które obserwujemy na dużym przesunięciu ku czerwieni, w bliskich okolicach (co jest równoznaczne z "niedawno") już nie występują. Nie wiadomo co się z nimi stało: połączyły się ze sobą i okolicznymi małymi galaktykami, czy to po prostu faza niemowlęctwa galaktyki, czy może owe pokwazarowe czarne dziury są w dalszym sąsiedztwie, trudno zaobserwować soczewki grawitacyjne z ich udziałem, i nie mają sąsiedztwa materii? Morfologia galaktyk również zdaje się zmieniać wraz z przesunięciem ku czerwieni. Koniec końców -  gwiazdy II i hipotetycznej III populacji, oraz dość mocna hipoteza spadku masywności (i energii) gwiazd wraz z populacją - gwiazdy w początkach wszechświata były dużo większe i żyły krócej, co póki co bardziej tłumaczy istnienie cięższych pierwiastków na Ziemi, niż supermasywnych czarnych dziur.

 

Zbierając to wszystko do kupy: masz dobrą intuicję, supermasywne czarne dziury najprawdopodobniej nie mają pochodzenia gwiazdowego (w rozumieniu nadolbrzym -> supernowa -> czarna dziura). Niektóre mogą być wyjątkiem statystycznym, i faktycznie uformowały się częściowo z gromad gwiazd wielokrotnych sprzężonych grawitacyjnie, ale gwiazdy mają dość mocne ograniczenie Chandrasekhara, które można trochę przekroczyć pod pewnymi warunkami (patrz champagne supernova) ale nie jakoś znacząco. Ta masa nie pójdzie "w miliony". Najbardziej prawdopodobnym i ścisłym wyjaśnieniem są "początkowe" niejednorodności rozkładu materii, które można obserwować na mapach mikrofalowego promieniowania tła, a co potem i w jaki sposób, jest dużym znakiem zapytania.

[ZbyT]

15 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

 

@ZbyT

Wolałbym, żebyś powiedział coś mądrego, zamiast się wyśmiewać. Osoba z Twoją wiedzą na pewno jest w stanie wyjaśnić co nieco koledze. Tymczasem stwarzasz sytuację, w której osoba prosząca o pomoc spotyka się z wyśmiewaniem. Niejeden mógłby się w ten sposób zniechęcić do szukania odpowiedzi na trudne pytania, a to zaprzeczenie sensu istnienia forum. Nie chcę, żeby tak się działo. Zastanów się nad tym.

 

daruj sobie takie połajanki, bo ja też potrafię i mogę się odwdzięczyć

a moja wypowiedź choć żartobliwa to była jak najbardziej merytoryczna. Czarne dziury potrafią zwiększać masę ale nie bardzo potrafią się jej pozbyć

 

2 godziny temu, Dreamer napisał:

Załóżmy ze nasze Słońce mialoby kilkukrotnie wieksza masę i przeobrazilo sie w czarna dziure. Nie widze na jej orbitach zbyt duzo materialu do "zassania" aby powiekszyc mase na tyle, aby w konsekwencji przyciagnac np Jowisza. A nawet jesli.. to co potem? Komety, troszke lodu z Obłoku Oorta.. Koniec.

Do osiagniecia "konkretnej" wielkosci trzeba OGROMNYCH ilosci materialu. Nawet przy kolizji galaktyk nie wydaje mi sie aby taka czarna dziura byla w stanie "zlapac" wystarczajaca ilosc innych gwiazd /jesli wogole jest mozliwe przechwycenie takiego obiektu przez obiekt podobnej wielkosci/ aby znaczaco wzrosnac. W koncu gwiazdy nie sa zbyt gesto we wszechswiecie.

 

przyjmując nierealne założenia otrzymasz nierealne wnioski

Słońce ma za małą masę by zostać czarną dziurą, a do tego żyje 4,5 mld lat więc już dawno temu oczyściło swoje otoczenie

gwiazdy umierające jako supernowe i tworzące czarne dziury mają dużo większe masy i żyją bardzo krótko bo jedynie miliony lat czyli tysiąc razy krócej. Z tego powodu umierają w pobliżu swego miejsca narodzin, a jak wiadomo gwiazdy rodzą się w ogromnych obłokach molekularnych gdzie mają co jeść. Do tego nie powstają samotnie, a w dużych grupach. Te największe potrafią zapaść się do czarnej dziury bez eksplozji. Zwyczajnie po cichu implodują, tworząc czarne dziury o masach setek mas Słońca. Potrafią też łączyć się ze sobą

 

jak powstały gigantyczne czarne dziury w centrach galaktyk nie wiadomo. Jest kilka hipotez ale żadna nie jest w pełni satysfakcjonująca, a na pewno nie wyjaśnia wszystkich przypadków. Zapewne było kilka mechanizmów działających niezależnie

 

wydaje się, że hipoteza pierwotnych czarnych dziur może odpowiedzieć na pytania o formowanie gigantycznych czarnych dziur i galaktyk ale są galaktyki, które takich czarnych dziur w centrum nie posiadają. Sam mechanizm powstawania pierwotnych czarnych dziur też jest kontrowersyjny ponieważ jest daleką ekstrapolacją naszej wiedzy poza zbadane obszary. To domena mechaniki kwantowej ale o energiach miliardy miliardów miliardów razy większych niż te, które potrafimy badać. Czysta spekulacja

 

pierwsze gwiazdy miały masy setek, a może nawet tysięcy mas Słońca. Jeśli się łączyły to mogły osiągnąć na tyle duże masy by w gęstych obłokach gazu szybko rosnąć. Na tyle szybko by dzisiaj mieć masy milionów mas Słońca. W ten sposób raczej nie mogły powstać czarne dziury o masach tysiące razy większych jak w M31 ... a przynajmniej na masową skalę, bo jakieś pojedyncze przypadki udałoby się wytłumaczyć

 

pozdrawiam

[Qrczak99]

Taka małe conieco o czarnych dziurach https://nt.interia.pl/raporty/raport-kosmos/astronomia/news-o-czarnych-dziurach-nie-wiemy-niczego,nId,4970284

[ekolog]

Niektórzy nie wchodzą w linki to jednak ujawnijmy co napisano na Interii:

 

"Mimo wielu lat badań i tak znacznych postępów w astrofizyce, wciąż o czarnych dziurach tak naprawdę nie wiemy niczego - podsumował prof. Cox."

 

Przesada !

 

Sporo (stron/ekranów!) udało się napisać na wiki.ang

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole

 

Malutki fragmencik:
"Pierwotne czarne dziury i Wielki Wybuch
Zapadanie się grawitacyjne wymaga dużej gęstości. W obecnej epoce Wszechświata te wysokie gęstości występują tylko w gwiazdach, ale we wczesnym Wszechświecie, krótko po Wielkim Wybuchu, gęstości były znacznie większe, prawdopodobnie pozwalając na tworzenie czarnych dziur. Sama wysoka gęstość nie wystarczy, aby umożliwić tworzenie się czarnej dziury, ponieważ równomierny rozkład masy nie pozwoli masie się zbić. Aby pierwotne czarne dziury uformowały się w tak gęstym ośrodku, musiały zaistnieć początkowe zaburzenia gęstości, które mogą następnie rosnąć pod wpływem ich własnej grawitacji. Różne modele wczesnego Wszechświata różnią się znacznie w przewidywaniach skali tych fluktuacji. Różne modele przewidują powstanie pierwotnych czarnych dziur o rozmiarach pochodzących od masy Planckado setek tysięcy mas Słońca.
Pomimo tego, że wczesny Wszechświat był niezwykle gęsty - znacznie gęstszy niż zwykle jest to wymagane do uformowania czarnej dziury - podczas Wielkiego Wybuchu nie zapadł się on ponownie w czarną dziurę. Modele grawitacyjnego zapadania się obiektów o stosunkowo stałych rozmiarach, takich jak gwiazdy , niekoniecznie mają zastosowanie w ten sam sposób do szybko rozszerzającej się przestrzeni, takiej jak Wielki Wybuch."

 

Siema

 

 

 

[Qrczak99]

Chyba w artykule bardziej chodziło o to :

"- Czarne dziury są tylko kilka razy większe od Słońca. Wywodzą się z gwiazd z końca życia. Kiedy kończy im się paliwo, zaczynają się zapadać, bo zgniata je grawitacja. Zapadają się do nieskończenie gęstego punktu. Nie wiemy, co się w nim dzieje - powiedział prof. Brian Cox."

 

[lkosz]

Interia nie jest zbyt dobrym źródłem wiedzy, delikatnie mówiąc. Jeśli już się wczytywać, to lepiej w oryginał

O rewelacjach w stylu "słynny naukowiec mówi" nie ma co pisać, w nauce pojedyncze głosy nie są wiążące.