Astronomija

Iš kur mes žinome, kad sukasi juodosios skylės?

Iš kur mes žinome, kad sukasi juodosios skylės?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kaip galima sužinoti, ar sukasi juoda skylė, ar ne?

Jei planeta sukasi, jūs galite tai aiškiai matyti, bet juodosios skylės tikrai nematote.

Kitas dalykas būtų tai, kad materija sąveikauja su gretima materija ir mes galėtume pamatyti, kuria kryptimi BH supanti materija sukasi (pavyzdžiui, jei suki rutulį ant vandens, aplinkinis vanduo taip pat suktųsi ta pačia kryptimi), tačiau materija negali sąveikauti iš įvykio horizonto vidaus į išorę, todėl materija tiesiai įvykio horizonte tiesiog sąveikautų su gravitacija (kaip BH neturi trinties).

Dabar sunkumas. Manau, kad jūs galėtumėte išmatuoti sunkumo skirtumus, jei didelis objektas nėra visiškai vienodas, bet manau, kad BH turi tą patį gravitacijos tempimą iš visų pusių.

Ko man čia trūksta? Kaip galima net aptikti ar nustatyti stebėdamas, ar sukasi juoda skylė, ar dar geriau, pamatuok, kaip greitai?


Besisukančios medžiagos gravitacinis laukas arba besisukanti juodoji skylė sukelia aplink ją esančios materijos sukimąsi. Tai vadinama „rėmo tempimu“ arba „gravitomagnetizmu“, pastarasis pavadinimas kilęs iš to, kad jis yra visiškai analogiškas judančių elektrinių krūvių magnetiniam poveikiui. Gravitomagnetizmo egzistavimas yra susietas su baigtiniu gravitacijos greičiu, todėl jo nėra Niutono gravitacijoje, kur šis greitis yra begalinis, tačiau jis yra apskritai santykinis, o juodosioms skylėms jis yra pakankamai didelis, kad būtų galima jį aptikti.

Be to, tik dėl teorinių priežasčių mes tikimės, kad visos juodosios skylės sukasi, nes nesisukanti juoda skylė yra tokia pati kaip sukanti juoda skylė, kurios kampinis greitis yra lygus nuliui, ir nėra jokios priežasties, kodėl juodosios skylės kampinis greitis būtų tiksliai nulis. Priešingai, kadangi jie yra daug mažesni už medžiagą, kuri žlunga, kad juos gautų, net mažas, atsitiktinis netyčinis griūvančios medžiagos kampinis impulsas turėtų sukelti greitai besisukančią juodąją skylę. (Klasikinė analogija yra tai, kad ledo čiuožėjas sukasi greičiau, kai jie įsitempia.)


Vienas iš gravitacinio lauko, esančio už juodosios skylės, mąstymo būdas yra tai, kad tai yra tam tikras fosilijos arba sustingęs įspūdis. Tai atspindi materijos, susidariusios / patekusios į juodąją skylę, sunkumą tuo metu, kai ji „užsiblokavo“ įvykio horizonte ir taip negalėjo paveikti nieko išorėje, įskaitant gravitacijos lauką.

Jei toje stadijoje materija turėjo grynąjį kampinį impulsą, gravitacijos laukas už juodosios skylės ribų yra kitoks. Matematiškai tai apibūdina Einšteino lygčių Kerro sprendimas, o ne Schwarzschildo sprendimas. Šį skirtumą galima pastebėti įvairiais būdais, pavyzdžiui, šviesos ar materijos elgesyje arti juodosios skylės.


Vidinė stabili apskritoji orbita skiriasi priklausomai nuo sukimosi greičio. Akrecijos diskai tęsiasi iki ISCO, todėl tai sukelia pastebimus pokyčius. Iš supermasyvių juodų skylių pasukimo:

Dėl $ a = 1 $ (maksimalus sukimas progradine prasme, palyginti su skriejančia dalele), mes turime $ r_ {isco} = M $. Tai yra ta pati koordinačių vertė, kurią turi įvykio horizontas, tačiau iš tikrųjų šioje vietoje koordinačių sistema yra vienakaita ir tarp abiejų vietų yra ribotas tinkamas atstumas. Mažėjant,$ r_ {isco} $ monotoniškai didėja $ r_ {isco} = 6 mln kada $ a = 0 $ pasiekti maksimalų $ r = 9M $ kada $ a = −1 $ (maksimalus sukimasis retrograduoja į skriejančią dalelę). Kaip aptarsime toliau, ISCO nustato efektyvų vidinį priskyrimo disko kraštą (bent jau disko konfigūracijoms, kurias mes čia apsvarstysime). Taigi ISCO priklausomybė nuo sukimo tiesiogiai paverčiama stebimais stebimaisiais nuo nugaros; didėjant sukimui ir mažėjant ISCO spinduliui, diskas tampa efektyvesnis išgaunant / spinduliuojant akretizuojančios medžiagos gravitacinę surišimo energiją, diskas tampa karštesnis, padidėja su vidiniu disku susiję laiko dažniai ir padidėja gravitaciniai raudonieji poslinkiai. padidėja disko emisija.

Empiriškai, žiūrėdami į akrecijos diskų spektrus, galime įvertinti $ a $.


Juodosios skylės gravitacinis laukas priklauso ir nuo jos masės, ir nuo jos sukimosi. Tai turi keletą pastebimų pasekmių:

  • Kaip minėta Anderso Sandbergo atsakyme, aplink juodąją skylę (ISCO) yra kuo mažesnė žiedinė orbita, kurios spindulys priklauso nuo juodosios skylės sukimosi. Taigi, jei matote materiją, skriejančią aplink juodąją skylę akrecijos diske, vidinis kraštas suteiks apatinę sukimo ribą.
  • Susijungus dviem juodosioms skylėms, gautas objektas nusistovi svyruodamas ir skleisdamas gravitacines bangas, kurių charaktaristinis dažnis ir skilimo greitis nustatomi pagal paskutinės juodosios skylės masę ir sukimąsi. Garsiam susijungimui (pvz., GW150914) galima išmatuoti šį vadinamąjį suskirstymą, suteikiant tiesioginį matą susidariusios juodosios skylės masei ir sukimui.
  • Prieš tokį susijungimą atskirų juodųjų skylių sukimai paveiks įkvėpėjo raidą, o tai atspindi pastebėtą gravitacinę bangos formą. Palyginus stebėtą bangos formą su teoriškai tikėtinais skirtingų sukimų šablonais, galima (pabandyti) išmatuoti susiliejusių juodųjų skylių sukinius. (Taigi iki šiol labiausiai pastebėti (paskelbti) susijungimai galėjo būti suderinti su tuo, kad abu BH nebuvo verpiami.)
  • Juodosios skylės sukimasis taip pat turi įtakos šviesos nukreipimui. Todėl juodosios skylės šešėlio nuotraukas, tokias, kokias padarė įvykio horizonto teleskopas, galima nustatyti juodosios skylės sukimąsi (jei atsitiktų ją pamatyti stačiu kampu).

Kaip minėta Rory komentare, objektas kosmose turi tam tikru laiko momentu įgyja sukimąsi. Bet kuris objektas turi gravitaciją, o esant sukimosi greičiui nuliui, jis neturi sukimosi, kai tik jis kontaktuoja su kitu objektu, jam suteikiamas sukimas.

Tiesa, bet mažai tikėtina, kad jį gali pataikyti kitas objektas, kuris tiksliai atšaukė savo sukimąsi, tik laiko klausimas, kol atsiras dar vienas objektas - todėl kosminiai objektai yra labiau linkę suktis nei ne.

Pavyzdžiui, žiūrėkite „SXS“ vaizdo įrašą: „Dvejetainės juodosios skylės GW151226 įkvėpimas ir susijungimas“:

Kampinis impulsas yra tiesinio impulso ir konservuoto dydžio sukimosi ekvivalentas - bendras uždaros sistemos kampinis impulsas išlieka pastovus. Kuo didesnis tankis, tuo greičiau objektas sukasi, kad išsaugotų jo kampinį impulsą.

Visiems, norintiems gauti papildomos informacijos, pridėsiu šias nuorodas:

  • Didier Barret (IRAP) ir Massimo Cappi (INAF-OAS) „Juodosios skylės sukinių nustatymas ir akrecijos / išstūmimo srautų tikrinimas AGN naudojant„ Athena “rentgeno integralo lauko įrenginį“ (2019 m. Birželio 6 d.):

    "Kontekstas. Aktyvūs galaktikos branduoliai (AGN) rodo sudėtingus rentgeno spektrus, pasižyminčius įvairiomis spinduliavimo ir absorbcijos savybėmis, kurie paprastai interpretuojami kaip i) reliatyvistiškai išteptas atspindžio komponentas, atsirandantis dėl akrecijos disko apšvitinimo kompaktišku kietu kietu Rentgeno spindulių šaltinis, ii) vienas ar keli šilto / jonizuoto absorbcijos komponentai, kuriuos sukelia AGN varomi nuotėkiai, kertantys mūsų regos liniją, ir iii) nereliatyvistinis atspindžio komponentas, kurį gamina tolimesnė medžiaga. Taigi šių komponentų atskyrimas naudojant išsamų modelio pritaikymą gali būti naudojamas juodosios skylės sukimui, kaupimo srauto geometrijai ir charakteristikoms, taip pat juodosios skylės nutekėjimams ir aplinkai apriboti.
    Tikslai. Mes tiriame, kaip šiam tikslui galima panaudoti didelio pralaidumo didelės skiriamosios gebos rentgeno spektrometrą, pvz., „Athena“ rentgeno vientiso lauko įrenginį (X-IFU), naudojant moderniausią atspindžio modelio relxill žibinto stulpelio geometrinę konfigūraciją .
    Metodai. Mes imituojame tipišką AGN spektrų imtį, įskaitant visus būtinus modelio sudėtingumus, taip pat modelio parametrų diapazoną, einantį nuo standartinių iki ekstremalesnių verčių, ir atsižvelgiama į rentgeno srautus, kurie yra tipiški žinomoms AGN ir kvazarų (QSO) populiacijoms. Mes taip pat pateikiame metodą, kaip įvertinti sistemines paklaidas, susijusias su X-IFU kalibravimo neapibrėžtumais.
    Rezultatai. Konservatyvioje aplinkoje, kai atspindžio komponentas nuosekliai apskaičiuojamas pagal iš anksto nustatytos geometrijos relxill modelį ir be geležies gausos, vidutinės apšvitinančio šaltinio sukimo ir aukščio paklaidos yra <0,05 ir ∼ 0,2 R$ _g $ (gravitacinio spindulio vienetais). Panašiai sugerties parametrai (kolonos tankis, jonizacijos parametras, padengimo koeficientas ir greitis) matuojami tikslumu, paprastai mažesniu kaip ∼ 5% per leistiną jų svyravimų diapazoną. Išplėtę modeliavimą, įtraukdami mėlynus perkeltus itin greitus nutekėjimus, parodome, kad X-IFU galėtų išmatuoti jų greitį su statistinėmis paklaidomis <1%, net ir esant dideliems raudonojo poslinkio objektams (pvz., Esant raudoniems poslinkiams ∼ 2,5).
    Išvados. Čia pateikiami modeliavimai parodo X-IFU galimybes suprasti, kaip veikia juodosios skylės ir kaip jos formuoja savo galaktikas. Tikslas atkurti fizinius modelio parametrus, užkoduotus jų rentgeno spinduliavimu, pasiekiamas dėl unikalios rentgeno spindulių IFU galimybės atskirti ir varžyti, siaurus ir platus spinduliavimo ir absorbcijos komponentus. "

  • Christopherio S. Reynoldso „Juodųjų skylių sukimosi stebėjimas“ (2019 m. Kovo 27 d.):

    „... juodosios skylės yra paprasčiausi gamtos objektai, kuriuos apibrėžia tik jų elektrinis krūvis (kuris realistinėse astrofizinėse sąlygose neutralizuojamas iki nulio), masė ir kampinis impulsas.

    Šioje apžvalgoje apžvelgsiu dabartinę juodosios skylės nugaros matavimo būseną ir pažadą. Per pastaruosius 20 metų kiekybiniai sukimo matai buvo rentgeno astronomijos sritis, o gerėjant duomenų kokybei, šie metodai ir toliau tobulinami. Neseniai atsiradus gravitacinių bangų astronomijai, mes turime visiškai naują ir vienas kitą papildantį langą apie juodųjų skylių sukimąsi. Be to, mes stovime ant kito svarbiausio proveržio slenksčio - tiesioginio įvykių horizonto šešėlio vaizdavimo pasauline mm juostos labai ilgos bazinės interferometrijos, dar žinomos kaip „Event Horizon Telescope“ (EHT). Mes tikrai patenkame į juodųjų skylių fizikos ir juodųjų skylių sukimosi tyrimus.

    Nors pradinį Penrose'o procesą gamtoje gali būti sunku realizuoti, Rogeris Blandfordas ir Romanas Znajekas parodė, kad magnetiniai laukai gali panašiai išgauti rotacinę energiją iš ergosferos. Magnetinis sukimasis yra pagrindinis teorinis reliatyvistinių purkštukų vairavimo iš juodųjų skylių sistemų modelis.
    Kiekybiškiau laikome juodąją skylę su mase $ M $ ir kampinis pagreitis $ J $. Mes galime apibrėžti vienetinį „sukimo parametrą“ pagal $ a = cJ / GM ^ 2 $ kur $ c $ yra šviesos greitis ir $ G $ yra Niutono gravitacijos konstanta. Kerro sprendimas mums sako, kad erdvėlaikio aplink besisukančią juodąją skylę struktūra priklauso tik nuo $ M $ ir $ a $. Tai labai supaprastina bet kokius juodosios skylės astrofizikos GR gydymo būdus, tai suteikia kelią į gravitacijos teorijų stebėjimo tyrimus už GR ribų - įvertinus astrofizinės juodosios skylės masę ir sukimąsi, iš esmės galime ieškoti daromos išvados nuokrypių. gravitacijos laukas (įskaitant bet kokią gravitacinę spinduliuotę) pagal GR prognozes.
    Jei planeta ar žvaigždė suktųsi per greitai, ji išskristų, nes išcentrinės jėgos užgožia gravitaciją, kuri sujungia objektą. Yra lygiavertė juodosios skylės situacija. Kerro sprendimas rodo, kad jei $ | a | > 1 $, nebėra įvykių horizonto. Tada GR nuspėtų apnuogintą erdvėlaikio singuliarumą, rezultatą, kuris prieštarauja fiziniams dėsniams ir nuspėjamumo sąvokai ir todėl uždraustas kosminės cenzūros hipotezės. Žinoma, fizikams labai įdomu išbandyti, ar gamta gerbia šią Kerro ribą. "

    3 puslapis:


    Figūra 1: Kai kurių specialių orbitų vieta Kerro juodosios skylės pusiaujo plokštumoje, priklausomai nuo sukimosi parametro. Čia parodyta vidinė stabili apskritoji orbita (raudona linija), žiedinė fotonų orbita (mėlyna linija), statinė riba (punktyrinė balta linija) ir įvykio horizontas (ribojantis pilką atspalvį). Teigiamas / neigiamas sukimo parametras atitinka sukimąsi, kuris yra atitinkamai progresuojantis / atgalinis, palyginti su orbitine medžiaga (arba fotonais). Vertikali brūkšniuota raudona linija atskiria progradinius ir retrogradinius atvejus. Apskritos orbitos yra stabilios už vidinės stabilios orbitos ribų, tačiau šio spindulio viduje tampa nestabilios (regionas žymimas šviesiai raudonu šešėliu). Apskritos orbitos nėra fotonų žiedinės orbitos (regionas žymimas vientisu raudonu šešėliu) viduje. Dėl konkretumo daroma prielaida, kad yra 10 saulės masės juodoji skylė. Kitų masių spindulius galima gauti naudojant tiesinį proporcingumą.


Naujas tyrimas atskleidžia, kad juodosios skylės sukasi kaip pašėlusios

Nauji tyrimai atskleidžia, kad supermasyvios juodosios skylės galaktikų centre sukasi beveik ties teorine riba.

Tonima Ananna GRD ’20, kuri šiuo metu yra „Dartmouth“ podoktorantūros mokslų bendradarbė, yra knygos „Astrophysical Journal“ neseniai priimto dokumento, kuriame kalbama apie didžiulę juodąją skylę, autorė. Anksčiau mokslinį supratimą apie juodųjų skylių sukimąsi ribojo duomenų apie dulkių užtemdytas juodąsias skyles trūkumas.

Tačiau naujai sukurti metodai leido Anannai gauti šią informaciją ir ji sėkmingai ją įtraukė į savo naują, išsamesnį visų juodųjų skylių modelį. Ji nustatė, kad juodosios skylės sukasi itin greitai. Tai reiškia, kad juodosios skylės dažniausiai auga prarijus šalia jų esančius daiktus, o ne augant susiliejus su kitomis juodosiomis skylėmis. Jos rezultatai taip pat pradeda paaiškinti, kaip dabartinė visata susiformavo po Didžiojo sprogimo.

„Yra tokia teorinė efektyvumo riba, juodosios skylės sukimasis. „Tonimos“ sprendimas buvo visai netoli “, - sakė profesorė Meg Urry, Anannos patarėja disertacijų klausimais. "Ji buvo gana aukšta, ir ji vis kartojo: kažkas turi būti negerai".

Bet jų skaičius buvo teisingas.

Juodosios skylės turi tris savybes: įkrovimas, sukimasis ir masė. Šiame tyrime pateiktas pirmasis išsamus juodosios skylės sukimosi įvertinimas, pasak Urry.

Juodosios skylės auga dviem būdais: susijungdamos su kitomis juodosiomis skylėmis ir akrecijos būdu, kuris yra kitų netoliese esančių objektų susisukimas. Ananna apskaičiavo, kaip greitai augančios supermasyvios juodosios skylės pavertė medžiagą radiacija. Didelė efektyvumo vertė reiškia, kad juodoji skylė greitai sukasi.

Ji paaiškino, kad jei jų efektyvumo vertės buvo ypač didelės, tai reiškia, kad juodosios skylės daugiausia auga akrecijos dėka. Jei jie buvo labai dideli, bet neefektyvūs, jie augo dviem ar daugiau juodųjų skylių, susiliejančių tarpusavyje. Ananna nustatė, kad juodosios skylės buvo nepaprastai efektyvios, todėl jos turi sukti labai greitai.

Jos tyrimas taip pat pradeda paaiškinti, kodėl tam tikros ankstyvosios Visatos istorijos dalys nuo mūsų slepiamos. Šviesai keliaujant greičio apribojimu, kuo toliau mes žvelgiame į visatą, tuo tolimesnę nugarą matome laiku, paaiškino Ananna. Tačiau astronomai negali įžvelgti eros iškart po Didžiojo sprogimo, kurio metu visata buvo labai karšta. Šviesa atšoko nuo laisvųjų elektronų, ir Visata buvo „jonizuota“, teigia Priyamvada Natarajan, astronomijos ir fizikos profesorius iš Jeilio. Todėl išbėgo labai mažai šviesos, todėl šiandien jos nematyti teleskopams.

Visatai atvėsus, elektronai ir protonai susijungė ir sudarė neutralius vandenilio atomus, todėl visata nebebuvo jonizuota. Nors išbėgo daugiau šviesos nei anksčiau, vis dėlto tai buvo pakankamai maža suma, kad ši era būtų vadinama tamsiaisiais viduramžiais.

Tik po 150 milijono iki 1 milijardo metų po Didžiojo sprogimo šiandien visatoje matytos žvaigždės ir galaktikos pradėjo formuotis. Šie nauji karšti objektai pakartotinai jonizavo vandenilį, atskirdami protonus ir elektronus, ir šviesos bangos nebebuvo įstrigę. Todėl astronomai gali pažvelgti atgal ir stebėti objektus praėjus šiam laikotarpiui.

Didelis klausimas yra tai, kas labiau prisidėjo prie šio reionizacijos proceso: galaktikų susidarymas ar supermasyvių juodųjų skylių tipas, vadinamas kvazarais.

"Kiekvienas kvazaras yra ryškesnis už galaktiką, nes kvazarai pralenkia jų galaktiką", - sakė Natarajanas. "Bet jie yra retesni, todėl visada kyla klausimas ... padaryti šį kompromisą ir sužinoti, kuri iš šių dviejų potencialių objektų, kurie gamina reionizuojančią spinduliuotę, populiacijos yra susijusios su reionizacijos sukėlimu".

Anannos darbas prisidėjo prie atsakymo į šį klausimą, nes į jį buvo įtraukti duomenys iš užslėptų juodųjų skylių populiacijos.

Natarajan paaiškino, kad turėdamas šią papildomą informaciją galima patvirtinti, kad galaktikos yra „reikšmingai atsakingos už reionizaciją“.

Anannos modelis tiek daug paaiškina apie juodųjų skylių augimą, nes jis tinka daugeliui supermasyvių juodųjų skylių tipų. Ji paaiškino, kad nauji duomenys apie dulkes aptemdytas juodąsias skyles neatitiko senų modelių, o jos pradiniai bandymai sukurti naują modelį buvo nesėkmingi.

"Mes neturėjome matematinės technikos, kad tai padarytume", - sakė Ananna. „Pusantro mėnesio mus kankino. Iš šio kurso mokiausi mašinų mokymosi ... todėl nusprendžiau naudoti tą naują mašiną, kurios astronomijoje iš tikrųjų nebuvo taip daug panaudota 2017 m., 2018 m. “

Jos sukurtas modelis atitinka visus naujus duomenis, kurie pasirodė po jos sukūrimo. Ji ir toliau jį naudojo būsimiems tyrimams, įskaitant kitus juodųjų skylių tyrimus.

"Dabar" Tonima "turi geriausią pasaulyje modelį", - sakė Urry. "Tai naujausia technika, pranoksta viską, ką kada nors darė".

Supermasyvios juodosios skylės apibrėžiamos kaip juodosios skylės, kurių masė daugiau nei milijoną kartų viršija mūsų Saulę.


Žvaigždžių masė ir itin masyvios juodos skylės

1964 m. Astronomai „Cygnus X-1“ sistemoje Cygnus žvaigždyne aptiko aplink nematomą rentgeno šaltinį besisukančią mėlyną supergigantišką žvaigždę. Apskaičiuota, kad šio rentgeno spindulių šaltinio masė yra apie 14 saulės masių. Pagal Čandrasekharo ribą baltos nykštukinės žvaigždės masė negali viršyti 1,4 saulės masės. Be to, Tolmano-Oppenheimerio-Volkoffo riba sako, kad neutronų žvaigždė negali būti masyvesnė nei maždaug 3 saulės masės. Todėl nematytas objektas galėjo būti tik juodoji skylė.

„Cygnus X-1“: žvaigždžių mišių juoda skylė. Vaizdas: NASA

Astronomai aptiko žvaigždes ir dujų sankaupas mūsų pačių galaktikos, Paukščių Tako, centre, sūkuriuojant labai dideliu greičiu. Skaičiavimai rodo, kad jie galėjo sukti ratus tik aplink didžiulę juodąją skylę. Jie tiki, kad kiekvienos didelės galaktikos centre yra itin masyvi juodoji skylė, kurios masė yra maždaug milijoną ar milijardą kartų didesnė už saulės masę. Dėl didesnių masių jų traukos jėga yra dar stipresnė. Pernai astronomai pastebėjo didžiulę juodąją skylę, apie dvidešimt milijonų saulės masių, galaktikos NGC 3690 centre, plėšiančią netoli jos atkeliavusią žvaigždę.


9 komentarai

Aš ką tik girdėjau daktarą Pamelą Gay sakant, kad ji kažkada atliko skaičiavimą ir nustatė, kad Niujorkas gali būti varomas energija, paversta energija (pagal E = mc2. Bet palaukite, dr. Pamela Gay yra mokslininkė ir mokslininkai žino, kad vienetai yra svarbūs. Niujorkas nuolat semiasi jėgų ir teoriškai galėtų naudoti dvi bulves ar visą maišą bulvių, kurių energija būtų verta, jei reiktų važiuoti pakankamai ilgai. Ką aš sakau, kad ji paliko svarbus parametras: laikas. Kiek laiko bulvė, paversta energija, valdytų Niujorką. Palikote tai ir noriu žinoti! Puikus pasirodymas!

Teisingas & # 8220pwning & # 8221 tarimas reiškia, kad nesakote & # 8220p & # 8221. Taigi sakydami pwning jūs iš tikrųjų sakysite & # 8220owning. & # 8221

Daktare Gėj, kodėl nekenčiate juokingų hipotetikų? Maniau, kad tu esi mokslinės fantastikos d

Geran Smith, aš tikrai suprantu, kad & # 8220pwning & # 8221 genezė buvo žmonės, kurie neteisingai parašė nuosavybės teisę, nes O yra šalia P klaviatūroje. Kažkas vaikinas, kuris nenorėjo sakyti, kad klysta, jį vis naudojo ir sakė, kad tai tiesiog labai kietas terminas. Kai ten buvo # 8220pwning & # 8221, visi vaikai, kurie nė nenumanė, kas tai yra, nes jų nebuvo 3-osios klasės rašybos teste, siekiant išsaugoti veidą žmonėms, kurie apie tai girdėjo, iš tikrųjų pradėjo sakyti „Pwning“ Taigi per evoliuciją šiandien P yra tariamas, o dabar jis yra verbalizuojamas su P ir O (nors jie vis tiek to ir neužrašė O) ir skamba labiau kaip P turėjimas. Tokia keista šio forumo tema, bet aš turiu sukurti atsarginę merginos kopiją.

Ei, vaikinai .. pamela mano klausimas apie E = MC2 ir aštuonerių metų paaiškinimas buvo puikus. Mano sūnus pasiūlė jį gauti, bet jis pirmą kartą klausydamasis sujaukė mane po velnių & # 8230. Puikus paaiškinimas ir išlaikykite tuos „Pod Cast“ pasirodymus & # 8230.

Aš pats nesu matematikos, bet kadangi buvo iškeltas klausimas dėl teorinės keptos bulvės energijos kiekio ir laiko, per kurį ji gali veikti dideliame mieste, ir nuo dabartinės pasaulinės civilizacijos supratimo apie jos energetinę problemą yra (mano manymu) apytiksliai vaiko tikėjimo Kalėdų Seneliu lygiu, gali būti naudinga apmąstyti, kaip iš tikrųjų veikia šių dienų miestai. Tuo tikslu pateikiu šias sąmonės didinimo citatas, ištrauktas iš mano & # 8220Kas & # 8217s „Kalbėjimas apie pasaulinės naftos gavybos viršūnę“ ir „# 8211“ ir „Ką jie sako“, paskelbtos „Global Public Media“. Pastarieji du susiję su Atlantos, GA valstija.
Ir tada yra energija, kurią visi laikome savaime suprantamu dalyku: elektra. Per ateinančius dvidešimt metų norint patenkinti numatomą paklausą reikės nuo 1300 iki 1900 naujų jėgainių. Per ateinančius 20 metų vidutiniškai bus daugiau nei viena nauja elektrinė per savaitę. & # 8221
& # 8211Vice prezidentas Dickas Cheney, 2001 m. Gegužės mėn
Net # anglis turi tam tikrų apribojimų. Turime tūkstančius metų, matyt, anglies. Tačiau atrodo, kad nebeturime net dešimčių metų aukštos kokybės juodos, aukštos BTU, antracito anglies. Tai, kuo mes dabar ją pakeisime, yra rudoji anglis, kuri yra tokia ruda, kad joje yra mažai sieros, nes joje nėra daug anglių. Aš raginu jus visus spalio pradžioje eiti į žurnalą „New Yorker“. Jie turėjo du atgalinius straipsnius, vadinamus & # 8216 anglių traukiniu I & # 8217 ir & # 8216 anglių traukiniu II & # 8217, kuriuos parašė Johnas McPhee, ir # 8211 pasakiškai gerus straipsnius. & # 8216 „Anglies traukinys II“ ir „# 8217“ seka jus per veiklą, kad užpildytumėte vienetinį traukinį, kurio ilgis yra pusantros mylios, Parako upės baseine. Tai šimtas dvidešimt keturi geležinkelio vagonai iš devyniolikos tūkstančių tonų anglies. Tada jis penkias dienas važiuoja bėgiais, kad pasiektų dvidešimt mylių už Makono [Džordžijos] ribų. Tada jis gražiai apibūdina šį procesą, kaip apversti geležinkelio vagonus aukštyn kojomis ir pneumatiniu būdu išsiurbti anglį, o tada traukinys vėl pradeda važiuoti penkias dienas. Tačiau devyniolika tūkstančių tonų rudosios anglies sukuria aštuonias valandas elektros energijos. Tai žemos kokybės anglis. & # 8221
& # 8211 Matthewas Simmonsas, „Simmons and Co.“ tarptautinio energetikos investicijų banko pirmininkas, skaitė paskaitą Virdžinijos universiteto Millerio viešųjų reikalų centre, 2005 m. Lapkričio 30 d.
„Scherer“ augalas per metus sudegina beveik trylika šimtų anglies traukinių ir # 8211 du tūkstančius mylių anglies vagonų - dvylika milijonų tonų Vajomingo pagrindo. Per dieną jis iškrauna vidutiniškai tris su puse anglies traukinių. Ant sienos augalo viduje yra geltonų kikilių, kalakutų grifų ir kitų vietinių laukinių augalų nuotraukos, esančios Plant Scherer dvylika tūkstančių arų žemės. Paklaustas, kodėl „Plant Scherer“ reikia dvylikos tūkstančių arų (šešių mylių atstumu trijų mylių), Woodsonas lengvai atsakė: & # 8216, nes mes galvojame plėstis. “& # 8221
& # 8211Johnas McPhee, & # 8220 anglies traukinys II, & # 8221 New Yorker, 2005 m. Spalio 10 d., P. 71
Viena iš liūdnų mūsų energetinės padėties pasekmių neabejotinai yra ta, kad kaip civilizacija mes ilgai neturėsime galimybių tęsti LRC ir HST tipiškų tyrimų. Ar ne laikas, kad tai tapo mokslininkų diskusijų tema?


Astronomai rado taip greitai besisukančią juodą skylę, kuri gali būti pati sukanti erdvę

Juodosios skylės, nors ir žavios, vargu ar yra naujas atradimas, tačiau juodoji skylė sukasi vienu didžiausiu greičiu, „Hindustan Times“, yra visiškai kitokia istorija - ypač kai tokių buvo tik dar keturi.

2016 m. Pirmasis Indijos astronomijos palydovas „AstroSat“ dvinarių žvaigždžių sistemoje pastebėjo juodąją skylę, vadinamą 4U 1630-47, kuri skleidžia rentgeno spindulius, kurie astronomams pasirodė neįprasti.

NASA Chandros rentgeno observatorija vėliau patvirtino protrūkį.

Tuos rentgeno spindulius sukėlė dujos ir dulkės, patekusios į juodąją skylę, kuri yra maždaug 10 kartų didesnė už Saulės masę, ir jie tyrėjams atskleidė, kad objektas sukasi labai labai greitai.

Iš tikrųjų, pasak NASA, ši konkreti juodoji skylė sukasi labai arti Alberto Einšteino reliatyvumo teorijos nustatytos ribos, teigia tyrimo pagrindinis autorius Rodrigo Nemmenas. Tai reiškia, kad jis sukasi arti šviesos greičio.

Šiuo metu mokslininkai turi tik du juodųjų skylių matavimo būdus - pagal jų masę arba pagal sukimosi greitį. Sukimosi greitis gali būti nuo 0 iki 1: ši juodoji skylė sukosi 0,9 greičiu.

Einšteino teorija taip pat reiškia, kad jei juodoji skylė sukasi taip greitai, ji pati gali priversti erdvę pasisukti.

Iš tikrųjų, jei manoma, kad sąlygos aplink juodąsias skyles yra teisingos, didelis sukimosi dažnis kartu su dujiniais elementais, patenkančiais į juodąją skylę, ir aukšta temperatūra gali būti raktas norint suprasti, kaip formuojasi galaktikos.

Įskaitant „AstroSat“ atrastą juodąją skylę, yra tik penkios juodosios skylės, kurios tiksliai išmatavo aukštą sukimosi greitį. Net jei neatsižvelgiate į sukimosi greitį, ši juodoji skylė yra viena iš vos 20 kitų, pastebėtų Paukščių Tako galaktikoje.

Indijos kosmoso tyrimų organizacijos (ISRO) „AstroSat“ kartu su Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) Chandros rentgeno observatorija patvirtino besisukančios juodosios skylės greitį.

Tyrimą atliko daugelio institucijų, vadovaujamų Tata fundamentinių tyrimų instituto (TIFR), tyrėjai ir buvo priimtas paskelbti „Astrofizikos žurnalas“.

Šį straipsnį iš pradžių paskelbė „Business Insider“.


Prieigos parinktys

Gaukite visą žurnalo prieigą vieneriems metams

Visos kainos yra NET kainos.
PVM bus pridėtas vėliau kasoje.
Mokesčių apskaičiavimas bus baigtas atsiskaitant.

Gaukite „ReadCube“ ribotą arba pilną prieigą prie straipsnių.

Visos kainos yra NET kainos.


Mes esame tyrėjai, kurie tiria juodąsias skyles! Klauskite mūsų bet ko!

ATNAUJINTI: Labai ačiū už klausimus! Tai yra visą laiką, kurį turime šiandienai ir # x27s AMA, tačiau būtinai apsilankykite https://www.nasa.gov/black-holes, kad gautumėte naujausių naujienų apie tai, kaip NASA tiria juodąsias skyles.

Tai Juodosios skylės savaitė! Mes subūrėme juodųjų skylių ekspertų iš viso pasaulio grupę, kuri atsakys į jūsų klausimus apie šiuos įspūdingus ir dažnai neteisingai suprantamus objektus.

Juodoji skylė yra astronominis objektas, kurio traukos jėga yra tokia stipri, kad niekas, net ir šviesa, negali jos išvengti. Juodosios skylės „paviršius“, vadinamas įvykių horizontu, apibrėžia ribą, kur pabėgti reikalingas greitis viršija šviesos greitį, kuris yra kosmoso greičio apribojimas. Materija ir radiacija patenka, bet jie negali išeiti! Nepaisant jų, kaip visatos dulkių siurblių, reputacijos, juodosios skylės gravitacija elgiasi ne kitaip, nei elgtųsi aplink bet kurį kitą objektą - viskas tampa keista tik labai arti.

Mokslininkai tyrinėja juodąsias skyles naudodamiesi daugybe kosminių teleskopų ir antžeminių observatorijų, kurias finansuoja ir valdo NASA, Europos kosmoso agentūra (ESA) ir Nacionalinis mokslo fondas (NSF). Sujungdami kuo daugiau signalų, įskaitant beveik kiekvieną šviesos bangos ilgį, gravitacines bangas ir tokias daleles kaip neutrinai, mokslininkai išaiškina šių nepagaunamų objektų paslaptis. Be to, daugelio šių organizacijų tyrėjai taip pat rengia medžiagą apie juodąsias skyles, kad geriau suprastų jas valdančias teorijas ir padėtų mums suprasti savo pastebėjimus.

Štai jūsų galimybė užduoti NASA, ESA, NSF NOIRLab, Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijos (LIGO), Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos (NRAO), Stanfordo universiteto ir Vanderbilto universiteto ekspertų klausimų apie juodąsias skyles, įskaitant tai, ką mes manome, kad jie “ patinka, kaip mes juos randame ir tyrinėjame, ir ką vis tiek norime apie juos sužinoti.

Mokslininkai, atsakantys į jūsų klausimus, prasideda 14:00 val. EDT apima:

Adi Foordas (AF) | Stanfordo universiteto (KIPAC) mokslų daktaras Poratas

Cecilia Chirenti (CC) | Merilendo universiteto koledžo parko universiteto NASA GSFC, Federalinės ABC universiteto (UFABC) taikomosios matematikos docentas / docentas

Joan Wrobel (JW) | Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos mokslininkas

Julia Scharwächter (JS) | Asocijuotas mokslininkas, Dvynių observatorija / NSF & # x27s NOIRLab

Karanas Jani (KPJ) | Fizikos ir astronomijos mokslų daktaras, Vanderbilto universitetas

Nora Luetzgendorf (NL) | JWST / NIRSpec instrumentų mokslininkas ir studijų kosmininkas LISA, Europos kosmoso agentūra

Michele Vallisneri (MV) | Mokslininkas, NASA JPL

Sera Markoff (SM) | Amsterdamo universiteto astrofizikos ir „Event Horizon“ teleskopo profesorius


Hablas pastebi supermasyvios juodos skylės šešėlį ir # 8217s torą IC 5063

NASA / ESA „Hubble“ kosminiu teleskopu besinaudojantys astronomai pastebėjo įspūdingus didelio masto tamsius ir šviesius spindulius, spinduliuojančius iš šviesaus IC 5063 centro - aktyvios galaktikos, esančios 156 milijonų šviesmečių atstumu pietiniame Indo žvaigždyne. Tyrėjai mano, kad vidinis vamzdžio formos žiedas arba toras iš dulkėtos medžiagos, supančios IC 5063 centrinę juodąją skylę, meta šešėlį į kosmosą. Pagal jų scenarijų ši šviesos ir šešėlio sąveika gali atsirasti, kai supermasyvios juodosios skylės sprogstama šviesa per toro spragas pataiko į toro šviesos srautus, sukurdama puikius kūgio formos spindulius, tačiau tankesni dėmeliai toriuje blokuoja kai kuriuos šviesa, metanti ilgus, tamsius šešėlius per galaktiką.

Šis netoliese esančios aktyvios galaktikos „IC 5063“ Hablo vaizdas atskleidžia ryškių spindulių ir tamsių šešėlių mišinį, kylantį iš liepsnojančios šerdies, kurioje yra supermasyvi juodoji skylė. Vaizdo kreditas: Kreditai: NASA / ESA / Hablas / STScI / W.P. Maksym, CfA.

„Mane labiausiai jaudina„ toro “idėjos šešėlis, nes tai tikrai puikus efektas, kurio nemanau, kad anksčiau matėme vaizduose, nors jis buvo hipotezuotas“, - sakė dr. Peteris Maksimas, Harvardo ir Smithsoniano astrofizikos centras.

"Moksliškai tai rodo mums tai, ko sunku & # 8212 paprastai neįmanoma & # 8212 tiesiogiai pamatyti."

“We know this phenomenon should happen, but in this case, we can see the effects throughout the IC 5063 galaxy.”

“Knowing more about the geometry of the torus will have implications for anybody trying to understand the behavior of supermassive black holes and their environments.”

“As a galaxy evolves, it is shaped by its central black hole.”

Studying IC 5063’s torus is important because it funnels material toward the black hole.

If the ‘shadow’ interpretation is accurate, the dark rays provide indirect evidence that the disk in IC 5063 could be very thin, which explains why light is leaking out all around the structure.

Observations of similar black holes by NASA’s Chandra X-ray Observatory detected X-rays leaking out of holes in the torus.

“The holes may be caused by the disk being torqued by internal forces, causing it to warp,” Dr. Maksym said.

“It’s possible that the warping creates big enough gaps for some of the light to shine through, and as the torus rotates, beams of light could sweep across the galaxy like lighthouse beams through fog.”

Although astronomers have been studying the galaxy for decades, it took a non-scientist to make the surprising discovery.

Judy Schmidt, an artist and amateur astronomer based in Modesto, California, uncovered the dark shadows when she reprocessed Hubble exposures of IC 5063 in December 2019.

She selected the Hubble observations of the galaxy from the archive because she is interested in galaxies that have active cores.

The cone-shaped shadows were not apparent in the original exposures, so Schmidt was surprised to see them in her reprocessed image.

“I had no idea they were there, and even after I’d processed it, I kept blinking my eyes wondering if I was seeing what I thought I was seeing,” Schmidt said.

This discovery would not have been possible without Hubble’s sharp vision.

“Older images from telescopes on the ground showed maybe hints of this kind of structure, but the galaxy itself is such a mess that you’d never guess that this is what’s going on without Hubble,” Dr. Maksym said.

“Hubble has sharp pictures, is sensitive to faint things, and has a big enough field of view to image the entire galaxy.”

W. Peter Maksym et al. 2020. A Giant Loop of Ionized Gas Emerging from the Tumultuous Central Region of IC 5063. ApJ, in press arXiv: 2010.14542

This article is based on a press-release provided by the National Aeronautics and Space Administration.


How do we know that black holes are spinning? - Astronomija

There is a lot of controversy about what dark matter is, but couldn't some of the missing matter be contained in black holes? Once matter is in a black hole, it cannot be seen or measured, so it's unaccountable.

Once matter is in a black hole, it cannot be seen, but it's not really true to say that its effect cannot be measured. Black holes still exert a gravitational influence due to their mass, just like every other massive object in the Universe. This is how we actually discover and measure the mass of black holes: by watching their effect on the matter around them. For instance, the supermassive black hole at the center of the Milky Way galaxy is so strong gravitationally that the stars very near it orbit at a very, very high rate. Using this and the equations that describe the orbits of these stars, we can actually estimate the mass of the black hole.

We know that dark matter exists in galaxies because the rotation curve is flat at large distances from the center of the galaxy. A "rotation curve" is simply what it sounds like: a graph of how fast the "stuff" in a galaxy is rotating as a function of distance from the center. Gravity predicts that V = sqrt (GM/R). The "M" means all the mass that is interior to the radius R.

A rotation curve is flat when the velocity is constant. If you look at this equation, this means that M/R must also be constant. So that means that as we go farther and farther out in a galaxy, the mass is growing (a LOT) even though the starlight is falling off dramatically. There needs to be some matter that we don't see. A host of other cosmological observations also imply the existence of dark matter, and amazingly, they predict about the same amount!

What's important to realize about this is that our studies of dark matter don't just tell us that "it's out there somewhere" when we study a galaxy, we learn something about the total distribution of matter within it. This means that we know the dark matter surrounds galaxies and is not a central object, like a black hole, within galaxies.

The problem with your idea is that black holes are nothing that special, gravitationally: they're just accretions of matter. They are centralized in the middle of the galaxy, and according to the laws of gravity, they can't pull very hard on stuff far out at the edge of a galaxy.

Edit by Michael Lam on September 14, 2015: Since black holes have mass, one hypothesis for dark matter was that it was made up of lots of massive astrophysical compact halo objects, or MACHOs. These would be compact objects that do not emit electromagnetically, such as black holes, dead (non-spinning) neutron stars, or old and cold white dwarfs (sometimes called black dwarfs). If lots of these objects existed in the right distribution in the halos of galaxies, it could explain the observed rotation curves. However, gravitationa microlensing observations have mostly ruled out the possibilty of MACHOs as the explanation for dark matter. The current leading dark matter candidate are known as weakly interacting massive particles (WIMPs).

This page was last updated on September 14, 2015.

Apie autorių

Ann Martin

Ann finished her PhD at Cornell in May 2011, and has been a Curious volunteer since 2006. For her dissertation, she studied the distribution of hydrogen-rich galaxies in the nearby Universe using data from the Arecibo Observatory. Since then, she has been working on science education and public outreach projects for NASA Langley Research Center in Hampton, VA.


How do we know that black holes are spinning? - Astronomija

Can you go to the other side of a black hole? As in, is a black hole a sphere that you can "go to the other side of," or if you orbited it from lightyears away, could you go "around" it?

It is, in fact, possible to orbit a black hole. You do not even have to be light years outside of it. You simply have to be outside the event horizon, the distance at which everything, even light, falls into the black hole. For a normal-sized black hole, between fifty and seventy miles is a safe distance to orbit.

A black hole is a sphere in the sense that everything that goes within its Schwarzschild radius (the distance from the center of the black hole to the event horizon) cannot escape its gravity. Thus, there is a dark sphere around the infinitely dense center, or singularity, from which nothing can escape.

There is a supermassive black hole at the center of the Milky Way, and we orbit this black hole approximately every 230 million years.

Edit by Michael Lam on August 21, 2015: To answer the title question, if a black hole is rotating, then it will be shaped as an oblate spheroid, slightly larger around the equator than in the direction of the poles. However, the equations of general relativity tell us that rather than having one radius, the location of the event horizon, there are two important radii, the spherical event horizon on the inside, and the oblate spheroidal exterior surface. The region in between the two is called the ergosphere, where particles cannot remain at rest and objects can still escape the black hole. Such a black hole looks like this:

As in the non-rotating case, no particle entering the event horizon can escape.


Žiūrėti video įrašą: Visiškas kosmosas: didelės ir energingos juodosios skylės (Gruodis 2022).