Отиди на
Форум "Наука"

Саморегулация на черните дупки


Recommended Posts

  • Потребител

Здравейте,

Това е първата ми тема тук, затова да се представя: казвам се Филип Стоянов, строителен инженер съм, интересувам се (любителски) от астрофизика и космология, пиша в блога http://vselenata.blogspot.com, както и от време на време в блога за наука на Капитал (capital.bg).

Пускам тази тема, защото имам един въпрос относно черните дупки. Според Тициана ди Матео от университета Carnegie Mellon е установено, че свръхмасивните черни дупки са саморегулиращи се и никога те унищожават галактиката, в която се намират (виж оригиналната статия тук). Някой може ли да ме насочи по какъв начин тези черни дупки се саморегулират? (Търсих в мрежата, но не успях да намеря информация). Наясно съм (разбира се, не научно и математически; просто съм чел за това) с работата на Хокинг и т.нар. радиация на Хокинг, но доколкото разбрах този ефект на "изпарение" на черните дупки намалява с увеличаването на размера им и при свръхмасивните е пренебрежимо малък. Вероятно саморегулацията се извършва по друг начин?

Благодаря за вниманието и се надявам дискусиите тук да са ползотворни за всички :)

Филип

Link to comment
Share on other sites

  • Потребители

wbg-science

Не ми идва нищо на ум за регулация. Това, което знам относно орбиталната механика и черните дупки е, че гравитацията на черната дупка не вкарва материя отвъд хоризонта на събитията, а силното магнитно поле на черната дупка е главният виновник. По тази логика черните дупки изяждат само малка част от ядрото на галактиката, а отдалечените звезди са в пълна безопасност. От друга страна се смята, че черните дупки са отговорни за формирането на галактиките и те са двигателната сила на последните. Наблюденията показват, че галактиките растат. Отчасти това става заради черните дупки. Може би се има това предвид с термина "регулация". Не мисля да са имали предвид хокинговото лъчение, тъй като повечето открити черни дупки са с над балансираната маса и се очаква да растат въпреки това излъчване.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Много интересно, досега не бях чувал, че магнитното поле е причината за растежа на черните дупки.

Според някои източници (например HubbleSite) магнитното поле играе роля при загряването на акреционния диск, както и при джетовете от частици. Това не изключва и друго "приложение" на полето.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребители
Black holes are known for their strong gravitational tugs, but gravity alone isn't enough to send matter tumbling into the center of one.

Magnetism provides the final nudge, a new study finds.

Цялата статия на http://www.space.com/scienceastronomy/0606...e_magnetic.html

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Благодаря за линка към статията! Това бе нова информация за мен.

Иначе тия дни нямам много свободно време, но все още умувам за тази "саморегулация".

Link to comment
Share on other sites

  • 3 месеца по късно...
  • Потребител

Принципно самата Черна дупка не би имала способността да погълне цяла галактика, тъй като енергията, необходима за този процес би отнел толкова много от нейната сила, че на практика тя би се саморазрушила.

Може би дори самите Черни дупки НЕ поглъщат телата, а само изменят тяхното време-пространство, макар че според теорията за хоризонта на събитията за наблюдателите на процеса това тяло изчезва.

Така че, ако Черната дупка започне да поглъща време-пространстото в което се намира, тоест галактиката, то тя би се самопогълнала, което пък е абсолютно смехотворно :)

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Така че, ако Черната дупка започне да поглъща време-пространстото в което се намира, тоест галактиката, то тя би се самопогълнала, което пък е абсолютно смехотворно

Кое точно не разбра от това по-горе?

Черната дупка се намира в две особени измерения, наричани "тук" и "сега" - време и пространство. Според теорията всяко тяло има положение в общия времепространствен план. Ако черната дупка погълне галактиката, то това значи тя да погълне и себе си, защото се намира в именно тази галактика...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Черните дупки поглъщат материята в пространство-времето, а не самото пространство-време. Те самите са изкривяване на пространство-времето. Ако черната дупка погълне галактиката (т.е. всички звезди в галактиката) тя би трябвало просто да остане сама (абсолютно невидима - без дори акреционен диск и джетове), а не да се "самопогълне". Може и да има такива скитащи черни дупки, които на практика би трябвало да се класифицират като тъмна материя, защото са точно това.

...самата Черна дупка не би имала способността да погълне цяла галактика, тъй като енергията, необходима за този процес би отнел толкова много от нейната сила, че на практика тя би се саморазрушила.

В какъв смисъл това ще отнема от "силата" й? След като черната дупка само поглъща, то енергията й (под формата на маса) би трябвало само да нараства.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребители
В какъв смисъл това ще отнема от "силата" й? След като черната дупка само поглъща, то енергията й (под формата на маса) би трябвало само да нараства.

Гравитационни вълни. Когато два много масивни обекта си взаимодействат гравитационно, масата им намалява, защото излъчват гравитационна енергия (маса). Това е доказано. Преди около година откриха два пулсара, които обикалят общ център на масата. Наблюденията показаха, че те "олекват", а височината на орбитите им намалява с няколко мм на ден в следствие на загубата на енергомаса.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Не знаех, че е доказано такова излъчване - доста интересно звучи. Има и логика да е така. В случая обаче мисля, че става дума за една свръхмасивна черна дупка (гравитационни вълни има най-често при бинарни системи).

Link to comment
Share on other sites

  • Потребители
Не знаех, че е доказано такова излъчване - доста интересно звучи. Има и логика да е така. В случая обаче мисля, че става дума за една свръхмасивна черна дупка (гравитационни вълни има най-често при бинарни системи).

Виж http://bg-science.info/view_fizik.php?id=16

Ето ти сливане на черни дупки:

Това около тях са гравитационните вълни, посредством които се губи маса.
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

За две черни дупки в бинарна система е ясно. Как обаче губи маса една свръхмасивна черна дупка при поглъщането на своята галактика?

Link to comment
Share on other sites

  • Потребители
За две черни дупки в бинарна система е ясно. Как обаче губи маса една свръхмасивна черна дупка при поглъщането на своята галактика?

По същия начин.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Каквото и да е си говорим, една Черна дупка не може да погълне галактиката, в която се намира...

Това за мен е абсолютен факт, тъй като не би останало нищо след това поглъщане, а както знаем във Вселената няма определение, касаещо се до "нищо"-то, тоест няма празно пространство!

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
По същия начин.

Една черна дупка не може да излъчва толкова силни гравитационни вълни, поради простата причина, че тя не се движи с голяма скорост в пространството. Когато са две, те гравитират около общия им център на тежестта, което причинява грав. вълни. (Ако греша, моля за опровержение)

Иначе е ясно, че свръхмасивната черна дупка не може да погълне галактиката си, но причината е друга (поне доколкото астрономите твърдят). Когато тя поглъща активно, тогава ядрото на галактиката се нарича "активно", при което се събира огромно количество материя около нея, нагрява се, излъчва (и поради магнитното поле, и поради триене), обаче това излъчване става толкова силно, че започва да "издухва" материала в близост до дупката. Когато го издуха, тогава вече няма какво да захранва дупката, при което тя се успокоява и си остава напълно невидима в пространството. Ето това е причината да не поглъща цялата галактика. Но тя продължава да си съществува и няма данни да губи маса по какъвто и да е начин. Вече ако са двойка черни дупки е друг въпрос.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Аз лично не съм чувал Черни дупки да си взаймодействат или да се намират в една и съща галактика...?

Поправете ме, ако греша, но това ми прилича на катаклизъм, надхвърлящ границите на разумното :)

Нека ти обясня защо точно една черна дупка не може да погълне галактиката си.

Ако примем, че за поглъщането на една планета, или едно небесно тяло, черната дупка изразходва енергия, изразена в гравитационно лъчение, то на черната дупка ще й е нужна толкова огромна енергия, че един вид ще се получи колапс и тя ще самопогълне себе си, което както знаем е невъзможно! Ето защо е и невъзможно да се погълне галактиката, в която се намира!

Ако някой иска нека прати въпроса до НАСА, да видим оттам какво ще отговорят!!!

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Аз лично не съм чувал Черни дупки да си взаймодействат или да се намират в една и съща галактика...?

Аз също не мога да си представя какъв катаклизъм е, но: Pair of Supermassive Black Holes Inhabit Same Galaxy, Destined to Collide. Всъщност логично е щом галактики се сливат, това да правят и свръхмасивните черни дупки в тях.

Ако примем, че за поглъщането на една планета, или едно небесно тяло, черната дупка изразходва енергия...

Ок, вероятно изразходва, но колко (в сравнение с погълнатата енергия)? До сега никъде не съм чел или чул, че черните дупки намаляват размерите си с поглъщане на материя. Напротив, растат. Растат до определен момент, докато свърши "храната" им. Възможно е и отново да се активизират ако дойде нова храна.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Всъщност Черната дупка не е жив организъм, за да има нужда да се храни, но е точно така. Но принципа е абсолютно различен...

Черната дупка е струпване на огромна маса в малък обем с толкова силно гравитационно поле, че втора космическа скорост е по-голяма от тази на светлината. Поради това дори и светлината не е в състояние да преодолее тази скорост, оттам и името „черна“ дупка. Наименованието е широко разпространено, въпреки че не става дума за "дупка" в обичайния смисъл, а по-скоро за област в пространството, която поглъща всичко в непосредствена близост и нищо не може да я напусне след това.

Тъй като нищо не може да напусне черната дупка, то не е възможно наблюдател извън нея да добие информация за процеси, ставащи във вътрешността ѝ. Черните дупки нямат наблюдаеми външни свойства, които да могат да бъдат използвани, за да се определи какво става във вътрешността им. Според класическата обща теория на относителността, черните дупки могат да бъдат характеризирани изцяло с три параметъра — маса, момент на импулса и електрически заряд.

Което трябва да се тълкува, че ние не бихме могли да знаем какви са събитията, които съшътстват поглъщането на материя, под формата на планети и звезди, но е факт, че колкото повече расте масата, толкова повече намалява гр. сила на черната дупка, а оттам и свойството й да поглъща всичко в непосредствена близост

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
...но е факт, че колкото повече расте масата, толкова повече намалява гр. сила на черната дупка, а оттам и свойството й да поглъща всичко в непосредствена близост.

Лично според мен този "факт" е абсурден. Можеш ли да цитираш някакъв източник?

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Знаеш ли, всъщност е смешно! Да, казваш, че е абсурдно, но я си спомни когато се е появило мнението, че Земята не е равна, а е кръгла! Тогава кой се е смял последен, а?

Или пък за атома? Спомни ли си? КАзваха, че атома е най-малката частица във Вселената, а я сега го кажи пък да видим с колко много факти ще те оборят :)

Не искам да се заяждам, но е хубаво когато хората се изслушват, особено що се отнася до хора на науката :)

Та, ето ми и доказателството:

„Силата с която две материални точки се привличат взаимно е правопропорционална на произведението от масите им и обратнопропорционална на квадрата на разстоянието между тях. “

Това го е казал Нютон. Тоест, ако примем, че Черната дупка има маса, то трябва да се съпостави масата на черната дупка с тази на привличания обект, а разстоянието между една черна дупка и планета в най-отдалечния край на дадена галктика може да бъде огроооомно.

Силни гравитационни вълни се получават при гигански маси, и/или огромни ускорения. Амплитудата на вълната е пропорционална на масата и нейното ускорение, тоест, ~ma. Обаче, за да се придаде ускорение на даден обект, на него трябва да му действува с някаква сила друг обект. Този друг обект, според 3-тия закон на Нютон, изпитва обратното въздействие. Тоест, черната дупка привлича планетата чрез своята по-голяма маса, следователно и огромното си гравитационно лъчение.

Но излиза, че гравитационни вълни не може да се излъчват от единичен обект, а винаги от двойка обекти. И поради интерференцията, между тези 2 вълни, те в значителна степен се унищожават. Затова, гравитационното поле е винаги квадруполно, амплитудата на което бързо спада при отдалечаване.

Тоест, колкото е по-далеч планетата от Черната дупка, толкова гравитационните вълни, които се причиняват от взаимодействието между тези два обекта стават по-голями, а следователно и саморазрушаването на тази вълна се увеличава. А все пак планетата се привлича от някоя звезда, тоест черната дупка трябва да преодолее гравитационното приличане между звездата и планетата. Но това ще значи, че дори и да е откъснала планетата от орбитата, черната дупка е причинила гр. лъчение между себе си и звездата, и ехеееей, защо си мисля, че за това нещо се иска мноооооого енергия?

Как така Земята не привлече, да кажем, Марс? Дали пък енергията на Земята е по-малка и не може да осъществи такова гр. лъчение? Как тогава черната дупка би погълнала планета, дори да се намират в една галактика, и тази планета да се намира на много светлинни години от черната дупка? Как би могла да погълне тогава цяла галактика?

Не се ли казва, че черните дупки поглъщат само обекти, минаващи покрай нея?

Защо пък трябва задължително черната дупка да осъществи поглъщането? Може самия обект да е променил траекторията си и случайно да минава покрай гравитационното лъчение, което се намира около черната дупка :)

Всичко, което искам да кажа е, че една черна дупка няма тази енергия, за да погълне галактиката, без значение колко е голяма самата дупка. Ако дори за момент примем, че започне такъв процес, то тя би се самооунищожила именно защото поглъща огромно количество енергия, съдържащо се в погълнатите обекти, а както знаем от теорията на относителността, не може енергията да е по-голяма от масата, без значение за какъв обект става въпрос!!!

Благодаря :)

Link to comment
Share on other sites

  • 2 седмици по-късно...
  • Потребител

Айнщайн (нещо не ме кефи да се обръщам с чуждо име ,още повече точно това ,би ли казал псевдоним или име :) ) далече си от истината . Много . Малко е късно и не мога да асимилирам сега вс (може утре да пиша по-подробно) ,но няколко неща ,които ми се набиха на очи -

Тоест, колкото е по-далеч планетата от Черната дупка, толкова гравитационните вълни, които се причиняват от взаимодействието между тези два обекта стават по-голями
Не мога да приема ,че гравитацията се усилва с увеличаване на разстоянието ,а ако става дума за дължина на вълната или амплитуда не мога да коментирам . Също няква работа ,че силата на гравитацията намалява с масата (най-просто казано) - Ъпсурт . Хубавото при физиката е ,че ако погледнеш опростено твърдение и не е вярно това директно елиминира самото твърдение . Утре ше има и градивна критика :) .
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Силата на взаимодействието на гравитацията на една черна дупка намалява спрямо определен обект, като планета например, колкото повече е отдалечена тази планета. Просто дължината на вълната ще се разпадне или просто няма да се осъществи.

Относно това, което си цитирал от предишното ми мнение- имах превид точно това : че гравитационната вълна, ако бъде осъществено взаимодействието между обекта и черната дупка, ще се засилва с течение на времето и има два момента:

- вълнанта се разпада, тъй като планетата кръжи около взезда и съответно се отдалечава от черната дупка

- взаимодействието става все по-силно и достига до фаза, в която черната дупка започва да има все по-голямо гравитационно влияние върху планетата, дефакто и вълната става все по-силна :)

Поправете ме ако греша, но това ми е казано от учители и на тях им вярвам, честно казано...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Как точно става това усилване на вълната ,че нещо не можах да разбера ,освен това гравитацията аз до колкото си го представям си е постоянно излъчване ,а не като влезе в полето планетата да й се пратят вълните . "- взаимодействието става все по-силно и достига до фаза, в която черната дупка започва да има все по-голямо гравитационно влияние върху планетата, дефакто и вълната става все по-силна" - взаимодействието мога да се съглася ,че ства по-силно само ако е ,защото планетата се приближава към черната дупка .

Амплитудата на вълната е пропорционална на масата и нейното ускорение
Аз лично не съм чувал да са правени такива изследвания ,не мога да твърдя ,че е грешно или непотвърдено ,за това само питам ,сигурен ли си ,че е така ?

И поради интерференцията, между тези 2 вълни, те в значителна степен се унищожават
Отново не съм мн информиран (с други думи не съм в час какво е интерференция) ,но си мисля ,че тези 2 вълни няма как да се унищожат ,особено в случай ,че това би променило закона за гравитацията .

А все пак планетата се привлича от някоя звезда, тоест черната дупка трябва да преодолее гравитационното приличане между звездата и планетата
Тя не трябва пряко да го преодолява (тая работа с унищожаването на вълните или какво да е др (така де малко вероятно това да си имал в предвид) ,1. защото ако черната дупка е достатъчно силна ,че да привлече планета ,ще е достатъчно силна и да привлече стотици хиляди пъти по-масивната звезда (q1.q2... :) ) ,2 към първото добавям ,че телата се ускоряват независимо от масата си към центъра на гравитацията (всъщност нещо тъпо се изразих ,тея работи са 1 и също)

Но това ще значи, че дори и да е откъснала планетата от орбитата, черната дупка е причинила гр. лъчение между себе си и звездата, и ехеееей, защо си мисля, че за това нещо се иска мноооооого енергия?
:arrow_1: 1. и 2.

Не се ли казва, че черните дупки поглъщат само обекти, минаващи покрай нея?
Да защото вече е погълнала вс достатъчно близо ,а пък е ясно ,че телата ,които са твърде далече само си променят треакторията ,то и със земята е така ,каквото е твърде близо го привлича ,другото

Защо пък трябва задължително черната дупка да осъществи поглъщането? Може самия обект да е променил траекторията си и случайно да минава покрай гравитационното лъчение, което се намира около черната дупка.Тука малко ми куца твърдението ,защото за спътници на черна дупка не съм чувал ,може би твърде мн си менят гравитационното поле .

Всичко, което искам да кажа е, че една черна дупка няма тази енергия, за да погълне галактиката, без значение колко е голяма самата дупка. Ако дори за момент примем, че започне такъв процес, то тя би се самооунищожила именно защото поглъща огромно количество енергия, съдържащо се в погълнатите обекти, а както знаем от теорията на относителността, не може енергията да е по-голяма от масата, без значение за какъв обект става въпрос!!!
Aми знаем твърде малко за черните дупки за да твърцим разни такива работи ,ако е така дупките вече да са се самоунищожили . Те са някакъв прецедент във времепространството ,така че ние не можем да говорим току така с някакви налудничеви теории ,без да сме изучили обекта в/у който теоретизираме . Енергията не може да е по-голяма от масата ,която я притежава ,а ти не можеш (предполагам) да кажеш за каква маса иде реч .

ПП:Малко по-късно отговарям ама нямаше време тея дни

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...