Zacznijmy od możliwości jakie posiadają czarne dziury w sensie dawania o sobie znać.

Całkiem niedawno ...

1. Na biegunie południowym IceCube rejestruje ślady przelotu wysokoenergetycznego neutrina (ma aż 100 teraelektronowoltów).

2. We wskazanym przez badaczy z IceCube obszarze nieba skąd nadleciało neutrino teleskop rentgenowski Swift wskazuje 9 źródeł promieniowania X

3. Dwa dni potem teleskop Fermi wykrywa promieniowanie gamma z jednego ze źródeł podanych przez Swift.

4. Operatorzy teleskopów ASAS-SN informują, ze źródło to jaśniało w ciągu 50 dni poprzedzających rejestracje neutrina.

5. Inny teleskop naziemny pozwala ustalić, że rozpatrywane źródło to blazar czyli ogromna czarna dziura połykająca materię.

6. Obserwacje radiowe Very Large Array potwierdzają, że źródłem wszystkich sygnałów, jest dżet z tego blazara, który przypadkiem trafił dokładnie w Ziemię.

Blazar TXS 0506+056 nazywany obecnie po prostu "źródło Teksas"

Odkryto, że dżety czarnych dziur potrafią wysyłać wysokoenergetyczne neutrina! (wiemy, że i cząsteczki ale o tym kiedy indziej).
Przy okazji przypomniano sobie, co od dawna wiadomo, że jakimś pozornie magicznym sposobem na całym niebie liczba rejestrowanych w jednostce czasu wysokoenergetycznych fotonów gamma jest zbliżona do liczby wysokoenergetycznych neutrin.

Pozdrawiam

Czarna dziura jest obszarem czasoprzestrzeni o tak silnych oddziaływaniach grawitacyjnych, że nic - nawet cząstki i promieniowanie elektromagnetyczne, takie jak światło - nie może wydostać się z wnętrza.
Ogólna Teoria Względności przewiduje, że wystarczająco zwarta masa może odkształcić czasoprzestrzeń, tworząc czarną dziurę.
Granicę regionu, z którego nie ma możliwości ucieczki, nazywa się horyzontem zdarzeń .
Chociaż horyzont zdarzeń ma olbrzymi wpływ na los i okoliczności obiektu przekraczającego go, kosmonauta nie zaobserwuje nic szczególnego przekraczając go, bezpowrotnie.

Pod wieloma względami czarna dziura działa jak idealne czarne ciało , ponieważ nie odbija światła.
Co więcej, kwantowa teoria pola w zakrzywionej czasoprzestrzeni przewiduje, że horyzonty zdarzeń emitują promieniowanie Hawkinga , z takim samym spektrum jak czarny korpus o temperaturze odwrotnie proporcjonalnej do jego masy.
Temperatura ta jest rzędu miliardowych części Kelvina dla czarnych dziur o masie gwiazdowej , co czyni ją zasadniczo niemożliwą do zaobserwowania.

BTW
Znajdujący się w Chile teleskop VLT (The Very Large Telescope) rejestrował uważnie światło pewnej gwiazdy.
Gwiazda S2 orbituje centralną czarną dziurę naszej galaktyki w odległości (minimalnej) zaledwie 120 razy większej niż Ziemia od Słońca.
Osiągnęła imponującą prędkość 8000km/s. Odpowiada to około 2,7% prędkości światła.
Co istotne barwa jej światła (długość fali) zmieniała się nie tylko ze względu na prędkość względem nas - co jest intuicyjnie zrozumiałe
ale też całkowicie nieintuicyjnie - adekwatnie do wzorów teorii względności w odniesieniu do kwantu światła.
Wzory te mogły zawierać jakiś błąd wychodzący dopiero w ogromnie silnym polu grawitacyjnym ale okazało się, że ... nie zawierają.

EDIT:
Dokładne w tych samych minutach te obserwacje VLT (poniej "BTW") opisał dziś obszernie Paweł Baran, cóż za piękna (mimowolna) rywalizacja w najlepszym tego słowa znaczeniu:
http://astromaniak.pl/viewtopic.php?p=461172#p461172

Pozdrawiam

Radioteleskop Event Horizon - to kilka współpracujących radioteleskopów rozrzuconych po całej Ziemi tworzących wirtualny teleskop prawie tak duży jak sama Ziemia.
Im większa, wirtualna apertura tym większa zdolność rozdzielcza - w tym przypadku znakomita. Pamiętajmy, że czarna dziura jest bardzo mała, a znajduje się prawie 30 tys. lat świetlnych od nas.

Tej techniki nie można zastosować niestety dla światła widzialnego ale fale radiowe to też fale elektromagnetyczne tylko innej "barwy". Wąż widzi w podczerwieni, a radiowe fale są jeszcze dłuższe.
Dla światła widzialnego teleskopy muszą stać w bardzo dokładnie ustalonym miejscu i na bieżąco przekazywać odbite światło do centrum - nie da się tego zbudować na obszarze wielu kilometrów.

Radioteleskopy Event Horizon zostały skoordynowane, wycelowane na naszą galaktyczną centralną czarną dziurę (Saggitarius A*) i przez 5 dni w kwietniu zeszłego roku, rejestrowały fale radiowe i zapisując ich efekt na dyskach twardych.
Miliony gigabajtów - nie nadają się do wysyłania przez Internet. Zostały przywieziene samolotami, ostatnio z Antarktyki.

Oczekuje się, że naukowcy scalą dane w tym roku, dając nam pierwszy prawdziwy wygląd czarnej dziury, a nie symulowany w oparciu o twierdzenia mechaniki kwantowej i teorii względności.

Pozdrawiam

I nadal nie wiadomo nic konkretnego w temacie czym jest ciemna materia (która ujawnia się tylko poprzez szerszy rozkład obszaru grawitacyjnego przyciągania, dookoła galaktyk). Przez moment po kilku odkryciach zlewania się czarnych dziur średniej wielkości (w detektorach fal grawitacyjnych np LIGO) mocno prawdopodobną wydawała się hipoteza, że tworzą ją po prostu bardzo liczne czarne dziury najróżniejszej wielkości. Ta hipoteza właśnie została obalona.

http://news.berkeley.edu/2018/10/02/bla ... rk-matter/

Pozdrawiam

Zespół naukowców odkrył skupiska gazu, które krążą wokół domniemanej centralnej czarnej dziury naszej galaktyki okrążając coś w zaledwie 45 minut po obwodzie 150 milionów mil czyli z prędkością aż 30 procent prędkości światła.
Są tak blisko domniemanej czarnej dziury, że nie może to być coś innego niż czarna dziura czyli obiekt tak gesty, że nie wypuszczający nawet światła.
Zawracają tam też pobliskie gwiazdy.
Gwiazda S2 przelatuje tak blisko tej dziury, że efekty grawitacyjne - z teorii względności - powodują wydłużenie długości fal jej promieniowania - czerwienieje.

Pomimo swojej nazwy supermasywne czarne dziury często należą do najbardziej świecących obiektów we wszechświecie.
Gdy materia wpada na nie, ogromne ilości energii zostają uwolnione, wystarczające do wytworzenia kwazarów, najodleglejszych radiolatarni znanych astronomom.

Pozdrawiam
p.s.
Przed chwilką pojawił się inny opis tego zjawiska na naszym forum:

http://www.astromaniak.pl/viewtopic.php ... 96#p471596

Wleczenie czasoprzestrzeni oznacza, że inaczej przebiegają pewne zjawiska w pobliżu rotującej (cokolwiek to znaczy), a innaczej w pobliżu nierotującej czarnej dziury.
Na przykład zachowanie malutkiej, umownej cząsteczki.
Podejście klasycznej fizyki (między innymi prawo grawitacji Newtona) nie postulowałoby różnic.

Nieco zacytuję - z refleksją na bazie cytowanej klasyfikacji: warto być naukowcem lub przynajmniej wynalazcą jakiejś metody, twoje nazwisko/nick może uwiecznić się w nazwach obiektów lub zjawisk.
Na naszym, astro-hobbystycznym, podwórku znana jest metoda kolimacji teleskopu, o której niektórzy powiedzą "metoda Hamala"
http://indexhamal.pl/astrofotografia/Ko ... eskopu.htm

Wracając do cytatu:

"w strukturach pojęciowych fizyki teoretycznej następujące typy czarnych dziur:
Czarna dziura Schwarzschilda- statyczna, nie naładowana
Czarna dziura Reissnera- Nordstroema- nie rotująca naładowana
Czarna dziura Kerra- rotująca , nie naładowana
Czarna dziura Kerra-Newmana- rotująca i naładowana czarna dziura.
...
...
Dysk akrecyjny czarnej dziury Kerra ma silne własności wyszarpywania materii z gwiazd sąsiadujących z czarną dziurą. Powstaje zjawisko dżetów materii, zasysania grawitacyjnego materii z atmosfer i fotosfer gwiazd"

Można przypuszczać, że bardziej rotującą jest czarna dziura powstała z udziałem obiektu lub obiektów silnie rotujących, ale nie jest to aż tak proste.
Ja sądzę, że im większa prędkość nowego obiektu (gwiazda, inna czarna dziura) wpadającego ukosem lub prawie stycznie w czarną dziurę tym bardziej może zwiększyć się jej rotacja - o ile już rotowała w tę stronę.

Więcej (i literatura):
https://www.salon24.pl/u/autodafe/40852 ... akhARVqiHA

Pozdrawiam

Czarne dziury (a zarazem Stephen Hawking) doczekały się swojej monety!
Nawet widać jakiś wzór. Ktoś potrafi go rozszyfrować i wyjaśnić do czego obliczania służy?

https://www.bbc.com/news/uk-england-cam ... e-47527505

Przy okazji rozmiary naprawdę dużej czarnej dziury (ileż to materii musiało do niej wpaść?!).

Pozdrawiam

Pierwsze zdjęcie czarnej dziury. Widok uzyskany z wielu radioteleskopów naraz - przedsięwzięcie "Event Horizon Telescope"

Szału nie ma ale prawda nie zawsze jest widowiskowa

NIEMNIEJ TO PIERWSZY DOWÓD, ŻE JEST AŻ TAK MAŁA I GĘSTA, a mogła ostatecznie okazać się białą dziurą czyli nietypową gwiazdą!

https://www.komputerswiat.pl/artykuly/r ... ry/5rffx9t

Pozdrawiam

Coś pięknego, w dodatku teraz jest świetny okres żeby wycelować teleskopem w M87 i całą reszte sąsiadów w Pannie

Rekonstrukcja obrazu była trudna gdyż nie było szans wyłapania informacji dokładnie dla całego obszaru okolic czarnej dziury.
Dlatego zastosowano specjalne metody rekonstrukcji (włącznie z usuwaniem "szumu" - oby nie omyłkowo) domniemanego faktycznego obrazu okolic czarnej dziury.

Wzięto na warsztat czarną dziurę we względnie bliskiej bardzo dużej galaktyce eliptycznej Messier 87.

Dopiero drugim celem scaleń danych będzie czarna dziura w centrum naszej galaktyki czyli Drogi Mlecznej - o nazwie Sagittarius A*.
Nasza jest 1000 razy bliżej niż ta w M87, ale jest również 1000 razy mniejsza i bardziej wymagająca bo materiał wirujący dookoła niej orbituje szybciej (co kilka minut a nie dni).

Pozdrawiam

Galaktyki eliptyczne powstają przez połączenie się w przeszłości dwóch lub więcej galaktyk szpitalnych, prawda? Skoro ta super masywna czarna dziura w M87 jest 1000 razy większa od naszego Sagitariusa A*, to na chłopski rozum, sumaryczna masa galaktyk wchodzących w skład M87 musi być również CO NAJMNIEJ tego rzędu większa od masy Drogi Mlecznej. Plus minus, oczywiście. Z czegoś tak duża masa czarnej dziury musiała powstać, a jej rozmiar chyba nie idzie liniowo razem z masą. A jeśli się nie mylę, rozmiary np. Drogi Mlecznej i M87 są podobne.

Dobre pytanie i bardzo rozsądne rozumowanie. Na pierwszy rzut oka też tak bym sądził.
Niestety fizyka tak wielkich mas (relatywistyczna?) nie jest tak prosta jak fizyka żelaznej kuli.

Okazuje się, że czarne dziury nie mają jednakowych średnich gęstości. Cięższe są mniej gęste i wynika, ze wzorów, że bardzo mniej.
Ponadto nasza galaktyka akurat należy do galaktyk o wyjątkowo lekkiej centralnej, super-masywnej czarnej dziurze.

Pozdrawiam

Lekkiej, zatem bardziej zwartej.

Tak, czytałem gdzieś o tym, że te cięższe SMBH są mniej gęste, więc siłą rzeczy większe..Ale czarna dziura w M87 jest 1000 razy większa (jej promień), a ze wzoru na objętość kuli (SMBH nie musi być kulą...) wynika że przy 1000 razy większym promieniu objętość powinna być ponad 4 miliardy razy wieksza. Tak więc w takiej objętości i tak zmieści się chyba duzo materii.

A jak tak patrzę na tą tabelkę, to promień Schwarzschilda dla masy Ziemi i Księżyca jest... żenujący... To tylko świadczy, jak śmiesznie pusta jest materia, która nas otacza i z której sami jesteśmy zbudowani.

Próbuje się (moim zdaniem niesłusznie) podważać sukces projektu EH tylko dlatego, że do rekonstrukcji obrazu wykorzystano w pewnym zakresie samouczącą się sztuczną inteligencję (AI).

Może też dlatego, że w zespole matematyczno-informatycznym równie istotną rolę co inni odegrała pewna młoda kobieta (Katie Bouman) co jakichś osobników gatunku Homo sapiens zaskoczyło?

Pozdrawiam

Spora moc obliczeniowa oparta sprytnie na graficznych procesorach i znakomicie pomyślany kod, uwzględniający ogólną teorię względności ale też turbulencje magnetyczne,
pozwoliły wreszcie dość realistycznie zasymulować dysk akreacyjny czarnej dziury, na ogół rotującej.
Dysk akrecyjny to materia wyłapywana przez czarną dziurę.

Okazało się, że dysk akreacyjny wewnętrzny jest niezwykle cienki i powstaje w płaszczyźnie równikowej ale dysk zewnętrzny jest względem niego pochylony.
Łączą się one strukturą zagięcia podobną do jakiejś osnowy. Po czterdziestu latach czekania na to i "gryzienia się tym" przez uczonych czarnodziurowych
potwierdzono wreszcie efekt Bardeena-Pettersona (o równikowym położeniu dysku wewnętrznego).

Zjawiska te są istotne dla oceny zmian rotacji czarnej dziury, która pośrednio decyduje o jej wpływie na całą galaktykę (szybsza "bombarduje" kosmos inaczej).

Zaskakujące okazało się to, że powstają tak niewiarygodnie cienkie wewnętrzne dyski akrecyjne, a mimo to czarna dziura nadal emituje silne strumienie cząstek i promieniowania.

Zatem trafienia silnym dżetem cywilizacje nadal muszą się obawiać, gromadzić zapasy i budować schrony na wypadek trafienia dżetem (jet).

Można powiedzieć, że w pierwszym przybliżeniu czarne dziury są podobne do Saturna.

https://www.eurasiareview.com/06062019- ... g-mmstery/

Siema

W ostatnich latach odkryto wiele supermasywnych czarnych dziur z wysokimi przesunięciami ku czerwieni, oznaczającymi, że istniały już 800 mln lat po Wielkim Wybuchu.
Obecność tak młodych ale masywnych czarnych dziur falsyfikuje obecne, standardowe teorie ich powstawania i wzrostu.

Te problematyczne powstawały zapewne podczas pierwotnego zapadania się materii, czyli nie potrzebowały zjawiska supernowej do swojego zaistnienia.
Astrofizycy S.Basu i A.Das opracowali model zjawiska potwierdzający taki scenariusz. Wpłynie to też na nasze rozumienie historii centralnych czarnych dziur galaktyk.

(nasz naukowy) Świat się do góry dziurami ... ups ... nogami przewraca

https://news.westernu.ca/2019/06/wester ... e-origins/

Siema

Jeśli przyjąć hipotezę ze w młodym wszechświecie pierwsze pokolenie gwiazd miało znaczne masy , a supermasywne gwiazdy żyją bardzo krótko i pozostałością po nich może być czarna dziura ... to z zasadzie byłoby logiczne . Lecz dotychczasowa teoria przewidywała długoczasowe gromadzenie masy przez czarną dziure

My, forowicze astroforów, jako naukowo-technicznie zakręcona część ludzkości jesteśmy najpewniej dumni, że mamy na planecie już dwa wielkie detektory fal grawitacyjnych - LIGO i Virgo.


Istnieje domniemanie, że podczas zderzenia i zlewania się galaktyk (zwykle dwóch spiralnych ku eliptycznej) ich centralne, super-masywne czarne dziury w końcu łączą się w jedną.
Astronomowie zauważyli nawet parę takich dziur na kursie niejako kolizyjnym.
Tu jednak przyznają się do problemu. Duma maleje. Wspomniane detektory nie wyłapią zderzenia się tak dużych dziur mimo, że nadlecą do nas fale grawitacyjne kolosalnie potężniejsze niż ze zderzeń co już wyłapaliśmy.
Będą one bowiem miały częstotliwość uniemożliwiająca ich wykrycie na wspomnianych detektorach.

Wykrywanie tych zdarzeń musimy na razie opierać na metodach pośrednich.

Fala grawitacyjna rozciąga i ściska przestrzeń między Ziemią, a pulsarami i ich rytm radiowy ulegnie drobnej zmianie.
Jeden pulsar może, z różnych względów, "pozorować" takie fale grawitacyjne dlatego trzeba rejestrować naraz wiele z podobnego kierunku. To żmudne i trudne.

Istnieje też teoria, że takie ogromne czarne dziury w końcu przestają zbliżać się do siebie lecz orbitują w odległości zaledwie jednego parseka przez prawie nieskończony czas.

Z dużej odległości są wtedy nie do odróżnienia od jednej.

Znowu warto lub trzeba wyłożyć kasę na postęp w badaniach najdalszego kosmosu. Tylko czy to wygra z dumą z powrotu na Księżyc, itp?

https://www.pulskosmosu.pl/2019/07/10/p ... 1wjXEACBVE

Siema