اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسود صغيرًا في وسط عنقود نجمي كثيف، وهي منطقة لا ترتبط عادة بأنها صديقة للثقوب السوداء
اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسود صغيرًا في مركز عنقود نجمي مدمج، وهي منطقة لا ترتبط عادة بأنها صديقة للثقوب السوداء، وتبلغ كتلة الثقب الأسود 10 أضعاف كتلة الشمس. تم اكتشافه في عنقود كروي في المجرة الإهليلجية NGC 4472، والتي تبعد حوالي 50 مليون سنة ضوئية عن الأرض في عنقود العذراء. الثقب الأسود هو جسم كتلته مركزة لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء، بما في ذلك الضوء، الهروب من جاذبيته لمسافة معينة. يعد هذا الاكتشاف، الذي تم نشره بالتفصيل في عدد 4 يناير من مجلة Nature، مفاجئًا لأن بعض النظريات تتنبأ بأن تفاعلات الجاذبية للثقوب السوداء داخل العناقيد ستؤدي ببساطة إلى طرد الثقب الأسود خارج العنقود.
ويعتقد العلماء أن عملية الركل تتم بالطريقة التالية: نظرًا لأن النجوم السوداء عادة ما تكون من بين الأجسام الأكثر ضخامة في العنقود الكروي، فإنها تهبط إلى مركز العنقود. ثم يصبحون جزءًا من نجم مزدوج مع نجم آخر أو ثقب أسود يتدحرج أيضًا إلى مركز العنقود. يمكن أن يكون النظام الثنائي المكون من ثقب أسود ونجم آخر مستقرًا، ولكن عندما يصطدم ثقبان أسودان، يمكن أن تتسبب تفاعلات الجاذبية بينهما في طيران أحدهما أو كليهما بعيدًا.
يقول الباحثون إن حقيقة نجاة الثقب الأسود في NGC 4472 من مصيره قد تشير إلى أنه صديق لنجم، وليس ثقبًا أسود آخر. "من عمليات المحاكاة التي أجريناها على أجهزة الكمبيوتر، يبدو أنه من الصعب إبقاء الثقوب السوداء داخل العناقيد، وعادة ما تطير بعيدًا نظرًا لكونها نظامًا مزدوجًا من الثقوب السوداء. وقال الباحث الرئيسي توماس ماكاروني (ماكاروني) من جامعة ساوثامبتون في المملكة المتحدة.
هناك طريقة أخرى يمكن من خلالها أن يبقى الثقب الأسود في كتلة - هناك عقود أنه في بعض الحالات سيكون من الممكن البدء بثقب أسود ضخم - أي ثقب أسود له كتلة لا تقل عن 50 شمسا. إذا حدث هذا، فإن سيناريو الطيران لن ينجح. ووفقا له، فإن الثقب الأسود قد يندمج في النهاية مع جميع الثقوب السوداء الأصغر حجما حتى يتم بناء ثقب أسود كتلته ألف مرة كتلة الشمس. ويقول مكارونا إنه من الصعب تحريك الثقوب السوداء بهذه الكتل.
تعليقات 6
روي:
عندما نتحدث عن حجم الثقب الأسود - نتحدث عن حجم أفق حدثه - أي المنطقة التي لن يتمكن الشخص الذي يمر عبره من الخروج منها - حتى لو كان فوتونًا.
رجل أسود بسيط (لا يدور ولا يشحن) أفق الحدث هو غلاف كرة يتم الحصول على نصف قطرها من الكتلة عن طريق الحساب ويسمى نصف قطر شوارزشيلد (وليس شوارزفيلد) على اسم اليهودي الذي اكتشف هذا لأول مرة حل نظام معادلات النسبية العامة.
"تبدو" ثقوب الغزل مختلفة بعض الشيء (فهي مسطحة مثل المخروط) وقد تم حساب شكلها بواسطة أشخاص آخرين (مثل كير).
من السهل حساب نصف قطر شوارزشيلد.
الثقب الأسود الذي تبلغ كتلته كتلة الشمس يبلغ نصف قطره 3 كيلومترات.
ويزداد نصف قطر الثقب الأسود بما يتناسب طرديا مع كتلته - أي أن الثقب الأسود الذي تبلغ كتلته عشرة أضعاف كتلة الشمس سيكون نصف قطره 30 كيلومترا.
يمكنك توسيع فهمك للمسألة هنا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
لا شيء يمكن أن يهرب من الثقب الأسود، بما في ذلك الضوء.
من المفترض أنه بالقرب من غلاف الثقب الأسود، يتم إنشاء الإشعاع في عملية ترسل في نفس الوقت طاقة سلبية أيضًا إلى الثقب الأسود، مما يؤدي إلى تبددها بمرور الوقت.
إنه ليس إشعاعًا يخرج من الثقب الأسود، لكن النتيجة معقولة.
ومن المستحسن معرفة أن وجود هذا الإشعاع لم يتم التحقق منه بالتجربة/القياس بعد.
يُطلق على هذا الإشعاع اسم "إشعاع هوكينج" وأحيانًا أيضًا "إشعاع بيكنشتاين هوكينج" نسبة إلى الفيزيائي الإسرائيلي ياكوف بيكنشتاين الذي ساعدت تشخيصاته هوكينج في التوصل إلى نتيجة حول وجوده.
اقرأ المزيد هنا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation
بشكل عام، هذا الادعاء صحيح بالفعل. إلى درجة "إشعاع هوكينج" الذي يبدو أنه ينبعث من الثقب الأسود بعد كل شيء، رغم أن ذلك لم يتم ملاحظته بعد بالطبع.
فيما يتعلق بحجم الثقب الأسود، هناك حجمان قد يجيبان على سؤالك.
1. الحجم الفعلي للكتلة التي يحملها، ومن المعتاد في هذه الحالة الإشارة إلى الثقب الأسود باسم "التفرد" - لأن الثقب الأسود هو نقطة، بالنسبة لحجمها صفر، حيث تتركز الكتلة. أعتقد أنه بمجرد انهيار نجم فإن الثقب الأسود ليس له حد فيزيائي على الكثافة وبالتالي لا يوجد ما يمنعه من الانكماش إلى نقطة ما، على عكس مثال النجم النيوتروني الذي يتم تحديد نصف قطره الأدنى بحد الحد الأقصى. الكثافة المحتملة للنيوترونات وفقًا لقانون فيزيائي أو آخر.
2. الحجم الثاني الذي قد يجيب على سؤالك يعرف باسم "نصف قطر شوارزفيلد"، وهذا ليس الحجم الذي تشغله الكتلة، بل نصف القطر الذي لا ينبعث منه أي شيء آخر. يُعرف أيضًا باسم "أفق الحدث" للثقب الأسود. يعتمد نصف القطر هذا على الكتلة ويمكن حسابه أيضًا باستخدام الميكانيكا النيوتونية. يمكنك العثور على أرقام على ويكيبيديا تحت اسم "Blackfield Radius"
تلخيص = تلخيص، على الأقل هذا ما يبدو لي... لكنني أيضًا أعاني من عسر القراءة 🙂
أنا لا أخالف ما هو مكتوب أعلاه، ولكن مع اهتمامي بالبرامج التلفزيونية التي شاهدتها
ويقول علماء الفلك إن الضوء نفسه محصور أيضًا داخل الثقب الأسود ولا يمكنه الهروب. لذلك أردت أن أعرف ما إذا كان هذا الادعاء صحيحا.
وإذا جاز لي أن أسأل، ما هي العلاقة بين حجم الثقب الأسود وكتلته؟
الثقوب السوداء تبعث الضوء مثل أي نجم
نظرًا لأن النسبة الزمنية لدى الرجل الأسود تختلف عن النسبة الزمنية لدينا
ونظرًا للكتلة الضخمة، يمر الوقت هناك بشكل أبطأ بكثير
كل يوم يمكن أن يكون معنا مئات السنين.
وإذا وجهنا الكاميرا نحو الثقب الأسود لمئات السنين متتالية فيمكننا أن نرى انبعاث الضوء في أوقات ثابتة كل بضع سنوات سيكون هناك انبعاث للضوء.
لدي سؤال.. ماذا يحدث عندما يقترب ثقبان أسودان من الاندماج؟ هل يتمدد الزمكان بينهما أم يتقلص وكيف يحدث الاندماج بشكل عام؟
شكرا لمن أجاب... [=