Musta aukko ja sen muoto, tapahtumahorisontti

Aloittaja Lorelei, 09.05.2015, 09:50:04

« edellinen - seuraava »

mistral

T&A:n uutisessa "Hypoteesi: Muinaiset mustat aukot muodostavat valtaosan pimeästä aineesta", ja siitä lainaus:

"Tämä on yritys yhdistää laaja joukko ideoita ja havaintoja sekä testata, miten hyvin ne sopivat toisiinsa. Tulos on yllättävän hyvä", tiivistää Alexander Kashlinsky Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta. "Mikäli tulos pitää paikkansa, kaikki galaksit, myös omamme, ovat mustien aukkojen muodostamien laajojen pallojen sisällä. Mustat aukot ovat massoiltaan karkeasti noin 30 kertaa Auringon kokoisia."


En ole kuullut että Linnunrata olisi "mustien aukkojen muodostamien laajojen pallojen sisällä". Onkohan tässä käännösvirhe?

kvahlman

Lainaus käyttäjältä: mistral - 26.05.2016, 00:30:03
T&A:n uutisessa "Hypoteesi: Muinaiset mustat aukot muodostavat valtaosan pimeästä aineesta", ja siitä lainaus:

"Tämä on yritys yhdistää laaja joukko ideoita ja havaintoja sekä testata, miten hyvin ne sopivat toisiinsa. Tulos on yllättävän hyvä", tiivistää Alexander Kashlinsky Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta. "Mikäli tulos pitää paikkansa, kaikki galaksit, myös omamme, ovat mustien aukkojen muodostamien laajojen pallojen sisällä. Mustat aukot ovat massoiltaan karkeasti noin 30 kertaa Auringon kokoisia."


En ole kuullut että Linnunrata olisi "mustien aukkojen muodostamien laajojen pallojen sisällä". Onkohan tässä käännösvirhe?

Vaikuttaisi olevan ihan tarkka käännös kuten alta voi todeta. Ja miksei Linnunrata olisi jos muutkin galaksit ovat, ei tässä kai galaksikeskeistä maailmankuvaa ole syytä alkaa miettiä  :wink:

http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nasa-scientist-suggests-possible-link-between-primordial-black-holes-and-dark-matter
Lainaa"If this is correct, then all galaxies, including our own, are embedded within a vast sphere of black holes each about 30 times the sun's mass."

mistral

Lainaus käyttäjältä: kvahlman - 26.05.2016, 08:57:09
Vaikuttaisi olevan ihan tarkka käännös kuten alta voi todeta. Ja miksei Linnunrata olisi jos muutkin galaksit ovat, ei tässä kai galaksikeskeistä maailmankuvaa ole syytä alkaa miettiä  :wink:

http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nasa-scientist-suggests-possible-link-between-primordial-black-holes-and-dark-matter

Linnunradasta sanoin siksi koska se tunnetaan paremmin kuin muut galaksit.

Mutta ilmaisu "mustien aukkojen muodostamien laajojen pallojen sisällä" on vähän hämäävä koska ei ole itsestäänselvää että se viittaa verkostoon. Ensinnäkin pallopinta on pyöreä eikä ne mustat aukot tajua ryhmittyä pyöreään muotoon vaan likiarvoltaan pyöreään. Toiseksi on myös kosmologinen teoria jossa universumi olisi iso musta aukko, tähänkin voi sekoittaa "pallojen sisällä" ilmauksen.

Mutta itse teoria on mielenkiintoinen. Tosin Ligon havaitsema tapaus viittaa jättiläistähden romahdukseen, ei kahden valmiin mustan aukon törmäykseen. Jos olisi ollut valmiit aukot, ei gammapurkausta olisi pitänyt tulla. Gammateleskooppi Fermi mittasi alle sekunnin marginaalilla purkauksen, tuskin oli sattumaa.

mistral

Lainaus käyttäjältä: Joksa - 26.05.2016, 16:43:35
Onkohan laajat pallot muodostavien musta-aukkorykelmien mallinnettu erkanevan näkyvästä massasta galaksien törmätessä kuten pimeä aine ja mikähän selittää ilmiön?

Ovatkohan simulaatiolla päätyneet "pallomaiseen" muodostelmaan? Ei ainakaan tule mieleen miksi muodostelma syntyisi, siis mikä saisi alkurähdyksessä syntyneet mustat aukot ryhmittymään tuolla tavalla. Samojen taivaanmekaniikan lakien alla nekin ovat.

kvahlman

Varmaan myös kannattaa tarkistaa alkuperäisestä tutkimuksesta (mikäli mahdollista) että oliko pallomaisuus vain haastateltavan tapa ilmaista "mustien aukkojen ympäröimiä" vai oikeasti tutkimuksesta kummunnut oletus muodolle...

mistral

Kyllähän Ylekin uutisoi tästä joten asia on merkittävä ja uutta tietoa varmaan lähiaikoina tulee.

Toisaalta saattavat hiukkastutkijat löytääkin pimeän aineen hiukkasen, sekin on yksi vaihtoehto. Pimeää ainetta ei tarvitsisi olla paljoakaan maapallon tilavuudessa, muistaakseni n. 1kg jotta se selittäisi arvoituksen. Täytyy vielä yrittää tarkistaa tämä tieto jostain.

muok
Ei löytynyt vielä, jossain olen sen lukenut  :huh:

kvahlman

Yle uutisoi kyllä myös ahventohtorin sääennusteet, eli sillä perusteella ei varmaankaan kovin suuria johtopäätöksiä kannata tehdä  :evil:

Tiedemaailman näkökulmasta olisi varmaan lievä pettymys jos ei tarvitsisikaan löytää mystisiä pimeitä partikkeleita, mutta itseäni kyllä tälläinen selitys joka perustuu jo jotensakin ymmärrettyyn ilmiöön tyydyttäisi varsin hyvin. Toivottavasti tästä tehdään jonkunlaisia suorahkoja havaintojakin tulevaisuudessa.

P.S. taidettiin jo livetä ohi ketjun aiheen...

Celest1al Sphere

Lainaus käyttäjältä: kvahlman - 30.05.2016, 12:17:32
Varmaan myös kannattaa tarkistaa alkuperäisestä tutkimuksesta (mikäli mahdollista) että oliko pallomaisuus vain haastateltavan tapa ilmaista "mustien aukkojen ympäröimiä" vai oikeasti tutkimuksesta kummunnut oletus muodolle...

Itse olisin kääntänyt tämän kohdan:

"If this is correct, then all galaxies, including our own, are embedded within a vast sphere of black holes each about 30 times the sun's mass." 

seuraavasti:

"mikäli tämä pitää paikkansa, kaikkia galakseja, mukaanlukien meidän omamme, ympäröi valtava mustien aukkojen muodostama kehä (tai halo), jossa mustat aukot ovat massaltaan noin 30 auringon massaa".

Ehkä termi 'halo' olisi kaikkein osuvin. Ilmeisesti on niin, että nämä mustat aukot sijaitsevat Linnunradan haloa ympäröivässä pimeän aineen halossa, joka on valtavan paljon suurempi kuin Linnunrata (sen tavallisesta aineesta koostuva halo mukaanlukien). En lukenut juttua vielä, joten en osaa sanoa tarkemmin, tämä on lähinnä omaa pohdintaani.

/Juha

mistral

Lainaus käyttäjältä: Joksa - 17.08.2016, 09:43:59
Mielenkiintoinen uutinen jonka mukaan Hawkingin teoreettiset ajatelmat ovat saaneet vahvistusta simulaatioista
http://www.iltalehti.fi/ulkomaat/2016081622141010_ul.shtml

En vaan ymmärrä kuinka tapahtumahorisonttia voi simuloida, ehkäpä vain Hawkingin säteilyä haettiin ja löydettiin - mutta ilman gravitaation vaikutusta.

mistral

Lainaus käyttäjältä: Aldebaran - 17.08.2016, 11:46:43
seuraavasti:

"mikäli tämä pitää paikkansa, kaikkia galakseja, mukaanlukien meidän omamme, ympäröi valtava mustien aukkojen muodostama kehä (tai halo), jossa mustat aukot ovat massaltaan noin 30 auringon massaa".

Ehkä termi 'halo' olisi kaikkein osuvin.
/Juha

Varmaan tuo on se idea. Ja jos osoittautuu että siellä on tuo kehä tai halo, silloin ehkä ei pimeää ainetta ole olemassakaan.

mistral

#100
Wiki selittää Hawkingin-säteilyä näin:

"Hawkingin säteily on hypoteettista säteilyä, jota oletetaan syntyvän mustan aukon tapahtumahorisontin läheisyydessä. Teorian kehitti Stephen Hawking vuonna 1974. Kyse on hiukkas-antihiukkaspareista, joita kutsutaan virtuaalihiukkasiksi, jotka ilmestyvät tyhjiöstä ja normaalisti annihiloituvat välittömästi – niin nopeasti etteivät ne edes ehdi rikkoa mitään luonnonlakeja olemassaolollaan. Kun hiukkaset syntyvät tapahtumahorisontin lähellä, hiukkasparin toinen hiukkanen voi joutua mustaan aukkoon ja luovuttaa parilleen hieman energiaa. Lisäenergiaa saanut hiukkanen puolestaan muuttuu reaaliseksi kumppaninsa kadottua ja pakenee mustan aukon ulottuvilta. Ulkopuolisesta tarkkailijasta näyttää siltä, että hiukkanen tulee mustasta aukosta ja musta aukko säteilisi.

Mustan aukon säteilyä ei ole havaittu. Tämä johtuu siitä, että tuntemamme mustat aukot ovat vain sellaisia mustia aukkoja, jotka ovat syntyneet tähden luhistuessa. Esimerkiksi muutaman Auringon massaisen mustan aukon säteily on vain asteen miljoonasosan päässä absoluuttisesta nollapisteestä. Koska kosminen taustasäteily on noin 2,7 kelviniä absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, peittää se tehokkaasti suurten mustien aukkojen säteilyn."

Se mitä en ymmärrä, on hiukkasen ja antihiukkasen massaenergia. Eikö molemmilla ole sama massaenergia? Jos nyt hiukkanen pakee vapaaseen avaruuteen, kuinka antihiukkanen pienentäisi mustan massaa?

Lisäys.
Toki se on oikea ajatus että jos vakuumista poistuu energiaa, sinne jää vähemmän jäljelle. Mutta kuka todistaa että vakuumi syöksyy geodeesia pitkin horisontin sisäpuolelle?

Lisäys2:
Tässä Tiede.fi:stä keskustelua vuodelta 2010:



"Tässä artikkelin alku. Selittää vähän, mistä on kysymys.


Observation of quantum Hawking radiation andits entanglement in an analogue black hole

Jeff Steinhauer

We observe spontaneous Hawking radiation, stimulated by quantum vacuum fluctuations, emanating from an analogue black hole in an atomic Bose–Einstein condensate. Correlations are observed between the Hawking particles outside the black hole and the partner particles inside. These correlations indicate an approximately thermal distribution of Hawking radiation. We find that the high-energy pairs are entangled, while the low-energy pairs are not, within the reasonable assumption that excitations with dierent frequencies are not correlated. The entanglement verifies the quantum nature of the Hawking radiation. The results are consistent with a driven oscillation experiment and a numerical simulation.

Fifty years ago, Bekenstein discovered the field of black hole thermodynamics. This field has vast and deep implications, far beyond the physics of black holes themselves. The most

important prediction of the field is that of Hawking radiation. By making an approximation to the still-unknown laws of quantum gravity, Hawking predicted that the horizon of the black hole should emit a thermal distribution of particles. Furthermore, each Hawking particle should be entangled with a partner particle falling into the black hole. This presents a puzzle of information loss, and even the unitarity of quantum mechanics falls into question.

Despite the importance of black hole thermodynamics, there were no experimental results to provide guidance. The problem is that the Hawking radiation emanating from a real black hole should be exceedingly weak. To facilitate observation, Unruh suggested that an analogue black hole can be created in the laboratory, where sound plays the role of light, and the local flow velocity and speed of sound determine the metric of the analogue spacetime. Nevertheless, thermal Hawking radiation had never been observed before this work."



mistral

Jo pelkästään se että vakuumista ponnahtaa hiukkanen, on kummallista. Kukaan ei ole selittänyt onko se säilymislain mukaista, ja jos on, niin mikä on se vakuumin "astia" ja kuinka paljon energiaa se sisältää vaikkapa 1 kuutiometrissä?

Mutta itse Jeff Steinhauerin koe on kanssa hämärän peitossa, kuitenkin tuosta enkunkielisestä linkistä sain sen kuvan että kondensaatti kiihdytetään äänen nopeuteen ja ääniaalloilla sitten tehdään jotakin. Mahtaa olla kallis laitteisto jos kondensaatti on hyvin kylmää ja sen nopeus putkessa kiihdytetään lentokoneen(?) nopeuteen.

mistral

Lainaus käyttäjältä: Joksa - 21.08.2016, 18:08:15
Tyhjiöenergiasta http://www.kotiposti.net/ajnieminen/alku.pdf ja http://www.helsinki.fi/~enqvist/artikkeli.dir/dim_04.htm

Mikähän äänen nopeus tuollaisessa kondensaatissa lieneekään, ja onkohan sitten niin että itse kvanttifluktuaatioilmiö ei ollut mukana kokeessa..?

Ajniemisen jutusta lainaus:
Epätarkkuusperiaate sallii ns. "kvanttilainanoton".  Materiaa voi syntyä tyhjästä jos "energian lainaus" Ê maksetaan takaisin epämääräisyysajan ^T puitteissa. Suurikin energialainaus on siis mahdollista, jos "laina-aika" on hyvin pieni! Koko universumi on siis voinut syntyä tyhjästä massaenergiapisteestä, jonka painovoimakentällä on ollut yhtä suuri määrä vastakkaista (negatiivista) energiaa. Maailmankaikkeuden synnyssä ja kehityksessä pätee energian säilymislaki: kokonaisenergia Ekok on aina vakio. Universumin kokonaisenergia alussa oli nolla ja joka hetki senkin jälkeen nolla: Ekok=0. Näin siksi, että maailmankaikkeuden aineen määrä (10^50T) eli massanergia on positiivista, mutta gravitaatioenergia on negatiivista.


Tässä jutussa sanotaan  itseasiassa ETTEI TYHJIÖSSÄ OLE ENERGIAA. Eli alkuräjähdys olisi ollut vain kaavoilla kikkailua. Siis tyhjiön energiatase on nolla mutta epätarkkuusperiaatteella sieltä saadaan rakennettua meidän maailmankaikkeus.

mistral

Lainaus käyttäjältä: Joksa - 24.08.2016, 11:17:21
Eikö samaa logiikkaa käyttäen voisi päätellä myös niin ettei kosmoksessa ole energiaa... :rolleyes:

Jossain Hawkingin kirjassa oli tästä, eli että miinusmerkkisen ja plusmerkkisen energian summa olisi nolla. Käsittääkseni se vaatii kaikkien hiukkasten siirtymistä aika kauas naapurihiukkasesta jotta gravitaation miinusenergia saadaan nollattua. Tämä tarkoittaisi valtavan isoa taivaanpalloa mikä olisi alkuräjähdykseen verrattuna suorastaan vastakohta. Eli hyvin pieni taivaanpallo olisi alkutilana ja hyvin iso lopputilana. Mielestäni tätä ei voi kuitata olankohautuksella. Toki voidaan olettaa että tieteen ulottumattomissa on olemassa jokin "silta" joka yhdistäisi nämä vastakkaiset tilat, mutta kukaan ei tiedä mikä se on.

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: mistral - 19.08.2016, 11:29:32
Se mitä en ymmärrä, on hiukkasen ja antihiukkasen massaenergia. Eikö molemmilla ole sama massaenergia? Jos nyt hiukkanen pakee vapaaseen avaruuteen, kuinka antihiukkanen pienentäisi mustan massaa?

Tismalleen samalla tavalla, kuin jos kaadan maitotölkistä lasin täyteen, juon puolet ja kaadan puolet takaisin tölkkiin, on tölkistä vähentynyt puoli lasillista maitoa.

Lainaus käyttäjältä: Joksa - 21.08.2016, 11:28:20
Voisiko tuo energian luovutus selittää asiaa..?  Jos virtuaalipareista putoaakin se materiaalinen niin toimiiko luovutus ja miten päin..? Jos antihiukkanen annihiloituisi aukon sisällä niin syntyvä energia kai jäisi sinne, eli massaenergia ei muuttuisi.

Sillä kumpi parista putoaa aukkoon ei ole mitään merkitystä.  Energia on energiaa (mitä sitten lieneekään .. ai niin, kyky tehdä työtä :-)).

Annihilaatiossa vaikkapa
e+ + e- = gamma + gamma
eli
elektroni ja positroni muuttuu kahdeksi identtiseksi fotoniksi.  Identtinen tarkoittaa sitä, ettei ole mitään keinoa erottaa kumpi fotoneista tuli elektronista ja kumpi positronista.

Antimaterialla ei ole antimassaa, ainoastaan "antivaraus", siis vastakkaismerkkinen varaus.

Hawkingin säteilyssä ei ole kyse annihilaatiosta, vaan toinen yksinkertaisesti pääsee karkuun ja toinen ei.

Hawkingin säteilyssä ei myöskään oleteta, että prosessi (toinen karkuun, toinen ei) tapahtuu kaikille horisontin vierellä syntyville hiukkapareille.  Vaikka se yhtä aukkoa koskien tapahtuisi yhdelle parille koko universumin olemassaolon aikana, puhuttaisiin sittenkin mustien aukkojen säteilevän.

Sillä mitä tapahtumahorisontin sisällä tapahtuu ei ole mitattavissa olevaa merkitystä aukon ulkopuolella (eli, ei ole merkitystä Hawkingin säteilylle).

Lainaa
Muodostaisikohan tuo E-B kondensaatti vastaavan rajapinnan kuin horisontti, eli siihen osuva virtuaalihiukkanen ei voisikaan enää reagoida parinsa kanssa?

Juuri siitä kyseisessä lähestymistavassa on kyse.  Jos analogisella aukolla ei ole (analogista) tapahtumahorisonttia, niin mikäs aukko se sitten edes olisi olevinaan.

Siinä muutamia "koulukirjatotuuksia" aiheen tiimoilta, toivottavasti niistä on apua, tai ei ainakaan haittaa.  En lukenut muita viestejä.


jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/