Sterrekunde

'N Ster 'n swart gat en planete om hulle

'N Ster 'n swart gat en planete om hulle


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.

Stel jou voor dat ons 'n swart gat en 'n ster het.

Daar is baie naby aan mekaar, sodat die swart gaatjie die ster stadig verteer.

Dit is moontlik om planete in hierdie stelsel te hê en dat hulle nie deur hierdie swart gat verteer word nie, maar net hul unieke wentelbane volg. Kan daar selfs lewe daar wees?


Dit is moontlik om planete te hê wat om 'n binêre paar sterre wentel, wat u scenario is van 'n noue baan, soms 'kort wentelbane' genoem. Kyk hier, ook hierbo gepos in kommentaar. In so 'n binêre stelsel kan niks om 'n individuele ster wentel nie, maar op 'n afstand kan plante wentel en sommige stelsels soos hierdie is waargeneem, in die skakel gelys. Die orbitale dinamika is dieselfde vir 'n ster-swart gat kort baan.

Nou is daar probleme. Swart gate vorm uit baie groot sterre en die formasie is een van die grootste ontploffings in die heelal, 'n tipe II supernovas, en dit is nie baie vriendelik vir enige planete in 'n baan nie. 'N Ster kan dit oorleef, planete sal moeiliker wees, alhoewel dit moontlik is om nuwe planete te vorm uit die newelmateriaal wat na die nova oorbly (ek raai net daar).

'N Swart gat kan ook vorm uit 'n materie wat die neutronster toeneem, maar u het steeds die probleem dat die vorming van 'n neutronster ook net uit 'n tipe II-supernova gebeur, so 'n stelsel het 'n moeilike begin.

Wysig: Alhoewel sommige planete rondom neutronsterre waargeneem is, lyk dit redelik skaars. 2 neutronsterre is waargeneem met planete, uit meer as 1 600 neutronsterre waargeneem. 'N Type II nova is baie planeet onvriendelik.

Teoreties is 'n noue gravitasie-opname moontlik, maar dit is baie skaars, aangesien sterre selde so naby kom. Daar is baie sterre waarvan bekend is dat hulle in die middel van ons sterrestelsel om die super-massiewe swart gate wentel (ook Andromeda-sterrestelsel), maar sterre en sterre massa-gate is baie skaarser. Enkele is waargeneem, maar dit lyk nie asof dit algemeen is nie. Dit is maklik om so 'n stelsel waar te neem, en dat die feit dat daar maar net 'n paar opgemerk is, bewys dat dit skaars is. Hier is 'n paar vermeldings daarvan. Een twee drie vier.

Uit die 4de artikel, wat van 2011 is, is daar miskien meer bekend, maar dit lui:

Daar is bekend dat slegs ongeveer 20 binêre sterrestelsels 'n swart gat bevat, uit 'n geskatte bevolking van ongeveer 5.000 in die Melkwegstelsel.

'N 2de probleem is dat 'n ster wat 'n swart gat voer, 'n aanwas-skyf sou skep wat baie radioaktief sou wees en nie ideaal sou wees vir lewe op 'n wentelbaan nie. Miskien kan die planeet 'n baie dik atmosfeer hê wat dit kan beskerm, maar dit sal waarskynlik ook die sonlig wat die oppervlak bereik, verminder. Die ster wat die swart gat voed, verloor ook massa en sal mettertyd kleiner word en minder lig en hitte aan die planeet verskaf. Ideaal gesproke wil u hê dat dit 'n baie stadige voer is. Dit is redelik ver van 'n optimale lewe op die planeet.

Dit is dus moontlik om planete in hierdie stelsel te hê om nie deur hierdie swart gat verteer te word nie, maar net hul unieke wentelbane te volg

Hierdie deel is beslis moontlik. Dinge kan op enige veilige afstand in 'n swart gat wentel. Wat die lewe betref, weet ons nie hoe algemeen die lewe in ander sonnestelsels is nie, en niemand kan sê hoe waarskynlik dit is nie, maar dit is teoreties moontlik, maar volgens my redelik ver van ideaal.


Planeet's wat nie deel uitmaak van 'n sonnestelsel nie, word skelm planete genoem. Hierdie planete is planete wat sterloos is en hulself met swaartekrag in die ruimte ondersteun. Dit sal waarskynlik baie moeilik wees om op hierdie tipe planete lewenslank te vorm, want daar is geen ster om die lewe hitte te gee nie. Ek is egter nie 'n kenner van astrobiologie nie, en ek kan dus nie veel antwoord gee oor die lewe op hierdie planete nie.

Wanneer 'n ster 'n ster verteer, word 'n aanwasskyf daarom gevorm. 'N Akkresieskyf is 'n groot skyf van die sterre materiaal wat rondom die swart gat vorm terwyl dit massa van die ster trek. As die swart gat groot genoeg is, kan dit die ster heel insluk. As 'n swart gat in 'n gebied sou kom waar dit massa van die ster afgetrek het, sou al die planete waarskynlik vernietig word as gevolg van die geweldige swaartekrag wat hulle besit. As 'n planeet om die ster sou wentel, sou dit uiters onwaarskynlik wees dat dit nie vernietig sou word nie.

Dit is byna seker dat die getykragte die planeet sou vernietig as dit om die ster wentel, en tensy die planeet groot genoeg is om homself sonder 'n ster te onderhou, kan dit nie 'n skelm planeet word nie. Ek het geen idee of 'n skelm planeet die lewe kan ondersteun nie.


Wetenskaplikes sluit planete moontlik rondom supermassiewe swart gate af

'N Kunstenaar en indruk van planete wat om 'n supermassiewe swart gat wentel. Beeld: Kagoshima Universiteit

Teoretici in twee verskillende velde het die algemene kennis getrotseer dat planete om sterre soos die Son wentel. Hulle het die moontlikheid voorgestel dat duisende planete rondom 'n supermassiewe swart gat is.

& # 8220Met die regte omstandighede kan planete gevorm word selfs in moeilike omgewings, soos rondom 'n swart gat, & # 8221 sê Keiichi Wada, 'n professor aan die Kagoshima Universiteit wat aktiewe galaktiese kerne ondersoek, wat ligte voorwerpe is wat deur swart gate gevoed word.

Volgens die jongste teorieë word planete gevorm uit sagte stofaggregate in 'n protoplanetêre skyf rondom 'n jong ster. Maar jong sterre is nie die enigste voorwerpe met stofskyfies nie. In 'n nuwe benadering fokus die navorsers op swaar skywe rondom supermassiewe swart gate in die kern van sterrestelsels.

& # 8220Ons berekeninge toon dat tienduisende planete met tien keer die massa van die aarde ongeveer tien ligjare uit 'n swart gat gevorm kan word, & # 8221 sê Eiichiro Kokubo, 'n professor aan die National Astronomical Observatory of Japan wat studeer planeetvorming. "Rondom swart gate kan daar planetêre stelsels van verstommende skaal bestaan."

Sommige supermassiewe swart gate het groot hoeveelhede materiaal in die vorm van 'n swaar, digte skyf. 'N Skyf kan soveel as honderdduisend keer die massa van die stof in die son bevat. Dit is 'n miljard keer die stofmassa van 'n protoplanetêre skyf.

In 'n lae temperatuurgebied van 'n protoplanetêre skyf kleef stofkorrels met ysmantels saam en ontwikkel dit tot sagte stowwe. 'N Stofskyf rondom 'n swart gat is so dig dat die intense straling van die sentrale gebied geblokkeer word en lae temperatuurstreke gevorm word. Die navorsers het die planeetvormingsteorie toegepas op kernskyfies en gevind dat planete oor 'n paar honderd miljoen jaar gevorm kon word.

Tans is daar geen tegnieke om hierdie planete om swart gate op te spoor nie. Die navorsers verwag egter dat hierdie studie 'n nuwe veld van sterrekunde sal open.


Blanet, die moontlikheid om 'n planeet rondom die swart gat te vind

In die afgelope dekade het die swart gat 'n belangrike onderwerp geword om te bespreek. Nadat sterrekundiges wêreldwyd hul eerste prentjie van 'n swart gat in 2019 aangekondig het, het The Royal Swedish Academy of Sciences astronome toegeken vir hul ontdekking oor die swart gat 'n jaar later. Roger Penrose bou die teorie op, terwyl Reinhard Genzel en Andrea Ghez in die waarneming werk.

Mense kan 'n swart gat in 'n eenvoudige verstaan ​​deur na 'n wetenskapsfiksiefilm, Interstellar, te kyk. Christopher Nolan vervaardig dit. Hy werk saam met 'n senior kosmoloog, Kip Thorne as wetenskaplike konsultant. Interstellar is in 2014 bekroon as die beste visuele effekte tydens die 87ste Oscar-toekenning.

Interstellar sê dat die aarde bewoonbaar sal wees weens die gebrek aan suurstof en voedseltekorte. Die meeste mense is boere. Maar dit sal nie lank duur nie, aangesien verwoestende sandstorms die gewasse verwoes. Een van die beste oplossings om te oorleef, is om 'n nuwe bewoonbare planeet buite die sonnestelsel te vind.

Sterrekundiges van NASA het ondersoek ingestel na drie kandidate van die eksoplanet, Miller se planeet, Edmunds se planeet en Mann se planeet. Ons sal fokus op Miller se planeet, 'n planeet wat om 'n Gargantua wentel. Ons definieer Gargantua as 'n draaiende, supermassiewe swart gat (SMBH).

Dit is 'n moeilike geval waar 'n planeet om 'n Gargantua kan wentel. 'N Gargantua het 'n kragtige gravitasiekrag sodat planete of sterre gevang sal word as hulle naby genoeg is en 'n klein snelheid het om die swaartekrag van Gargantua te balanseer. Maar dit sal 'n ander geval wees as die planeet gevorm word in die dinamika van Gargantua, soos getoon in Miller se planeet. Dit is nie wetenskapfiksie sonder 'n sterk grondslag nie.

Teoreties word die vorming van 'n blanet (swartgatplaneet) verklaar deur Wada et al., 2019 (hierna: Wada19). 'N Gargantua met aktiewe kerne word Active Galactic Nuclei (AGN) genoem, wat 'n sirkelkernskyf kan bevat wat bestaan ​​uit gas en stof, soos getoon in Figuur 1. Die stowwerige gas rondom Gargantua kan verder strek as die sublimasie (T

1500 K) en sneeustradius (T ≤100K). In sirkelkernskywe rondom SMBH's is die stof en korrels kwalitatief soortgelyk aan dié van protoplanetêre skywe.

Een van die mees algemene teorieë oor planetêre vorming het gesê dat 'n planeet gevorm word uit die protoplanetêre skyf binne die newel van die ouerster. Die skyf is saamgestel uit stof en korrels, genaamd planetesimal. 'N Klein planeetgroei groei in die beginproses en word 'n groter van die gravitasiekrag. Daarna word die botsing die primêre faktor wat groter planetesimaal dryf protoplanet. Wada19 simuleer die sirkelkernskyf van Gargantua met dieselfde dinamika as die protoplanetêre skyf.

Nadat 'n paar vergelykings afgelei is, het Wada19 gevind dat liggame op die aarde kan gevorm word buite die sneeuradius (Rsnow), ongeveer 'n paar parseke vanaf die Gargantua in AGN met 'n lae helderheid. Die groeitydskaal van 'n blanet hang af van die onstuimige sterkte van die Gargantua, ongeveer 100 miljoen jaar (vergelykbaar met AGN se leeftyd) vir 'n lae massa SMBH (1 miljoen van Sun se massa).

'N Blanet sal nie groei as die kritieke snelheid van die botsing groter is as 'n limiet om 'n groter planeetdier te vorm nie. As die snelheid groter is as die limiet, sal die botsing tussen twee planetesimale hulle vernietig.

As ons die resultaat uitbrei, kan ons 'n blanet in die middel van die Melkweg vind. Soos u weet, het die Melkweg 'n SMBH, genaamd SgrA *, met 'n massa van ongeveer 4 miljoen van die massa van Sun. Verder is dit 'n sluimerende SMBH, nie 'n AGN nie. Die moontlikheid om 'n blanet te vind, is dus teoreties sterker. Maar die waarneming van planete rondom SMBH moet 'n groot inspanning benodig. Om 'n S-ster wat om SgrA * wentel, waar te neem, benodig sterrekundiges 'n stuk spesiale toerusting soos adaptiewe optika.

As u belangstel om die sterre in die winter waar te neem, moet u die inleiding oor die wintersterre lees.


Omdat die Heelal nie vreemd genoeg is nie: daar kan swartgatplanete bestaan.

Ons weet dat planete soos dié in ons sonnestelsel gevorm word in plat skywe van gas en stof wat genoem word protoplanetêre skywe. Ons kan dit eintlik in die hele sterrestelsel sien gebeur.

Maar 'n span sterrekundiges wonder of dit die enigste plek is waar hulle gebore kan word. Daarom het hulle gedink waarom hulle nie kan sien of planete op die slegste plek kan vorm wat u in die hele heelal kan voorstel nie: Naby 'n supermassiewe swart gat.

Meer slegte sterrekunde

Nee, ernstig, hou op lag. Dit is ten minste teoreties moontlik, en die sterrekundiges het hulle gedoop blanets.

Ja, ek is ook nie mal oor die naam nie. En ek weet dit lyk aanvanklik simpel, maar dit maak eintlik 'n vreemde soort sin.

Kunstenaar se opvatting van 'n swart gat met materiaal wat om dit draai in 'n aanwasskyf, en ook 'n straal materie wat daarvan wegblaas. Krediet: NASA / JPL-Caltech

Supermassiewe swart gate kom voor in die sentrums van groot (en 'n paar klein) sterrestelsels. Dit is soos 'normale' swart gate, behalwe dat dit uiters groot is (supermassief, sou u kan sê), met miljoene en selfs miljarde kere soveel as die son. Hulle vorm en groei saam met hul gasheerstelsel, gevoed deur gas en stof (en af ​​en toe 'n ster) wat in die kern van die sterrestelsel vloei.

Voordat hierdie materiaal val, vorm dit 'n groot plat skyf rondom die swart gat wat 'n 'genoem word aanwas skyf. Die skyf kan ongelooflik warm wees en ontsaglike hoeveelhede straling ontplof (ons noem sterrestelsels soos hierdie) aktief). Maar soms, heelwat verder as die superhot-aanwasskyf, is daar 'n tweede medeplanêre skyf met baie koeler gas en stof omring deur 'n opgeblase donut stof.

Skema wat die middelpunt van 'n aktiewe sterrestelsel toon, waar 'n aanwasskyf 'n supermassiewe swart gat voer, met albei omring deur 'n groot stofkrag. Krediet: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

Hierdie deel van die skyf kan van 'n paar tot 'n paar dosyn ligjare vanaf die swart gat strek, en alhoewel die skaal baie, baie groter is, is die toestande soortgelyk aan die skyf van gas en stof rondom 'n nuutgevormde ster. Kom ons kyk wat ons weet oor hoe dit werk rondom 'n ster.

Nader aan die baba-ster is dit warm, maar as jy ver genoeg uitkom, koel die temperatuur aansienlik af. Wat sterrekundiges op 'n afstand noem sneeu lyn, daal die temperatuur genoeg dat molekules soos water, koolstofmonoksied en ammoniak kan kondenseer om ys te vorm. Stof (klein silikaat-stukkies) kan ook saamklont, en vorm eers klein mikroskopiese korreltjies wat stamp en vashou, en donsige, poreuse aggregate word ongeveer millimeter.

Op daardie stadium vind verskillende ingewikkelde prosesse pos, maar uiteindelik hou dit aanmekaar om klippies te vorm, dan rotse, dan rotse ... sodra dit tot 'n paar honderd meter groot word, skop die swaartekrag in en trek hulle aktief materiaal na hulle toe en die groei neem vinnig toe, en jy kry 'n planeet.

Die vreemde ding is dat dieselfde kan geld vir 'n supermassiewe swart gat. Die skyf is buitengewoon warm naby die swart gat, maar 'n paar ligjare uit val die temperatuur genoeg om 'n sneeu te hê. Die skyf is natuurlik baie groter (honderde triljoene kilometers teenoor honderde miljoene vir 'n ster), maar dit beteken ook dat daar baie meer materiaal is om voorwerpe van te vorm. A baie: Miljoene of selfs miljarde kere soveel materiaal. Genoeg om 'n vloot planete te maak.

Toestande is natuurlik nie presies dieselfde rondom sterre en groot swart gate nie, en die sterrekundiges het 'n paar probleme met dinge soos onstuimigheid in die skyf (en selfs die viskositeit daarvan) gevind wat die vorming van die blanet belemmer. Maar nadat hulle die getalle uitgevoer het, vind hulle dat dit in baie omstandighede heeltemal moontlik is om blanette rondom 'n swart gat te vorm. As die toestande reg is, kan 'n swart gat met 'n massa van 'n miljoen keer die son in ongeveer 70 - 80 miljoen jaar blanette vorm, wat stadiger is as om 'n ster, maar dit kan groei van 20 keer die massa van die Aarde ( ongeveer die van Neptunus) tot 3000 keer die aarde se massa - tien keer die van Jupiter! Dit is 'n groot blanet.

'N Groter swart gat het 'n groter skyf en kan groter planete laat groei, genoeg sodat hulle na bruin dwerggebied kan beweeg (voorwerpe van 13 tot ongeveer 80 keer die massa van Jupiter, massiewer as planete, maar minder as sterre).

Kunswerke wat "blanets" uitbeeld: planete wat rondom 'n supermassiewe swart gat gevorm het. Krediet: Kagoshima Universiteit

Let wel, dit kan jammer wees om op enige plek in die aanwas-skyf van 'n supermassiewe swart gat te wees. As die swart gat die materie aktief afbreek, word die binneste skyf so warm dat dit hoë-energie-straling ontplof wat blanets kan kook. Die sterrekundiges het egter gevind dat 'n meer beleefde knabbelende swart gat steeds blanette kan vorm, en dit is selfs waarskynlik dat planete tydens die aktiewe fase van 'n sterrestelsel kan vorm.

Bestaan ​​daar blanets? Wel, miskien. Hier is baie meer werk om te doen, maar die scenario's wat die wetenskaplikes uitlê, is nie belaglik nie. As hulle wel bestaan, sal hulle regtig vreemd wees, en vry in die ruimte dryf, omring deur 'n dik stofskyf wat mal rond 'n supermassiewe swart gat draai, net 'n paar ligjare daarvandaan. Nie presies vaste eiendom nie.

Dit is alles so vreemd dat ek graag wil hê dat hulle moet bestaan ​​net omdat dit so cool is! Maar gegewe hul ligging, sal ek beslis nie aanbeveel om een ​​te besoek nie.


As sterre dit kan doen, waarom kan swart gate nie?

Teorieë oor planeetvorming dui daarop dat planete ontstaan ​​uit die chaos van die skyf van warrelende gas en stof rondom 'n jong ster. Swart gate het soortgelyke skywe - wat daarop dui dat hulle ook die regte bestanddele het wat nodig is om planete te vorm.

Supermassiewe swart gate word in die middel van sterrestelsels gevorm - daar is een in die middel van ons eie Melkweg. Hulle voer groot hoeveelhede gas en stof af wat deur hul swaartekrag aangetrek word. Hierdie wolk van gas en stof kan so groot word dat dit honderdduisend keer die massa van die son kan wees - wat meer as genoeg materiaal is om 'n planeet of selfs duisende daarvan te vorm.

"Rondom swart gate kan daar planetêre stelsels van verstommende skaal bestaan," het Eiichiro Kokubo, 'n professor aan die National Astronomical Observatory of Japan, en medeskrywer van die studie, in 'n verklaring gesê. “Ons berekeninge toon dat tienduisende planete met tien keer die massa van die aarde ongeveer tien ligjare uit 'n swart gat gevorm kan word.”

Daar is geen manier waarop sterrekundiges sulke planete kan opspoor wat om 'n swart gat wentel nie. Alle eksoplanete wat tot dusver ontdek is, wentel om helder sterre - wetenskaplikes sien hulle raak deur 'n effense duik in die ster se lig waar te neem terwyl die planeet daarvoor deurtrek.

Omdat dit van lig afhang - iets waaraan swart gate ontbreek, is dit nie duidelik hoe sterrekundiges planete rondom 'n supermassiewe swart gat sou opspoor nie. Maar die resultate dui daarop dat dit die moeite werd is om te kyk - u weet nooit wat u in die donker kan vind nie.


Planete kan vorm en wentel om supermassiewe swart gate

Volgens 'n span teoretiese astrofisici uit Japan is protoplanetêre skywe rondom sterre miskien nie die enigste plek vir planeetvorming in die heelal nie. Die navorsers stel 'n nuwe plek van planeetvorming voor: 'n stowwerige torus rondom supermassiewe swart gate in aktiewe galaktiese kerne.

'N Kunstenaar se indruk van planete wat om 'n supermassiewe swart gat wentel. Beeldkrediet: Kagoshima Universiteit.

Supermassiewe swart gate, miljoene tot miljarde keer die massa van ons son, word in die sentra van sterrestelsels aangetref.

Baie van hierdie enorme voorwerpe is weggesteek in 'n donutvormige wolk van stof en gas wat 'n torus genoem word.

'' 'N Torus kan soveel as honderdduisend keer die massa van die son se stof bevat. Dit is 'n miljard keer die stofmassa van 'n protoplanetêre skyf, 'het professor Eiichiro Kokubo van die National Astronomical Observatory of Japan en kollegas gesê.

"In 'n lae temperatuurgebied van 'n protoplanetêre skyf plak stofkorrels met ysmantels saam en ontwikkel dit tot sagte stowwe."

"'N Stofskyf rondom 'n swart gat is so dig dat die intense straling van die sentrale streek geblokkeer word en lae-temperatuurstreke gevorm word."

Die astrofisici het ondersoek ingestel na 'n groeipad van klein ysige stofdeeltjies na aarde-grootte planeetliggame in sulke lae-temperatuurstreke, geleë 'n paar ligjare vanaf supermassiewe swart gate in aktiewe galaktiese kerne met 'n lae helderheid.

"Ons berekeninge toon dat tienduisende planete met 10 keer die massa van die aarde ongeveer tien ligjare uit 'n swart gat gevorm kan word," het professor Kokubo gesê.

"Rondom swart gate kan daar planetêre stelsels van verstommende skaal bestaan."

"Met die regte omstandighede kan planete gevorm word, selfs in moeilike omgewings, soos rondom 'n swart gat," het professor Keiichi Wada, van die Kagoshima-, Ehime- en Hokkaido-universiteite, gesê.

Keiichi Wada et al. 2019. Planeetvorming rondom Super Massive Black Holes in the Active Galactic Nuclei. ApJ, in pers arXiv: 1909.06748


Daar kan planete wees wat om supermassiewe swart gate wentel

Miskien is die grootste ontdekking uit die & # 8220Golden Eeu van Algemene Relatiwiteit & # 8221 (ongeveer 1960 tot 1975) die besef dat 'n supermassiewe swart gat (SMBH) in die middel van ons sterrestelsel bestaan. Mettertyd het wetenskaplikes besef dat soortgelyke massiewe swart gate verantwoordelik was vir die uiterste hoeveelhede energie wat voortspruit uit die aktiewe galaktiese kerne (AGN's) van verre kwasare.

Gegewe hul blote grootte, massa en energieke aard, weet wetenskaplikes al 'n geruime tyd dat 'n paar wonderlike dinge buite die horison van 'n SMBH plaasvind. Maar volgens 'n onlangse studie deur 'n span Japannese navorsers, is dit moontlik dat SMBH's 'n stelsel van planete kan vorm! Die navorsingspan het tot die gevolgtrekking gekom dat SMBH's planetêre stelsels kan vorm wat ons sonnestelsel in die skande sal steek!

Die studie wat hul bevindings beskryf, getiteld & # 8220Planet Formation around Super Massive Black Holes in the ActiveGalactic Nuclei & # 8221, is onlangs in die Astrofisiese joernaal. Die studie is uitgevoer deur professore Keiichi Wada en Yusuke Tsukamoto van die Kagoshima Universiteit, met die hulp van prof. Eiichiro Kokub van die National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

Kunstenaar se indruk van 'n gebeurtenishorison rondom 'n supermassiewe swart gat. Krediet: ESA / Hubble, ESO, M. Kornmesse

Die kombinasie van kundigheid uit twee verskillende velde en aktiewe galaktiese kerne en planeetvorming, en die span het probeer vasstel of die aantrekkingskrag van SMBH's dieselfde planete kan vorm as wat sterre doen. In ooreenstemming met die mees aanvaarde model (die Nebular Hypothesis) vorm planete rondom jong sterre van 'n plat (protoplanetêre) materiaalskyf wat geleidelik mettertyd aanpas.

Jong sterre is egter nie die enigste voorwerpe in ons heelal wat skywe materiaal omring nie. Sterrekundiges het trouens ook swaar skywe los materiaal in die kern van sterrestelsels waargeneem deur die swaartekrag van 'n sentrale swart gat. Hieruit het die span die waarskynlikheid bereken dat planete vanaf hierdie skywe sou vorm.

Soos prof. Keiichi verduidelik het, het hulle resultate getoon dat '[met die regte toestande, planete gevorm kon word selfs in moeilike omgewings, soos rondom 'n swart gat. & # 8221 Gewoonlik begin die proses van planeetvorming in die lae- temperatuurstreke van 'n protoplanetêre skyf, waar stofkorrels met ysmantels aanmekaar plak om groter aggregate te vorm.

Die navorsingspan het dieselfde teorie van planeetvorming op die skywe rondom swart gate toegepas en gevind dat planete dit na 'n paar honderd miljoen jaar kon doen. Volgens hul studie sal die swaartekragomgewing rondom 'n swart gat veroorsaak dat 'n protoplanetêre skyf ongelooflik dig word.

Kunstenaar se indruk van 'n baba-ster wat steeds omring word deur 'n protoplanetêre skyf waarin planete vorm. Krediet: ESO

Dit het tot gevolg dat die intense straling van die sentrale streek van 'n swart gat geblokkeer word, wat veroorsaak dat lae-temperatuurstreke gevorm word. Meer nog, hul berekeninge het getoon dat 'n massiewe stelsel van planete kan ontstaan. Soos professor Eiichiro, 'n professor aan die NAOJ wat planeetvorming bestudeer, verduidelik:

& # 8220 Ons berekeninge toon dat tienduisende planete met tien keer die massa van die aarde ongeveer 10 ligjare uit 'n swart gat gevorm kan word. Rondom swart gate kan daar planetêre stelsels van verstommende skaal bestaan. & # 8221

Sterrekundiges het opgemerk dat sommige SMBH's omring word deur skywe wat meer as een miljard keer soveel massa bevat as skywe wat rondom sterre waargeneem word. Dit kom tot soveel as honderdduisend keer die massa van ons son uit. Dit bring 'n interessante punt na vore & # 8230 as daar ook planete rondom 'n SMBH kan vorm, kan daar ook sterre ontstaan? Miskien sterre met hul eie planetsisteme?

Hoe dit sou lyk, is 'n vraag wat deur fisikus dr. Sean Raymond aangespreek is. Verlede jaar het hy 'n reeks simulasies gedoen wat die fisika van swart gate in ons sonnestelsel en die fisika van 'n SMBH opgeneem het om 'n hipotetiese stelsel te skep waar 9 sterre en soveel as 550 bewoonbare planete om 'n sentrale swart gat wentel & # 8211 genoem die & # 8220The Black Hole Ultimate Solar System & # 8221 (video hieronder).

Tans is daar geen tegnieke wat gebruik kan word om planete rondom 'n swart gat op te spoor nie. Die mees gebruikte metodes en transito-fotometrie en die Doppler-spektroskopie sal effektief nutteloos wees, aangesien swart gate geen lig uitstraal nie en hul swaartekrag waarskynlik te groot sal wees om ooit deur 'n stelsel van planete gekompenseer te word.

Die span verwag egter dat hierdie studie en soortgelyke navorsing 'n nuwe veld van sterrekunde kan open. En met die onlangse sukses van die Event Horizon Telescope (wat die eerste beeld van 'n gebeurtenishorison in April vanjaar vasgelê het), is dit moontlik dat ons op die punt staan ​​van 'n era waar sterrekundiges swart gate direk kan waarneem en bestudeer.


Gargantuan Black Hole Shreds speel in Rare Cosmic Find

'N NASA-ruimteteleskoop wat op uitheemse planete jag, het net in 'n seldsame kosmiese misdaadtoneel beland: 'n ster word verslind deur 'n monster swart gat.

Die ontdekking, wat deur NASA's gedoen is Transito-satelliet vir eksoplanetopname (TESS), bied 'n seldsame blik op die doodsnikke van 'n ster terwyl dit verskeur word deur die kataklismiese swaartekragte van 'n supermassiewe swart gat. Die aksie vind plaas ongeveer 375 miljoen ligjare van die aarde af in die rigting van die sterrebeeld Volans (die vis).

Die ster en swart gat, saam bekend as ASASSN-19bt, noem wetenskaplikes 'n getyversteuringsgebeurtenis, oftewel TDE, waarin 'n swart gat se swaartekrag skeur gas van 'n ster af, gooi sommige die ruimte in. Die res vorm 'n helder skyf wat geleidelik in die swart gat val, het navorsers gesê.

"Slegs 'n handjievol TDE's is ontdek voordat hulle 'n piek helderheid bereik het, en dit is gevind 'n paar dae nadat dit begin helder geword het," het sterrekundige Thomas Holoien, van die Carnegie Institution for Science in Washington, DC, in 'n verklaring gesê. .

Holoien het gesê dat NASA se TESS, wat op soek is na dompels in die helderheid van sterre om potensiële planete te identifiseer, ASASSN-19bt maande lank elke halfuur waargeneem het, en 'n weergawe van die ster se vernietiging gee.

"Dit maak ASASSN-19bt die nuwe plakkaatkind vir TDE-navorsing," sê Holoien, 'n stigterslid van die Ohio State University se All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), wat die vonds gemaak het met behulp van TESS-waarnemings.

Holoien en kollegas het TESS-data saam met waarnemings van ander ruimteteleskope en grondwaarnemings gebruik om die verhaal van ASASSN-19bt se sterwe ondergang vroeg in 2019 saam te stel. Hulle het dit 42 dae gevolg voordat dit in Maart 'n hoogtepunt bereik het en daarna het dit nog 37 dae gevolg toe dit vervaag het, met bykomende opmerkings wat gedurende die volgende maande gedoen is.

"As ons soveel inligting oor ASASSN-19bt het, kan ons ons begrip van die fisika by die werk verbeter as 'n ster ongelukkig is om 'n swart gat te ontmoet," het Decker French, 'n sterrekundige in Carnegie en 'n lid van die studiespan, gesê die staat.

Navorsers het bevind dat die gasheerstelsel van ASASSN-19bt jonger en stoffiger lyk as dié wat ander TDE's bevat wat in vorige studies gevind is. Die span het ook 'n 'kort blikkie' van verkoeling en vervaag raakgesien voordat die temperatuur van die TDE afgeplat het en begin helderder word, het die span berig.

Die wetenskaplikes kon ook die lig van die ASASSN-19bt-ster meet om meer oor die samestelling van die voorwerp te leer, selfs al is die ster uitmekaar geruk.

"Daar is eens gedink dat alle TDE's dieselfde sou lyk. Maar dit blyk dat sterrekundiges net die vermoë nodig gehad het om meer gedetailleerde waarnemings van hulle te maak," het die sterrekundige Patrick Vallely, Ohio, die tweede outeur van die studie, in die verklaring gesê. "Ons het soveel meer om te leer oor hoe hulle werk, daarom was dit van kardinale belang om een ​​op so 'n vroeë tyd vas te vang en die uitstekende TESS-waarnemings te hê."

NASA se TESS-ruimteteleskoop is in April 2018 van stapel gestuur om na uitheemse planete rondom verre sterre te soek. Tot op hede het die ruimteteleskoop 24 bevestigde eksoplanete en 993 ander kandidaat-wêrelde opgemerk.

ASASSN-19bt is nie die enigste nie-planeet-ontdekking van TESS. Die ruimteteleskoop het ook 'n komeet in ons sonnestelsel waargeneem, meer bewyse gevind vir eksokome rondom die ster Beta Pictoris 63 ligjare van die aarde af en gedurende die eerste paar maande van die operasie minstens ses ontploffende sterre (supernovas genoem) opgemerk.


Star Hurtling around Melky Way's Central Black Hole Validates Einstein's General Relativity

In die middel van die Melkweg skuil Boogskutter A *, 'n supermassiewe swart gat wat vier miljoen keer die massa van die son is. Boogskutter A * en 'n digte sterreswerm rondom dit is 'n unieke laboratorium om fisika te toets in 'n andersins onontginde en uiterste swaartekrag. Een van hierdie sterre, S2 (ook bekend as S0-2), beweeg in die rigting van Boogskutter A * tot op 'n kortste afstand van minder as 20 miljard km. Met sy naaste benadering tot die swart gat, loop S2 byna 3% van die ligsnelheid deur die ruimte en voltooi dit elke 16 jaar 'n baan. Nuwe waarnemings wat met ESO se Very Large Telescope (VLT) gemaak is, het aan die lig gebring dat S2 beweeg net soos voorspel deur Einstein se algemene relatiwiteitsteorie. Sy baan het die vorm van 'n roset en nie soos 'n ellips soos voorspel deur Newton se swaartekragteorie nie.

Hierdie simulasie toon die wentelbane van sterre baie naby aan Boogskutter A *, 'n supermassiewe swart gat in die hart van die Melkweg. Een van hierdie sterre, S2, wentel elke 16 jaar en gaan baie naby die swart gat in Mei 2018. Beeldkrediet: ESO / L. Calçada / Spaceengine.org.

Die meeste sterre en planete het 'n nie-sirkelvormige wentelbaan en beweeg dus nader aan en verder weg van die voorwerp waarmee hulle draai.

S2 se baan is voorgangers, wat beteken dat die ligging van sy naaste punt aan die supermassiewe swart gat met elke draai verander, sodat die volgende baan geroteer word ten opsigte van die vorige, wat 'n rosetvorm skep.

Algemene relatiwiteit bied 'n presiese voorspelling van hoeveel die baan daarvan verander, en die nuutste metings van hierdie navorsing stem presies ooreen met die teorie.

Hierdie effek, bekend as Schwarzschild-presessie, is nog nooit vantevore vir 'n ster rondom 'n supermassiewe swart gat gemeet nie.

"Nadat ons die ster in sy baan meer as twee en 'n half dekades gevolg het, bespeur ons voortreflike metings S2 se Schwarzschild-presessie op sy pad rondom Boogskutter A *," sê dr. Stefan Gillessen, 'n sterrekundige in die Max Planck Instituut vir Buiteaardse Fisika.

"Einstein se algemene relatiwiteit voorspel dat gebonde wentelbane van een voorwerp om 'n ander nie soos in Newtonse swaartekrag gesluit is nie, maar voorwaarts in die bewegingsvlak," het dr. Reinhard Genzel, direkteur van die Max Planck Instituut vir Buiteaardse Fisika en 'n navorser, gesê. aan die Universiteit van Kalifornië, Berkeley.

'Hierdie beroemde effek & # 8212 wat die eerste keer gesien is in die wentelbaan van die planeet Mercurius om die son, was die eerste bewys ten gunste van algemene relatiwiteit.'

“One hundred years later we have now detected the same effect in the motion of a star orbiting the compact radio source Sagittarius A* at the center of the Milky Way.”

“This observational breakthrough strengthens the evidence that Sagittarius A* must be a supermassive black hole of 4 million times the mass of the Sun.”

The study also helped the astronomers learn more about the vicinity of Sagittarius A*.

“Because the S2 measurements follow general relativity so well, we can set stringent limits on how much invisible material, such as distributed dark matter or possible smaller black holes, is present around Sagittarius A*,” said Observatoire de Paris astronomer Dr. Guy Perrin and Dr. Karine Perraut from the Universite Grenoble Alpes.

“This is of great interest for understanding the formation and evolution of supermassive black holes.”

The findings appear in the journal Astronomy & Astrophysics.

R. Abuter et al (GRAVITY Collaboration). 2020. Detection of the Schwarzschild precession in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole. A&A 636, L5 doi: 10.1051/0004-6361/202037813


A star a black hole and planets around them - Astronomy

If the Milky was does in fact have a black hole in the center, will the entire Milky Way eventually be drawn in, (like vacuuming a sheet off of a bed), or are certain parts too far away? Is there a big sphere of empty space around a black hole?

No, the popular picture of a black hole as a huge vacuum cleaner sucking in everything around it is inaccurate. Black holes, even the one at the center of our galaxy, are very small. Only if you get very close to a black hole's event horizon does it start pulling everything in. So no, most of the galaxy will not eventually fall into the hole. Whether black holes have empty space around them or not depends on their environment. There may be objects or gas close enough to fall in, or there may not be. Many black holes have disks of infalling material around their equators.

Hierdie bladsy is laas op 27 Junie 2015 opgedateer.

Oor die skrywer

Dave Kornreich

Dave was die stigter van Ask an Astronomer. Hy het in 2001 sy doktorsgraad aan Cornell behaal en is nou 'n assistent-professor in die Departement Fisika en Natuurwetenskap aan die Humboldt State University in Kalifornië. Daar bestuur hy sy eie weergawe van Ask the Astronomer. Hy help ons ook met die vreemde kosmologievraag.


Kyk die video: Suspense: The High Wall. Too Many Smiths. Your Devoted Wife (Januarie 2023).