كم في الكون من الثقوب السوداء?
Source:
للمرة الثالثة في التاريخ ، ونحن مباشرة الثقوب السوداء: موجات الجاذبية الناتجة عن الاندماج. في تركيبة مع ما نعرفه بالفعل عن المدارات النجمية القريبة من مركز المجرة, x-ray و راديو الملاحظات من المجرات الأخرى ، قياسات سرعة تدفق الغاز إلى إنكار وجود الثقوب السوداء لا ، ولكن لدينا ما يكفي من المعلومات من مصادر أخرى أن يخبرنا كم هو في الواقع في الكون والثقوب السوداء كيف يتم توزيعها ؟
في الواقع ، ما في الكون من الثقوب السوداء ، بالمقارنة مع مرئية.
أول شيء يمكنك القيام به هو الذهاب إلى الملاحظات المباشرة. إنها بداية رائعة.
خريطة المعرض 7 مليون ثانية مصنوعة شاندرا العميقة الميدانية—الجنوب. في هذه المنطقة مئات الثقوب السوداء
أفضل x-ray تلسكوب حتى الآن هو x-ray مرصد شاندرا. من موقعها في مدار حول الأرض ، فإنه يمكن تحديد حتى الفوتونات واحدة من مصادر بعيدة من الأشعة السينية. خلق صورة عميقة مساحات كبيرة من السماء ، وقالت انها يمكن تحديد المئات من الأشعة السينية مصادر كل منها يناظر بعيد مجرة غير مجرتنا. استنادا إلى الطاقة طيف تلقى الفوتونات ، ونحن نرى الثقوب السوداء في مركز كل مجرة.
ولكن المستحيل كما قد يكون اكتشاف في عالم أكثر بكثير من الثقوب السوداء من المجرة. بالطبع في كل مجرة في المتوسط هناك على الأقل الملايين أو المليارات من الجماهير الشمسية ، ولكن نرى ليس كل شيء.
الجماهير المعروفة الثنائية أنظمة الثقوب السوداء ، بما في ذلك ثلاث ثبت دمج مرشح دمج من LIGO
في الآونة الأخيرة ، LIGO أعلنت الثالث الكشف المباشر الضخمة الجاذبية إشارة من اندماج الثقوب السوداء الثنائية ، مما يؤكد انتشار مثل هذه الأنظمة في الكون. لا يزال لدينا لا يكفي الإحصاءات للحصول على التقييم العددي ، خطأ عتبة مرتفعة جدا. ولكن إذا أخذنا كأساس الحالي عتبة LIGO وحقيقة أن تجد إشارة كل شهرين (في المتوسط), انها آمنة أن أقول أن في كل مجرة حجم مجرة درب التبانة ، التي يمكننا التحقيق ، هناك على الأقل عشرات مثل هذه الأنظمة.
مجموعة خيارات متقدمة LIGO وقدرتها على الكشف عن دمج الثقوب السوداء
ما هو أكثر من ذلك ، لدينا x-ray تشير البيانات إلى أن هناك العديد من الثقوب السوداء الثنائية مع أصغر كتلة ؛ وربما أكثر بكثير واسعة النطاق ، والتي يمكن أن تجد LIGO. و لا حتى النظر في الأدلة على وجود الثقوب السوداء التي لم يتم تضمينها في جامدة نظام ثنائي ، وينبغي أن تكون هناك أغلبية. إذا كان في مجرتنا هناك عشرات الثقوب السوداء المتوسطة والعالية الشامل (10-100 الجماهير الشمسية) ، يجب أن يكون مئات (3-15 الجماهير الشمسية) ثنائي الثقوب السوداء و آلاف معزولة (nibinamik) الثقوب السوداء النجمية الشامل.
هنا هو التركيز على "الأقل".
لأن الثقوب السوداء هي لعنة من الصعب العثور على. حتى الآن يمكننا أن نرى فقط الأكثر نشاطا والأكثر ضخمة و الأكثر تميزا. الثقوب السوداء دوامة تتجمع, رائع, ولكن مثل هذا التكوين يجب أن يكون kosmologicheskie نادرة. تلك التي شهدت شاندرا هي الأكثر ضخمة ونشطة كل شيء ، ولكن معظم الثقوب السوداء ليست وحوش في ملايين المليارات من الطاقة الشمسية الجماهير الكبيرة و معظم الثقوب السوداء غير نشط في الوقت الحاضر. لاحظنا سوى جزء صغير من الثقوب السوداء ، ومن المعلوم الرغم من كل روعة مراقبة.
ما نعتبره انفجار أشعة غاما يمكن أن تحدث في عملية دمج النجوم النيوترونية التي تنبعث من المادة في الكون تشكل أثقل من العناصر المعروفة ، ولكن أيضا خلق ثقب أسود في نهاية المطاف
و ما زال لدينا وسيلة للحصول على تقييم نوعي عدد وتوزيع الثقوب السوداء: نحن نعرف كيفية تشكيلها. نحن نعرف كيفية جعل لهم من الشباب و النجوم الضخمة التي تصبح السوبرنوفا, النجوم النيوترونية التي تندمج في عملية انهيار المباشر. على الرغم من أن البصري التوقيع على خلق ثقب أسود للغاية للجدل ، لقد رأيت ما يكفي من النجوم ، وفاتهم و الأحداث الكارثية من النجوم على مدى تاريخ الكون أن تكون قادرة على العثور بالضبط الأرقام التي كنت تبحث عن.
بقايا السوبرنوفا, ولادة نجم ضخم ، وترك وراء انهيار كائن إما الثقب الأسود أو النجم النيوتروني ، والتي في المستقبل قد شكل ثقب أسود في ظل ظروف معينة
هذه ثلاث طرق من خلق الثقوب السوداء جذور ، إذا كنت متابعته حتى النهاية ، في مناطق ضخمة من النجوم. للحصول على:
- سوبر نوفا, أنت بحاجة إلى أن تكون 8-10 مرات كتلة الشمس. النجوم أكثر من 20-40 الجماهير الشمسية سوف تعطيك ثقب أسود; أقل نجوم النيوترون.
- النجم النيوتروني دمج في ثقب أسود ، تحتاج إما اثنين من النجوم النيوترونية الرقص في اللوالب أو الاصطدام أو النجم النيوتروني, مص كتلة من النجم المرافق تصل إلى حد معين (حوالي 2.5-3 كتلة شمسية) لتصبح ثقبا أسود.
- انهيار المباشر إلى ثقب أسود ، تحتاج إلى ما يكفي من المواد في مكان واحد من أجل تشكيل نجمة 25 مرة أكثر ضخمة من الشمس و شروط معينة للحصول على بالضبط الثقب الأسود (سوبر نوفا).
في محيطنا يمكننا قياس جميع تشكيل النجوم ، كم منهم حق الوزن إلى أن يصبح ثقبا أسود. نجد أن فقط 0.1-0.2% من جميع النجوم القريبة لديك ما يكفي من الكتلة لتصبح سوبر نوفا ، فإن الغالبية العظمى تشكل النجم النيوتروني. حوالي نصف نظم شكل ثنائي (binary) ، ومع ذلك ، تشمل النجوم المشابهة الجماهير. وبعبارة أخرى, أكثر من 400 مليار تشكيل النجوم في مجرتنا ، لن تصبح الثقوب السوداء.
نظام حديث الطيفي نظام تصنيف مورغان-كينان مع درجة حرارة تتراوح من كل نجم في كلفن. متجاوزا الغالبية العظمى (75%) من النجوم اليوم النجوم M-class ، منها سوى 1 800 ضخمة بما فيه الكفاية لتصبح السوبرنوفا
ولكن لا بأس لأن بعض منهم. والأهم من ذلك أصبحت كثير, وإن كان في الماضي البعيد. تشكيل هو التوزيع الشامل: يمكنك الحصول على عدد قليل من النجوم الضخمة متوسطة كتلة وكتلة منخفضة جدا. لدرجة منخفضة كتلة النجوم M فئة (القزم الأحمر) مع كتلة من 8-40% الشمسية يشكلون ثلاثة أرباع النجوم في منطقتنا. الجديد عناقيد النجوم سوف تكون الكثير من النجوم الضخمة التي قد تصبح السوبرنوفا. ولكن في الماضي zvezdoobrazovaniya المناطق كانت أكبر من ذلك بكثير وأكثر ثراء في كتلة من مجرة درب التبانة اليوم.
أكبر ممتاز الحضانة في المجموعة المحلية, 30 Doradus سديم الرتيلاء ، وتشمل معظم النجوم الضخمة التي عرفتها البشرية. مئات منهم (في مليون سنة) سوف تصبح الثقوب السوداء
فوق ترى 30 Doradus أكبر zvezdoobrazovaniya المنطقة في المجموعة المحلية ، مع كتلة من 400 000 صنز. في هذه المنطقة آلاف ساخنة جدا من النجوم الزرقاء ، منها مئات سوف تصبح سوبر نوفا. 10-30% منها تتحول إلى ثقوب سوداء ، والباقي سوف تصبح النجوم النيوترونية. إذا افترضنا أن:
- في مجرتنا ، كانت هناك العديد من هذه المناطق في الماضي;
- أكبر zvezdoobrazovaniya المناطق تتركز على طول الأذرع الحلزونية و نحو مركز المجرة;
حيث نرى النجم (بقايا النجوم النيوترونية) مصادر أشعة غاما اليوم ، هناك الثقوب السوداء ،
ونحن يمكن أن يؤلف خريطة تبين لها حيث سيكون هناك الثقوب السوداء.
سبوتنيك ناسا "فيرمي" خريطة الطاقة العالية الكون في ارتفاع القرار. الثقوب السوداء في مجرة على الخريطة من المرجح أن تتبع الانبعاثات صغيرة مبعثر و حل الملايين من مصادر فردية
هذا هو الخريطة من أشعة غاما مصادر من السماء ، تتألف من "فيرمي". انها مثل خريطة نجوم مجرتنا ، بقوة يسلط الضوء على قرص المجرة. أقدم المصادر الأكثر فقرا على أشعة غاما ، لذلك هو جديد نسبيا مصادر نقطة.
مقارنة هذه البطاقة الثقوب السوداء:
- أكثر تركيزا في مركز المجرة;
- قليلا أكثر وضوح في عرض;
- لتشمل انتفاخ المجرة;
- تتكون من 100 مليون الكائنات ، زائد أو ناقص الخطأ.
إذا قمت بإنشاء بطاقة هجين "فيرمي" (أعلاه) COBE خريطة المجرة (أدناه) ، فمن الممكن الحصول على الكمية الصورة من موقع الثقوب السوداء في مجرة.
جالاكسي, ينظر في الأشعة تحت الحمراء من COBE. على الرغم من أن هذه الخريطة تظهر النجوم والثقوب السوداء سوف تتبع نفس التوزيع ، على الرغم من ضغط في المجرة الطائرة أكثر مركزية إلى محدب
الثقوب السوداء هي حقيقية المشتركة و الغالبية العظمى منهم من الصعب للغاية أن تجد اليوم. الكون موجود لفترة طويلة, وعلى الرغم من أننا نرى عددا كبيرا من النجوم ، والغالبية العظمى من أكثر النجوم الضخمة — 95% وأكثر من ذلك — قد مات. ماذا تصبح ؟ حوالي الربع منهم قد تصبح الثقوب السوداء لا يزال الملايين خفية.
الثقب الأسود مليارات المرات أكبر كتلة من الشمس يغذي x-ray جت في مركز م87 ، ولكن في هذه المجرة يجب مليارات من الثقوب السوداء الأخرى. كثافتها سوف تتركز في مركز المجرة
المجرات الإهليلجية تدور الثقوب السوداء في بيضاوي الشكل روي تتراكم حول مركز المجرة ، مثل الكثير من النجوم التي نراها. العديد من الثقوب السوداء مع مرور الوقت ، الهجرة إلى الجاذبية في مركز المجرة — ولذلك الثقوب السوداء تصبح هائل. ولكن نحن لا نرى الصورة كاملة. لا ترى, حتى تتعلم بدقة تصور الثقوب السوداء.
في غياب المباشر التصور والعلم فقط يعطينا هذا وقال شيئا ملحوظة: لكل آلاف النجوم التي نراها اليوم ، هناك نحو الثقب الأسود. احصائيات جيدة لفترة غير مرئية تماما كائن نوافق على ذلك.
المزيد
ما هو الخطأ مع اختبارات الفيروس ؟
اليوم العديد من تشويه صورة غيتس ، متهما إياه بتعمد التقطيع من السكان (ولكن كيف؟) و في نفس الوقت كل الخطايا المميتة. أقول لماذا الملياردير الأمريكي هو في الواقع أحسنت و لا الزواحف بغض النظر عن مدى القلق من أنه قد يبدو ، ولكن العالم اعتادوا على فيروس ك...
نمذجة حركة الكاميرا في الفضاء الرباعي الأبعاد. رأي العالم في مختلف الأبعاد يغير الطريقة التي ننظر بها كل شيء حولها ، بما في ذلك الزمان والمكان. فكر في الفرق بين بعدين وثلاثة أبعاد السهل, ولكن ماذا عن الرابع ؟ من المهم أن نفهم ما تعنيه العلماء و الباح...
المحاكاة الحاسوبية أثبتت أن "تأثير الفراشة" لا وجود له
تأثير الفراشة يشير إلى خصائص بعض النظم الفوضوية حسنا, المشجعين الخيال العلمي – حان الوقت خيبات الأمل. تذكر قصة راي برادبري «صوت الرعد»? في هذا الصياد مروحة اسمه Eckels يذهب على تكلفة الصيد في عصر الدهر الوسيط ، ولكن في طريق العودة عن طريق ا...
أخبار ذات صلة
عادات غريبة ألبرت أينشتاين: ماذا يمكننا أن نتعلم من العبقرية ؟
المخترع الشهير و الفيزيائي نيكولا تيسلا كان في كثير من الأحيان استعرضوا أصابع القدم. في كل ليلة مرارا وتكرارا "تقلص" أصابع 100 مرة على كل قدم ، وفقا للكاتب مارك سايفر. على الرغم من أنه ليس من الواضح أن حتى شملت ممارسته ، تسلا نفسه...
علماء الفيزياء قد وجدت الممكن خرق في النموذج القياسي
الفيزيائيين من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا وقد اكتشف هذه الظاهرة التي لا يمكن أن تفشل تحت أي الافتراض الأساسي الذي تتمسك النموذج القياسي للفيزياء. وجاء هذا الاستنتاج بعد أن درس العلماء ثلاثة منفصلة التجارب. العلماء بجد ومثابر...
الذكاء الاصطناعي إلى تعلم كيفية التعرف على الكلام بين الضوضاء
مساعدين الظاهري والتعرف على الصوت بشكل جيد إلى حد ما علمت «معرفة» ما يقوله الشخص و اتباع أوامره. لكن هذا العمل نفس سيري و Cortana ، الضوضاء في الخلفية يمكن أن تصبح مشكلة كبيرة. للتعامل مع هذه التقنية خلل يمكن أن تساعد خب...
العلماء قد اقترب إنشاء وحدات التمثيل الضوئي الاصطناعي
الأكسجين هو أساس الحياة لكل المخلوقات على كوكبنا. وكان هناك كما نعرف من الأحياء المدرسة, في عملية التمثيل الضوئي التي تجري في أوراق وسيقان النباتات. العلماء مع درجات متفاوتة من النجاح مرات عديدة حاول تكرار هذه العملية في المختبر ،...
إنشاء أول ثنائي الأبعاد المغناطيس بسمك ذرة واحدة
ووفقا المحررين من مجلة الطبيعة ، مجموعة من العلماء من جامعة واشنطن تمكنت من الحصول على اتصال على أساس الكروم و اليود. هيكل مركب من نظيره من الجرافين ، بسماكة 1 ذرة. الجديد هذا المركب وضوحا خصائص مغناطيسية ، وهو ما يمثل في الواقع ،...
هناك العتبة التي لا يمكننا الذهاب هناك أشياء نحن لن نعرف أبدا. ولكن شيء واحد نعرفه, ونحن لدينا أدوات قوية: العلم الخيال والتحليل. 13.8 مليار سنة الكون كما نعرفه ، ولد في الانفجار الكبير. مع مرور الوقت, مساحة توسعت المسألة مرت الجا...
علماء من المملكة المتحدة قال لماذا الديناصورات لا يمكن أن يعود إلى الحياة
فمن الصعب العثور على شخص لم يسمع عن سلسلة أفلام «Jurassic Park» ، التي بدأت في عام 1993 من قبل ستيفن سبيلبرغ. نظرية عودة الديناصورات عن طريق الاستنساخ ، كما هو مبين في الفيلم لا تزال تبدو واقعية جدا و النجاح في استنساخ ا...
بعثة الشمس يحمينا من العواصف الشمسية و المساعدة في استكشاف الفضاء
الصلاة والتضحية الشمس — يمكن أن أقول لكم الناس عبادة الشمس منذ زمن سحيق. هذا ليس من المستغرب. هو فقط 150 مليون ميل بعيدا عن الضوء والحرارة السلطة بدعم من الجنس البشري بأكمله. ولكن على الرغم من حقيقة أن نجمنا منذ فترة طويلة ودرس مع...
علماء أمريكيون قد خلقت لينة الروبوت
من 29 مايو إلى 3 حزيران / يونيو في سنغافورة عقد المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة. في إطار هذا الحدث علماء من الولايات المتحدة قدم تقريبا لينة الروبوت. اختراع 4 أطرافه ، وفقا المبدعين ، يمكن أن يكون مفيدا إلى الشرطة ورجال الان...
إذا كانت درجة الحرارة ترتفع فوق عتبة معينة ، الخليوي ينهار ويموت. واحدة من أبسط تعليل هذا النقص في الحرارة هو أن البروتينات الضرورية للحياة ، هي تلك التي استخراج الطاقة من الطعام أو أشعة الشمس, القتال مع المتسللين وتدمير النفايات ...
10 الحالات البارزة عندما العلمية أمجاد ذهب إلى
في المدرسة نتعلم عن جميع العلماء لأنهم قدموا لا تقدر بثمن الاكتشافات وجدت الكثير من القرارات الهامة في كل شيء من الأمراض المروعة إلى التقنيات الرائعة. ومع ذلك ، فإن التاريخ هو في كثير من الأحيان ليس ما تراه في الأخبار. العلم هو في...
ماذا يحدث عندما يتبخر ، التفرد الثقب الأسود ؟
ليس من السهل أن نتصور ، نظرا لتنوع الأشكال التي تتخذها هذه المسألة في الكون عبر ملايين السنين, كان هناك فقط محايدة الغاز ذرات من الهيدروجين و الهيليوم. كما أنه من الصعب تخيل أن يوم واحد في مليون مليار سنة كل النجوم سوف تكون مظلمة....
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الموظفين تعلمت "البرمجة" المعكرونة
علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تشارك ليس فقط في التطورات في مجال الروبوتات والإلكترونيات ، ولكن أيضا في مجال تحديث الصناعة الغذائية. منذ وقت ليس ببعيد ، خلال مؤتمر رابطة آلات الحوسبة في دنفر ، أنها أدخلت نوع جديد من لصق ، وا...
تقلبات الزمان والمكان: الجديدة المقترحة تفسير الطاقة المظلمة
في دراسة جديدة العلماء في جامعة كولومبيا البريطانية اقترحت أن الكون يتمدد بسبب تقلبات الزمان والمكان. في هذه اللحظة حول غامضة الطاقة المظلمة قد مزدحمة الكثير من الخلط بين النظريات. البحث الجديد يمكن أن يؤدي إلى فهم أفضل من الطاقة ...
في أمر كنت قد وجدت الكثير من الأحداث لا يصدق أن تتكشف بطريقة معينة. حق البيض والحيوانات المنوية لقاء, أن خلق لكم محدد تسلسل الحمض النووي و التنفس في حياتك ؛ الحيوانات المنوية فرصة من 1 إلى 250 000 000. أنه كان يحدث كل مرة في تسلسل...
يمكن أن الوعي البشري تؤثر على العالم المادي ؟
ربما واحدة من الأكثر إثارة للاهتمام ومثيرة للاهتمام الظواهر في فيزياء الكم أن آينشتاين يسمى "مخيف العمل عن بعد" ، المعروف أيضا باسم التشابك الكمي. هذا الكم تأثير أساس من أجهزة الكمبيوتر الكم كما بت الكم (المكدسة) تعتمد على تشابك ل...
واحدة من أعظم إنجازات القرن ال20 كان تعريف دقيق عن كيفية كبيرة, واسعة و ضخمة هو الكون. مع حوالي تريليوني المجرات المغلقة في حجم نصف قطرها 46 مليار سنة ضوئية ، الكون يسمح لنا لإعادة بناء القصة كاملة من الكون, وصولا إلى الانفجار الك...
أطلقت للمرة الأولى في روسيا multi-node الكم الشبكة
علماء من روسيا الكم مركز (مجلس قيادة الثورة) تمكنت من إطلاق أول في روسيا multi-node الكم الشبكة تهدف لنقل البيانات. في التنمية المحلية خبراء طريقتين لتشفير المعلومات أن يجعل هذا الأسلوب من نقل البيانات آمنة للغاية. أول الكم الشبك...
مايكروسوفت يخلق التخزين السحابية النظام على أساس الحمض النووي
البحوث في مجال الإعلام الجديد الآن تقريبا كل الشركات الكبيرة. ولكن مجموعة أبحاث مايكروسوفت للبحوث ذهب أعتقد أبعد. في العام الماضي ، المطورين قد ذكر أن تخزين المعلومات. وفقا MIT Technology Review, بعد ذلك سوف يحدث في 3 سنوات عندما ...
ماذا لو بدأت الأرض تدور أسرع ؟
في هذه الحياة هناك ما يكفي من الأمور التي تقلق. الحرب النووية وتغير المناخ إذا كنت فرشاة أسنانك. الأرض التي تدور بسرعة, ببساطة لا يمكن أن تكون في هذه القائمة ، لأن ذلك سيحدث قريبا ، بالتأكيد لا — وإذا كان كذلك ، ثم عليك أن تقلق بش...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول