Voiko musta aukko karata galaksistaan?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Päivän uutisen (10.5.) mukaan musta aukko karkasi galaksistaan!
"Kun kaksi galaksia kolaroi ja sulautuu toisiinsa, myös niiden sisuksissa sijaitsevien mustien aukkojen oletetaan yhdistyvän. Tutkijat uskovat, että fuusiossa syntyy niin raju energiapurkaus, että vastasyntynyt aukko sinkoutuu ulos galaksista."

Eikös tämä väite (teoria) ole vastoin kaikkea sitä, mitä mustista aukoista on tähän asti kirjoitettu; mustan aukon gravitaatio on niin valtava, ettei MIKÄÄN voi karata siltä. Toisin sanoen, mahdollisessa mustien aukkojen törmäyksessä massaltaan suurempi vain nielaisisi pienemmän ja sillä siisti.
Toisekseen, jos tuossa uutisessa nuolella esitetty objekti on musta aukko, miksi se näkyy? Tiedetäänhän, ettei edes valo pääse ulos aukon kidasta!
Voisiko Tiede-lehden asiantuntija hieman selvittää päivän uutista?

Sivut

Kommentit (17)

Vierailija

http://tiede.fi/uutiset/uutinen.php?id=3358
http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/588656
http://www.space.com/scienceastronomy/0 ... rkick.html

Tiede-lehden kuvassa on todennäköisesti alkutilanne vasemmassa ylälaidassa ja nuolella seuraavaan vaiheeseen.

Kyllä se mielestäni voi olla mahdollista. Se, että tapahtumaa ei ole havaittu aiemmin ja teoria ei tue sitä, ei ole este. Onhan vastaavanlaisia tilanteita ollut, esim. jonkin aikaa sitten galaksilla punasiirtymä 6.

Vierailija

Mustan aukon syntyessä ainoat sinne pudonneesta materiasta jäävät
ominaisuudet ovat gravitaatio, impulssi ja sähkövaraus. Kun kaksi mustaa
aukkoa törmää, toisen impulssi siirtynee toiselle, joka siten voi singota
ulos galaksista, jos ei jotain ole yhdistyneen aukon tapahtumahorisontin
sisäpuolella. Mitä mieltä on "Carter" ?

Vierailija
Hans Lankar
Päivän uutisen (10.5.) mukaan musta aukko karkasi galaksistaan!
"Kun kaksi galaksia kolaroi ja sulautuu toisiinsa, myös niiden sisuksissa sijaitsevien mustien aukkojen oletetaan yhdistyvän. Tutkijat uskovat, että fuusiossa syntyy niin raju energiapurkaus, että vastasyntynyt aukko sinkoutuu ulos galaksista."

Eikös tämä väite (teoria) ole vastoin kaikkea sitä, mitä mustista aukoista on tähän asti kirjoitettu; mustan aukon gravitaatio on niin valtava, ettei MIKÄÄN voi karata siltä. Toisin sanoen, mahdollisessa mustien aukkojen törmäyksessä massaltaan suurempi vain nielaisisi pienemmän ja sillä siisti.
Toisekseen, jos tuossa uutisessa nuolella esitetty objekti on musta aukko, miksi se näkyy? Tiedetäänhän, ettei edes valo pääse ulos aukon kidasta!
Voisiko Tiede-lehden asiantuntija hieman selvittää päivän uutista?




Vaikka mikään ei pääse pakenemaan mustan aukon tapahtumahorisontin sisältä ei se tarkoita sitä, että musta aukko ei tottelisi newtonin lakeja. Ts. kun iso musta aukko vetää pientä mustaa aukkoa puoleensa niin pieni musta aukko vetää suurempaa mustaa aukkoa puoleensa täysin yhtä suurella voimalla.

Itse törmäystapahtuma on monimutkaisempi ja lopputulokseen (syntyneen mustan aukon nopeuteen) vaikuttaa moni tekijä. Googleen kun kirjoittaa "black hole collision recoil" niin tietoa kyllä löytyy. Taustatietoa pitää olla kyllä runsaasti jos haluaa oikeasti ymmärtää mistä on kyse.

Vierailija

(Huom: En ole Tiede-lehden asiantuntija, mutta selvennän uutista silti.)

Hans Lankar
Eikös tämä väite (teoria) ole vastoin kaikkea sitä, mitä mustista aukoista on tähän asti kirjoitettu; mustan aukon gravitaatio on niin valtava, ettei MIKÄÄN voi karata siltä. Toisin sanoen, mahdollisessa mustien aukkojen törmäyksessä massaltaan suurempi vain nielaisisi pienemmän ja sillä siisti.

Mustan aukon gravitaatio on niin valtava sen tapahtumahorisontin sisällä, että pakonopeus ylittää valon nopeuden, joten sieltä ei pääse ulos. Tapahtumahorisontin ulkopuolella mustan aukon painovoimavaikutukset eivät poikkea muun massan vaikutuksista. Jos kuvittelisimme vaikkapa Auringon ykskaks muuttuvan mustaksi aukoksi maapallo jatkaisi sen kiertämistä omalla radallaan suurin piirtein kuten tähänkin asti.

Uutisessa on kysymys kahden mustan aukon yhteensulautumisesta, ei toisen "karkaamisesta" törmäyksessä. Tässä itse paperi, jota uutinen koskee: A recoiling supermassive black hole in the quasar SDSSJ092712.65+294344.0? (S. Komossa, H. Zhou, H. Lu)

Galaksien keskustoissa tiedetään olevan supermassiivisia ja erittäin tiheitä kohteita, jotka todennäköisesti ovat miljoonien Aurinkojen massaisia mustia aukkoja. Kun galaksit törmäävät ja sulautuvat yhteen, saattavat myös niiden keskustoissa olevat mustat aukot lopulta törmätä ja sulautua yhteen.

Yleisen suhteellisuusteorian erään numeerisen ratkaisun pohjalta voidaan ennustaa, että kahden tietyntyyppisen mustan aukon yhteensulautuessa vapautuu valtaisa suuntautunut gravitaatiovoima. Ennusteen mukaan tuo voima antaa yhteensulautumisessa syntyvälle aukolle voimakkaan "potkun", joka riittää jopa heittämään sen ulos koko galaksista.

Tämä on hämmästyttävä ennuste ja niinpä kyseinen tutkijaryhmä lähti etsimään todisteita moisen ilmiön olemassaolosta. He todella löysivätkin kohteen, joka todennäköisesti on tuollaisen "potkun" saanut supermassiivinen musta aukko matkalla ulos galaksistaan. Aukon nopeus 2650 km/s vastaa teorian ennusteita. On kuitenkin huomattava paperinkin otsikossa oleva kysymysmerkki - lisähavainnot kohteesta ovat tarpeen.

Todellinen uutinen tässä oikeastaan on, että yleisen suhteellisuusteorian ennuste näyttäisi jälleen kerran vastanneen havaintoja.

Hans Lankar
Toisekseen, jos tuossa uutisessa nuolella esitetty objekti on musta aukko, miksi se näkyy? Tiedetäänhän, ettei edes valo pääse ulos aukon kidasta!
Voisiko Tiede-lehden asiantuntija hieman selvittää päivän uutista?

Kuva on taiteilijan näkemys ja näyttäisi esittävän epäonnisen tähden (nuoli) aineen leviämistä sen joutuessa lähelle mustaa aukkoa. Muistan nähneeni kuvan joskus aiemmin jonkun aivan toisen uutisen yhteydessä.

Mitä mustien aukkojen havaitsemiseen tulee, sellainen voidaan havaita mm. seuraavasti:
1. Sen gravitaatiovaikutus muihin kappaleisiin ja aineeseen.
2. Aineen kertymäkiekko aukon ympärillä säteilee voimakkaasti.
3. Aukon "navoilta" purkautuvat voimakkaat ainesuihkut säteilevät.
4. Gravitaatiolinssivaikutus, aukon painovoima taittaa valoa kuin linssi.

Vierailija

Sarmal kirjoitti:
"Vaikka mikään ei pääse pakenemaan mustan aukon tapahtumahorisontin sisältä ei se tarkoita sitä, että musta aukko ei tottelisi newtonin lakeja."

Minä olen käsittänyt niin, että mustassa aukossa eivät päde mitkään ihmisen laatimat fysiikan lait, eivät sen enempää Newtonin lait kuin suhteellisuusteoriakaan.

Vierailija
Hans Lankar
Sarmal kirjoitti:
"Vaikka mikään ei pääse pakenemaan mustan aukon tapahtumahorisontin sisältä ei se tarkoita sitä, että musta aukko ei tottelisi newtonin lakeja."

Minä olen käsittänyt niin, että mustassa aukossa eivät päde mitkään ihmisen laatimat fysiikan lait, eivät sen enempää Newtonin lait kuin suhteellisuusteoriakaan.


Mustiin aukkoihin ja varsinkin niiden sisuksiin liittyy käsittääkseni paljon epäselvyyksiä, mutta kyllä sisuksistakin on pystytty muodostamaan erillaisia teorioita.

Newtonin nyt otin siinä suhteessa esille, että kyllä ne mustat aukot tuntevat gravitaation ja liikkuvat gravitaatiokentissä.

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006
Hans Lankar
Sarmal kirjoitti:
"Vaikka mikään ei pääse pakenemaan mustan aukon tapahtumahorisontin sisältä ei se tarkoita sitä, että musta aukko ei tottelisi newtonin lakeja."

Minä olen käsittänyt niin, että mustassa aukossa eivät päde mitkään ihmisen laatimat fysiikan lait, eivät sen enempää Newtonin lait kuin suhteellisuusteoriakaan.




Selvennökseksi siis se, mitä tässä ketjussakin on jo pariin otteeseen sanottu; mustan aukon tapahtumahorisontin takaiset asiat ovat vielä pitkälle spekulaatioita, mutta musta aukko itse (ulkopuolelta katsottuna) kyllä "tottelee" mm. gravitaatiota (siis mm. aiheuttaa sitä) käyttäytyen niiltä osilta siis ihan tähtien ja planeettojen tapaan.

Vierailija

Eli tämä suurella nopeudella liikkuva musta-aukko on todellakin kosminen tavarajuna, jolle jotkut tähdet tai planeetat ovat hyttysen ininää. Eli semmoinen suhahtaa helposti tähden läpi, jos vain sattuu semmoiseen "osumaan". Meno jatkuu samaan suuntaan lähes muuttumattomana.

Toki todennäköisyys tuollaisille on tapahtumalle on äärettömän pieni. Eli eipä kannata yöuniaan menettää irrallisen mustan aukon törmäyksestä vaikkapa maapalloon...

Vierailija
Canccu
Toki todennäköisyys tuollaisille on tapahtumalle on äärettömän pieni. Eli eipä kannata yöuniaan menettää irrallisen mustan aukon törmäyksestä vaikkapa maapalloon...

Aivan, enemmän mietityttää mitä kyseiselle galaksille mahtaa tapahtua, kun se menettää keskustan mustan aukkonsa? Miten se muuttaa galaksia?

Vaikka teoriat galaksien kehityksestä ovatkin vielä lapsen kengissään, näyttäisivät nuo keskustojen supermassiiviset mustat aukot olevan keskeisiä tekijöitä galaksin kehityksen ja sen tähtienkin synnyn kannalta.

Vierailija
spin0
Aivan, enemmän mietityttää mitä kyseiselle galaksille mahtaa tapahtua, kun se menettää keskustan mustan aukkonsa? Miten se muuttaa galaksia?



Tiettävästi galaksin keskustojen mustat aukot ovat massoiltaan sadoista tuhansista miljardeihin (auringon massoissa). Tässä musta-aukko -lingossahan ei koko musta-aukko lähde minnekään, vaan toinen musta-aukko ei sulaudu, vaan ottaa reippaan vauhdin. Eli edelleen siellä keskustassa on suursyömäri, mutta pienempi musta-aukko kiitää omaan suuntaansa.

Jos tuo galaksin keskustan musta-aukko vain katoaisi, niin eiköhän sillä olisi galaksien levittävä vaikutus. Toisaalta Linnunradassammekin on arviolta satoja miljardeja tähtiä hyvinkin laajalla alueella, joten ei se keskustan musta-aukko niin merkityksellinen ole: gravitaatiovoima kuitenkin pienenee etäisyyden neliössä. Edelleenkin galaksin massakeskipiste pysyy keskustan tietämillä - vaikkei siellä mitään olisikaan.

Tep
Seuraa 
Viestejä827
Liittynyt16.3.2005

Löydön tekijät S. Komossa, H. Zhou, H. Lu siis vetoavat simulaatioihin, joissa kaksi mustaa aukkoa kiertävät toisiaan. Tällainen systeemi säteilee gravitaatioaaltoja, joka lähentää vähitellen aukkoja ja lopulta sulauttaa ne yhteen. tämä kahden mustan aukon pari voi säteillä gravitaatioaaltoja epäsymmetrisesti jotakin suuntaa suosien. Näin lähevat aallot potkaisevat aukkoparia vastakkaiseen suuntaan.
Simulaatioiden mukaan parhaimmillaan potku on, kun aukkojen pyörimissuunnat ovat vastakkaiset ja molemmat ratatasossa. Tällöin potku suuntautuu ratatasoa vastaan. Parhaimmillaan potkusta on saatu vauhtia noin 4000 km/s.
Varmaa ei tietysti ole, että kohteelle SDSSJ0927+2943 on käynyt juuri näin, mutta mahdollista se on.
Galaksien törmätessä voi useampi kuin kaksi mustaa aukkoa joutua lähellä toisiaan. Esim. kolmesta mustasta aukosta voi yksi lentää pois linkoilmiössä.

Vierailija

Huoh, mahtoiko tuossa karanneessa kohteessa olla nimilappu mukana. Sitten Hubble saattoi juuri ja juuri zoomata tuon nimilapun tutkijoiden luettavaksi, ja jossa luki suomeksi präntättynä, että musta aukko.

Mustia aukkoja ei ole eikä tule. Käytännössä ei ole olemassa vielä ensimmäistäkään suoraa todistetta mustasta aukosta. Minun mielestä olisi järkevämpää puhua vaikka tuntemattomista painovoimakeskittymistä, tai jotain muuta.

Luonto ei rakenna hypoteeseille, ja vielä vähemmän niiden päälle suu vaahdossa johdetuille jatkoskenaarioille. Tai sitten moderni fysiikka voisi olla kokonaan oman otsikkonsa/aihepiirinsä alla, jossa oma joukko höyrypäitä voisivat jaaritella mustista aukoista, eksoottisista aineista, madonrei'istä outokaisista, yms. utopiasta. (Tuohon samaan kategoriaan sopisi myös hyvin UFOt ja muut paranormaalit ilmiöt.)

Vierailija
Canccu
spin0
Aivan, enemmän mietityttää mitä kyseiselle galaksille mahtaa tapahtua, kun se menettää keskustan mustan aukkonsa? Miten se muuttaa galaksia?

Tiettävästi galaksin keskustojen mustat aukot ovat massoiltaan sadoista tuhansista miljardeihin (auringon massoissa). Tässä musta-aukko -lingossahan ei koko musta-aukko lähde minnekään, vaan toinen musta-aukko ei sulaudu, vaan ottaa reippaan vauhdin. Eli edelleen siellä keskustassa on suursyömäri, mutta pienempi musta-aukko kiitää omaan suuntaansa.

Eikun kyllä tuossa kyseisessä paperissa on nimenomaan kyse kahden törmänneen galaksin kahden supermassiivisen mustan aukon yhteensulautumisesta yhdeksi. Yhdistymisen tuloksena syntyvä kohde saa prosessissa yleisen suhtiksen ennustaman "kiväärin potkun" säteillessään suuntautuvasti gravitaatioaaltoja. Tämä potku saattaa lennättää sen tykkänään ulos galaksista.

Canccu
Jos tuo galaksin keskustan musta-aukko vain katoaisi, niin eiköhän sillä olisi galaksien levittävä vaikutus. Toisaalta Linnunradassammekin on arviolta satoja miljardeja tähtiä hyvinkin laajalla alueella, joten ei se keskustan musta-aukko niin merkityksellinen ole: gravitaatiovoima kuitenkin pienenee etäisyyden neliössä. Edelleenkin galaksin massakeskipiste pysyy keskustan tietämillä - vaikkei siellä mitään olisikaan.

Mutta keskustan supermassiivisella mustalla aukolla näyttäisi olevan galaksiin muitakin vaikutuksia kuin massakeskipisteenä oleminen, tosin näitä vaikutuksia galaksin kehitykseen ei tietääkseni tarkemmin tunneta. Jotkin havainnot viittaavat siihen, että keskustalla olisi merkitystä mm. tähtien syntymiseen galaksissa. Esimerkkejä:

1. Tähtien nuoruuden paradoksi
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2005/26/image/a/
Kuvassa lähigalaksi Andromedan keskustasta näkyy tiheä joukko tähtiä kiertämässä keskustan supermassiivista mustaa aukkoa. Aluetta kiertää tiheä joukko vanhoja tähtiä (punaoranssi) ja hyvin lähellä aukkoa näkyy tiheä nuorten sinisten tähtien kiekko. Paradoksi on se, ettei aivan täysin ymmärretä miten tuolla voisi olla noin paljon nuoria tähtiä.

Ei olla varmoja miten ne voisivat syntyä siellä, sillä vuorovesivoimat luultavasti hajottaisivat kaasupilvien tihentymät ennen kuin ne ehtisivät tiivistyä tähdiksi. Toisaalta jos ne olisivat syntyneet muualla, ne eivät olisi enää nuoria vaellettuaan tuonne asti. On myös mahdollista, että ne keskinäisissä vuorovaikutuksissaan nuorenevat matkalla (vrt. Algol).

Viitteitä vastaavasta ilmiöstä on havaittu muissakin galakseissa mm. Linnunradassa. Paradoksina tämä ei ole kovin kummoinen, mutta täysin tyydyttävää selitystä siihen ei tietääkseni vielä ole ja aihe kaipaa lisää tutkimusta.
Tässä eräs paperi aiheesta: Stellar Processes Near the Massive Black Hole in the Galactic Center (Tal Alexander, 3 Aug 2005)

2. Sinisten kääpiögalaksien kehitys (blue compact dwarf, BCD)
NGC 4625 NGC 2915
Näissä kohteissa galaksin kierteishaarat erottuvat vasta UV- tai HI -aallonpituuksilla. Ne näyttäisivät jääneen miljardeja vuosia jälkeen muiden galaksien kehityksestä, ja silti ne ovat aivan lähigalaksejamme. Näissäkin keskustalla on näyttäisi olevan merkitystä tähtien muodostumisen kannalta.

Olisikin kiinnostavaa saada sarja havaintoja eri ikäisistä "aukottomista" galakseista. Ehkä niiden kehitys hidastuu aukottomuuden tai aukon keveyden vuoksi? (arvailen tässä vain)

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat