новости космоса
6208 29
14 августа 2013 13:32:10

Как Черные дыры становятся сверхмассивными?

Со времени их открытия, сверхмассивные черные дыры были найдены в центре каждой изучаемой галактики. Но астрономы до сих пор озадачены вопросом, как эти черные дыры стали настолько массивными?

Новое исследование объясняет, как сверхмассивная черная дыра берет свое начало от обычной черной дыры. Как она достигает от десятков до сотен солнечных масс и медленно обрастает все большим количеством материи, становясь все более массивной по мере течения времени.

Когда две галактики сталкиваются, черные дыры опускаются в центр новой, объединенной галактики и образуют там бинарную пару. Аккреционный диск вокруг двух черных дыр становится неровным по отношению к орбите бинарной пары. Вещество из диска падает на бинарную пару из черных дыр, вследствие чего, они постепенно становятся более массивными.

Ученые рассмотрели эволюцию изменения аккреционного диска вокруг двойных черных дыр при помощи компьютерного моделирования. В их модели наклон аккреционого диска варьируется от 0 градусов (идеально ровный) до 120 градусов. Исследователи планируют продолжить моделирование, изучая влияние различных соотношений массы и эксцентриситета.

Наша галактика в конечном счете столкнется с галактикой Андромеды. Это событие также приведет к слиянию двух черных дыр, которые образуют бинарную пару, а затем в конечном итоге сольются воедино.

Не дожидаясь этого зрелищного события, мы можем оценить и смоделировать столкновения черных дыр. Благодаря такой модели мы можем иметь довольно хорошее представление о том, что произойдет через 4 миллиарда лет в результате нашего столкновения с галактикой Андромеды.


(Добавил: ShugoTenshii)

комментарии
1
elena184 · 14-08-2013

За гранью восприятия.

2
elena184 · 14-08-2013

Мне показалось.что большая дыра образовалась из сглаживания неровностей.Материя,вместе с окружающим пространством,как бы складывалась туда.

3
zura144 · 14-08-2013

вопрос очень интересный! правда очень интересно всё что связано с ЧД. но ответ никакой, не думаю что на земле,
где практически нечего не известно об истинном строении ЧД, можно моделировать на компьютере процессы происходящие внутри ЧД основываясь только на теории, и потом говорить что - "узнали как ЧД становятся сверхмасивными"

4
Vlad138 · 14-08-2013

Статьи с названием как эта - как черные дыры становятся сверх массивными?мне особенно интересны. ( По сравнен со статьями , допустим о космических аппаратах). Но нарушив традицию читать вначале статью, а потом комментарии, я начал с комментария, соблазнившись, что он пока только один и от легендарной Елены. Но о ужас, Елена написала всего несколько слов и каких!!! -Елена :"" за гранью понимания""".... справившись с волнением я смело взялся за статью!

5
Vlad138 · 14-08-2013

В свое время я прочитал что плотность сверх массивных ЧД в миллионы раз ниже плотность воздуха на земле. При этом масса ЧД превышает в миллионы раз массу нашего Солнца, а размер ЧД равен размеру нашей солнечной системы. Ранее я полагал что плотность ЧД выше плотности нейтронных звезд ( как известно ней тронная звезда не свернулась дальше из за спина нейтрона, т.е. Дальнейшему сжатию противостоит сила- совокупный крутящий момент сжатых нейтронов.). Короче говоря , что это за ЧД такая, в которой почти отсутствует плотность? Как она втягивает материал и создает акрец. диск?

6
Leonid3182 · 14-08-2013

Полагаю, что делать догадки о строении чёрных дыр и о том, что увидит "путешественник" попав внутрь, не имеют смысла, т. к. для внешнего наблюдателя все процессы заканчиваются на границе и могут завершится только в бесконено далёком будущем, материя падает в дыру со скоростью света и собственные её нано-наносекунды растягиваются в наши миллиарды миллиардов лет. Так и слияния чёрных дыр для нас никогда не произойдёт, они распластаются сферой вокруг общеё новой границы и будут падать со скоростью света внутрь, а для нас замрут на этой границе, тем не менее имея скорость световую :-)

7
Mars31117 · 14-08-2013

Другими словами мы имеем возможность моделирования будущего на несколько миллиардов лет.Не понятно только как это использовать в настоящем?

8
elena184 · 14-08-2013

Ну.во-первых.я написала:за гранью восприятия.

9
elena184 · 14-08-2013

А.если землю убрать,то плотность воздуха станет бесконечно мала,а масса за счёт окружающего вакуума больше.Я так считаю.

10
Leonid3182 · 14-08-2013

Vlad, "Элементарно, Ватсон!" Гравитационный радиус прямо пропорционален массе, а плотность пропорциональна массе и обратно прорциональна объёму, т. е. кубу радиуса. Плюс арифметика и получим что плотность ЧД обратно пропорциональна квадрату массы или в цифрах: Плотность ЧД =~ 0.736*10^80/m^2, где m[кГ], плотность[кГ/м^3].
Отсюда и вытекает среднее значение плотности нашей вселенной, если больше, то расширение сменится сжатием, если меньше или равно, то расширение будет бесконечным :-O

11
Reject6668 · 14-08-2013

Vlad, ЧД действительно гораздо плотнее нейтронных звёзд. Просто почему-то плотность считают исходя из радиуса горизонта событий, т.н. гравитационного радиуса. Отсюда и такие показатели плотности. Размер обычной ЧД звёздной массы диаметром несколько километров, при этом плотность выше чем у нейтронных звёзд. Кстати говоря ЧД звёздной массы (порядка 5-10М)есть нейтронной звездой. Неизвестно правда при каком показателе массы нейтроны разрушаются на кварки и так далее.

12
Reject6668 · 14-08-2013

Это как: накрыли парашютом тенисный мячик и считают плотность тенисного мячика исходя из объема парашюта )).

13
Leonid3182 · 14-08-2013

Reject666, наверное, точнее аналогия с капустой, а не с "тенисным шариком накрытым парашютом". Практически вся масса новенькой ЧД находится на гравитационном радиусе и падает внутрь со световой скоростью. Для нас, внешних, этот момент остановился. Если этой ЧД удастся "покушать" своей соседкой-звездой, которая неосторожно приблизилась, то материя её через аккреционный диск растечётся вокруг ЧД и тоже начнёт падать внутрь замирая для нас сферой на новом гравитационном радиусе и каждое пополнение массой у ЧД образует свою сферу, падающую к центру, а для нас неподвижную. Вот и капуста из сфер получается :-)

14
Reject6668 · 14-08-2013

Leonid3, не согласен. Масса концентрируется в центре, а гравитационный радиус только обозначает на каком расстоянии действие этой мощнейшей гравитации способно не пустить фотон наружу.

15
Cursed140 · 14-08-2013

ну это понятно, мы об этом говорили и не раз, разница лишь в том, что это компьютерная модель и это ещё не факт что слияние будет именно таким....так что это не интересно. Кстати вроде была подобная новость....

16
Vlad138 · 14-08-2013

Reject666
Вы пишите, что неизвестно при каком показателе массы нейтроны разрушаются на кварки и т.д. А разве предел Чандрасекара это не объясняет? Если звезда имеет массу меньше этого значения, то она коллапсирует в нейтронную звезду. Если больше, то в ЧД. То есть сила гравитации не уравновешивается как в случае с нейтронной звездой другой силой- совокупным спином нейтронов, коллапс звезды продолжается, а именно : нейтроны разрушаются на кварки. По моему так. Или я дурак?

17
Leonid3182 · 14-08-2013

"..Масса концентрируется в центре.." (с)Reject666
Она (масса) со скоростью света летит к центру, а для нас, находящихся снаружи, масса застыла в нано-наномиллиметрах от гравитационного радиуса 8-)

18
Vlad138 · 14-08-2013

Reject666, в догонку.
По поводу плотностм ЧД.
Вы путаете ЧД звездных масс и свехмассивные ЧД. А это разные объекты. В ЧД звездных масс плотность выше чем у нейтронной звезды, но не бесконечна. И я пояснил почему выше. И радиус таких ЧД невелик. А вот радиус сверхмассивной ЧД близок к радиусу нашей солнечной системы. А плотность очень мала, стремится к нулю. Для меня это не понятно. Плотность такой ЧД ниже плотность воздуха на земле!! Когда я это прочитал, я был ошеломлен.
Leonid3 мне ответил по этому поводу, но я не врубился.

19
Reject6668 · 14-08-2013

Leonid3, речь идет не о наблюдениях со стороны, а о реальном строении ЧД.
Vlad, сверхмассивные ЧД - это ЧД только сверхмассивные (о как). Другое дело, что о внутреннем строении СЧД судить крайне тяжело. Нет возможности проверить как огромная гравитация действует на элементарные частицы. То, что плотность СЧД меньше плотности воздуха, объясняется расчетом плотности не самой СЧД, а гравитационного радиуса. Я уже писал выше. Приведу другой пример. Так например будут считать плотность 24 килограмовой гири накрытой полиэтиленовым куполом размером с город. Вот и получается очень низкая плотность.

20
elena184 · 14-08-2013

Позвольте вмешаться. Я писала,что горизонт ЧД,это энергетическое поле.Так вот ваше описание,маленького,но массивного тела,накрытого большим покрывалом в форме полусферы,подходит для этого описания.Как я предполагаю,это поле по типу защитного,поэтому и может создаться впечатление объёмного тела.Потому что через это поле не проскочит ничего.дЛЯ СРАВНЕНИЯ,всё будет отскакивать,как горох об стенку.Вот я так думаю.

21
Reject6668 · 14-08-2013

Vlad, по поводу нейтронов и кварков и т д. Предел Чандрасекара это про белые карлики. Максимальную массу нейтронных звезд вычисляют при помощи предела Оппенгеймера — Волкова. Цитата из Вики: "Точное значение предела пока неизвестно из-за высокой неопределённости свойств макроскопических состояний вырожденной барионной материи с крайне высокой плотностью"
Так что при какой массе нейтроны распадаются на кварки неизвестно. Поэтому обычные ЧД могут быть сверхмассивными нейтронными звездами с обычными (для нейтронных звезд) свойствами. Плюс горизонт событий.

22
Leonid3182 · 14-08-2013

Vlad, что тут врубаться, я же привёл формулу средней плотности ЧД по гравитационному радиусу, словами сказать, благо невелика формула: плотность равна 0.7 умножить на десять в восмидесятой степени и разделить на массу в квадрате (масса в кГ, плотность в кГ/м.кубический), например для Солнца с массой ~2*10^30 кГ 0.7*10^80/((2*10^30)^2)=0.175*10^20 кГ/м.куб или 17.5 миллиардов миллионов тонн на метр кубический (радиус 2950 метров), ну а для супер ЧД с массой в сто миллионов солнечных 1740 кГ/м.куб, т. е. всего в два раза больше воды при радиусе в 2 астрономических единицы :-)
Reject666, я и говорю о реальном строении ЧД, то что есть сейчас, а Вы пытаетесь говорить о том, что ещё только будет через бесконечное время, да и будет-ли, ведь соглано квантовой теории ЧД испаряются и через 10^33 лет испарится самая большая ЧД 8-)

23
Elmira129 · 14-08-2013

а по моему в нутри черной дыры вообще нет плотности , в нашем понимании там вообще нет материи как мы ее видим и понимаем и вещества там нет, вещество туда попадая разлагаеться на чистую энергию

24
Elmira129 · 14-08-2013

потому материя и падает в черную дыру и не выходит , что там нет ничего ни пространства ни времени ничего , это как пуповина галактики или мира закрывающая шар в котором существует наше пространство время и материя , я долго думала над тем что просиходит после сверхплотного сжатия материи и пришла к выводу что там образуеться аномальноя нашему мирозданию точка пространства

25
Reject6668 · 14-08-2013

Ага, а средний градус по больнице равен 36,6.

26
Гришин_С_Г150 · 14-08-2013

А по мне, "масса ЧД" вполне может оказаться условным понятием. Оно может просто соответствовать как-то тяготению объявляемой массы. На самом деле, в центре и массы-то может никакой нет.
Просто центр тянет в себя так, как объявленное число масс Солнца тянуло бы, если их собрать вместе.
Более того, сам центр, именно центр как таковой, может уже и не тянет к себе вовсе.
Ведь через него при определённых условиях джеты проскакивают чуть ни сверхсветовые.

27
elena184 · 15-08-2013

Ну.то,что ЧД,это энергетическое образование,я тут давно уже писала.Да,очевидно,и нейтронная звезда,которая становится ЧД,тоже имеет внутри энергию.как я писала,замкнутую на себе,облако энергии.Потому что,действительно уму непостижимо представить такую плотность материи,и не только материи.Облако энергии,которое потом распадается.Или вступает в работу заново.

28
AlexandrKane118 · 15-08-2013

"В ЧД звездных масс плотность выше чем у нейтронной звезды, но не бесконечна. И я пояснил почему выше. И радиус таких ЧД невелик. А вот радиус сверхмассивной ЧД близок к радиусу нашей солнечной системы. А плотность очень мала, стремится к нулю." - сказки это всё, не может там быть плотность такой низкой. Теоретики такие теоретики.

29
Nightflyer135 · 16-08-2013

"Вещество из диска падает на бинарную пару из черных дыр, вследствие чего, они постепенно становятся более массивными." ЧТО ЗА БРЕД????? Как вещество ИЗ ЧЕРНЫХ ДЫР может падать на бинарную систему, образованную теми же самыми чёрными дырами??? Господа авторы, вы сами-то понимаете, что пишите???

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!