Bazı yıldızların zaten kara delikler olması mümkün mü, ancak kara delik haline gelmeden önce yayılan ışık görüyor muyuz?


16

Yıldızlar için hızlı bir şekilde yakıt yakıyorlar, çok parlaklar (ya da bizden yeterince uzak olan herhangi bir yıldız) zaten kara delikler (yeterince büyük olanlar) olabilir ve ana aşamasında yayılan ışığı görüyor musunuz? Eğer öyleyse, gördüğümüz yıldızların çoğunun zaten öldüğünü söylemek güvenli midir?

Düzenleme: Tüm cevapları takdir ediyorum. Bu büyüleyici bir okuma oldu. Ayrıca hepsinden bir şey çıkardığımda bir "cevap" seçmekten nefret ediyorum.


3
Hayır, çıplak gözle görülebilen yıldızların büyük çoğunluğu bugün hala "canlı ve tekmeliyor". Şu anda gördüğünüz herhangi bir yıldızın zaten patlaması pek olası değildir. Olası karşı örnekler Betelgeuse gibi devlerdir, ancak o zaman bile olasılık o kadar da büyük değildir. Nedeni - çoğu çıplak gözlü yıldız bize oldukça yakındır, bu yüzden ışığın bize ulaşması çok zaman almaz, belki birkaç yıl ile birkaç yüz yıl arasında. Bu kozmik ölçekte çok, çok dar bir zaman penceresi.
Florin Andrei

1
Bu, "şimdi" ile ne demek istediğinize bağlıdır. Göreliliği düşündüğünüzde eşzamanlılık kavramı biraz kayganlaşır.
Mark

1
@ Mark: Bu noktayı şimdi cevabımda da belirtmiştim. Ancak "geçmiş ışık konimizde ölü" anlamına gelen "zaten ölü" ifadesinin "güvenli" bir tanımını alırsanız, cevap (a) sıkıcıdır, "hiçbiri, çünkü kara delik ana aşamada değildir" ve (b) sorgulayıcının bahsettiği şey açıkça değil, sadece görelilikteki jargon anlamı açıkça amaçlanandan farklı kelimeler kullanarak ifade ettiler ;-)
Steve Jessop

1
@Mark Bu doğrudur. Sanırım gözlemci (ooh! Ben, beni seç!) Yıldızın güvenli bir görüş mesafesi içinde söyleseydi ölmüş olacaktı ve yeryüzündeki biz (biz?) Onu terk eden ışığın kalıntılarını görüyoruz hala "canlı" iken
gigatexal

1
@ Mark: çıplak gözle görülebilen yıldızlar için, bu kadar fazla fark yaratmaz. Sanırım cevap Dünya'ya, söz konusu yıldıza ya da bir bütün olarak galaksiye göre sabit bir gözlemci seçseniz de hemen hemen aynı olacaktır. (GR'yi hesaba katmak bile çok önemli olmayacaktır; cevap, herhangi bir uzaylı yüzey seçimi için aynı olacaktır.)
Harry Johnston

Yanıtlar:


8

"Görmek" ile ne demek istediğine bağlı. Çıplak gözle kastettiğini varsayıyorum. Oranları tahmin etmek için bazı kaba hesaplamalar yapalım.

Çıplak gözle görülebilen en uzak tek yıldız , yaklaşık 1550 ışıkyılı uzaklıktaki Deneb'dir. Çıplak gözle görülebilen yıldızların çoğu daha yakındır. Bir kara delik oluşturan yıldız türü bile birkaç milyon yıl yaşadığı için, belki de binlerce ışık büyüklüğünün bize giderken bir kara delik oluşturmasını bekleyebiliriz.

İyi koşullar altında çıplak gözle görülebilen yaklaşık 5000 yıldız vardır , ancak kara delikler oluşturacak kadar yüz kadar büyüktür. Bu temelde, olasılıklar en fazla böyle bir yıldız var ve muhtemelen yok.

Bunu başka bir şekilde tahmin etmek için , bir galakside yüzyılda ortalama bir süpernova olduğunu düşünün . Görünen en uzak yıldıza olan mesafeyi, Samanyolu'nun en fazla 1 / 2500'ünü görebildiğimizi tahmin ettiğim için, 250.000 yılda bir sadece bir görünür yıldızın süpernovaya gitmesini beklemeliyiz. Işık yıllarındaki görünür en uzak yıldızlara olan mesafeye böldüğümüzde, yüzlerce görünür ışıktan herhangi birinin süpernovaya gittiği ışıklarının bize doğru gittiği sırada yüzlerce sadece bir şansımız var.

Bir uyarı, bu rakamları Google aramalarına dayanan farklı kaynaklardan aldığımdır. Ancak, oranların iyi olmadığı açıktır. Umarım uzmanlardan biri daha iyi veri sağlayabilir.


2
Bu tahminin çıplak gözle görülebileceğini düşündüğünüz şeye bağlı olduğunu unutmayın. Wikipedia'ya göre, P Cygni çıplak gözle yaklaşık 6000 ışıkyılıda görülebilir. İkinci hesaplamamı kullanarak, bu oran 7'de 1'e
Harry Johnston

1
Neden çıplak gözle sınırlanır? Eminim tüketici düzeyinde 8 inçlik bir reflektör, net bir gecede 5k yıldız çıplak gözünden çok daha fazlasını görecektir.
asawyer

1
@asawyer: Korkunç bir şekilde karmaşık bir neden yok, sadece ifade edilme şekli göz önüne alındığında sorunun niyeti konusunda makul bir tahmin gibi görünüyordu.
Harry Johnston

5

Hayır, sanırım kara delikler oluşturacak kadar büyük yıldızların çoğu, doğumdan ölüme kadar bunu yapmak için birkaç milyon yıl gerekiyor. Samanyolu'ndaki yıldızları sadece on binlerce ışıkyılı uzaklıktaki kadar görebildiğimiz için, şimdi gördüğümüz ışığı yaydıkları için sadece% 1'inin karadeliğe çökmesi gerekirdi.

Fakat 2 milyondan fazla ışıkyılı uzaklıktaki Andromeda galaksisinde gözlemlenen aynı dev yıldızların çoğu "bugün" kara deliklere dönüşmüş olabilir. Çünkü hafif seyahat süreleri ömürleri ile karşılaştırılabilir. 0.1 milyar ışıkyılı uzaklıkta bu kadar genç dev yıldızları gözlemleyebilseydik, geçmiş yıldız hayatlarının ışığı bize ulaştıkça TÜMÜNÜN kara deliklere dönüştüğünü güvenle söyleyebiliriz.


1
-1 yanlış. Büyük yıldızlar küçüklerden daha hızlı yanar.
AJMansfield

1
@AJMansfield Bu cevapta tam tersini gösteren bir şey görmüyorum ...?
15'te senshin

1
Soruydu "Mümkünse" değil, "muhtemel olması" Eğer bir all-out "No" ile başlayan olmamalıdır yüzden. Ancak en cümle için ...
vsz

4

Bugün gördüğümüz iyi sayıda yıldızın öldüğünü söylemek güvenlidir. Uzay sonsuzdur, bu yüzden milyarlarca ışık yılı uzakta yıldızların milyar yıl yaşamadıkları güvenli bir varsayımdır. Dolayısıyla ışığı Dünya'ya ulaşmadan öleceklerdi. Ek olarak, yıldızın kütlesi ne kadar büyük olursa yakıtı o kadar hızlı yakar, bu nedenle kara delik olacak yıldızların hala hayatta olma olasılığı daha düşüktür. "Gelecekte" kara delik haline gelmesi muhtemel belirli yıldız örneklerine sahip değilim ama son derece olası. Geleceği alıntılara koydum çünkü 500 milyon yıl önce oldu, ancak yıldız 501 milyon ışık yılı uzakta, bu yüzden bir kara deliğe çöktüğü gerçeği bize bir milyon yıl daha ulaşmayacak. Kavramsal olarak açıklamak zor.

Örnek olarak: Yıldız A 400 milyon ışıkyılı uzaklıktadır. Bu, ışığın buraya gelmesi 400 milyon yıl süreceği anlamına geliyor. Yıldızı 400 milyon yıl önce görüyoruz. Yıldız A resmi olarak "milyonlarca" (özünde kaynaşmaya başladı) 350 milyon yıl önce ve 10 milyon yıl önce bir kara deliğe çökerse, ilk etapta yıldızdan gelen ışığı henüz görmeyecektik, ama zaten siyah olacaktı delik. 50 milyon yıl içinde yıldızın oluşmaya başladığını ve 390 milyon yıl içinde yıldızın karadeliğe çöktüğünü görecektik.


2
Ayrıca diğer cevap hakkında henüz yorum yapamam (yay düşük temsilcisi) ama oldukça yanlış olduğunu belirtmek istiyorum. Kelimenin tam anlamıyla kendi gözlerinizle konuşmadıkça milyonlarca ışık yılı uzakta görebiliriz ve o zaman bile, Samanyolu'nun dışında ve on binlerce ışık yılı dışında sadece gözlerimizle görebildiğimizden eminim.
Robert Wertz

2
Çıplak gözle görülebilen en uzak tek yıldız , yaklaşık 1550 ışıkyılı uzaklıktaki Deneb'dir. Çıplak gözle görülebilen yıldızların çoğu daha yakındır.
Harry Johnston

1
@Harry Johnson Düzeltme için teşekkür ederim, çok sınırlı olduğumuz hakkında hiçbir fikrim yoktu. Hubble görüntülerine bakarak çok fazla zaman harcadım ve kendi gözlerimi kullanarak yeterli değil sanırım. Bence "gözler" yönü hala dikkate almaya değer.
Robert Wertz

1
Yeterince adil; sorunun geçerli bir yorumu olsa da, tahminim OP'nin çıplak gözle görünür olması anlamına geliyor. Ayrıca, yıldızların çıplak gözle görülebildiği farklı kaynaklar arasında önemli bir anlaşmazlık olduğu görülmektedir; Örneğin Wikipedia, Rho Cassiopeiae'nin daha önce verdiğim kaynağın aksine 8200 ışıkyılı civarında göründüğünü söylüyor.
Harry Johnston

4

https://xkcd.com/1342/ ve http://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1342:_Ancient_Stars

https://xkcd.com/1440/ ve http://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1440:_Geese

zaten kara delikler (yeterince büyük olanlar) olabilir ve sadece ana aşamasında yayılan ışığı görüyor olabilir miyiz?

Bazı yıldızlar için, evet olabilir. Bireysel olarak gözlemleyebileceğimiz ve herhangi bir anda süpernovaya az ya da çok gidebileceğine inandığımız bazı yıldızlar var. Betelgeuse muhtemelen en ünlü örnektir. 640 ışıkyılı uzaklıkta, her zaman tip II süpernova gidebilir (önümüzdeki milyon yıl içinde bekleniyordu, ancak gözlemlediğimiz gibi önümüzdeki 640 yıl içinde akla gelebilecek şekilde gerçekleşebilir). Yaptığı zaman bir kara delik haline gelebilir (kartlarda sadece bir nötron yıldızı olmasına rağmen, inanıyorum ve muhtemelen daha olasıdır).

Dahası, uzak bir galaksiyi gözlemlediğimizde (teorilerimiz söz konusu olduğunda), o galaksiden gelen ışığa katkıda bulunan bazı yıldızların o zamandan beri kara delik haline geldiği kesindir. Bununla birlikte, en iyi teleskoplarımızla bile bu galaksilerdeki bireysel yıldızları çözmediğimiz için, yıldızları "görüp görmediğimiz" konusunda bir tartışmanız olabilir.

gördüğümüz yıldızların çoğunun zaten öldüğünü söylemek güvenli mi?

Galaksimizdeki yıldızlar, Samanyolu, hayır. Sadece 100k ışık yılı boyunca, 100 milyar - 1 trilyon yıldız içeriyor, bunlardan bireysel olarak sadece küçük bir kısmı “görebiliyoruz”. Bunların çoğu, çok yakın 1500 ışık yılı civarında en uzak olan ve çoğu olanlar hiç süpernova adaylar şöyle dursun, karadelik adaylar değildir. En iyi teleskoplarımıza izin versek bile, yine de sadece küçük bir oranda yıldızı tek tek çözüyoruz.

Galaksi muhtemelen her 50-100 yılda bir süpernova yaşar. Yani bunların hepsi görünür yıldızlar olsa bile (öyle değiller: galaksideki en büyük yıldızlardan bile çıplak gözle sadece küçük bir oran görülebilir) ve tüm süpernovalar kara deliklerle sonuçlandı ( t), o zaman en fazla 15-30 çıplak gözle görünür yıldız zaten kara delikler olabilir ve görünürlükten bağımsız olarak tüm galaksideki sadece 1000-2000'e kadar yıldız, süpernovaya gitmek ve geleceğe giren dünya arasındadır. o süpernova'nın hafif konisi. Bu son derece gevşek üst sınır hiçbir şekilde "gördüğümüz yıldızların çoğu" değildir ve aslında, gece gökyüzüne baktığınızda gördüğünüz yıldızların hiçbirinin zaten kara delik olmamasıdır. Hiçbirinin olmayacağı iyi olabilir.

Çıplak gözle gözlemlediğiniz herhangi bir yıldızın ölmesi de olası değildir, çünkü yaşamları 10 milyon yıl (en büyüğü) ila milyarlarca yıl arasındadır ve dünyadan uzaklıkları 1500 ışıkyılı veya daha azdır. Ancak Betelgeuse gibi, yaşamlarının sonuna yaklaştığını bildiğimiz ve bu anlamda "zaten ölü" olabileceğini bildiğimiz birkaç yıldız var.

Teleskopları kullanarak yakındaki galaksilerde bazı bireysel yıldızları görebiliriz veya en azından dolaylı olarak gözlemleyebiliriz, çünkü onlarca milyonlarca ışıkyılı uzaklıktaki gördüğümüz bulutsuları aydınlatıyorlar (sanırım bunlar mavi süperdeviller olma eğilimindedir) ). Bunlardan, bir karadeliğe dönüşmekte olanların yaşamları bizden olan mesafelerinden daha az veya eşit olabilir. O Emin söz konusu yıldızın türlerinin tipik neler değilim mutlaka hepsini hatta en kara deliklerin haline durum böyle değil, ama o yıldızlar için sen yapabilirsiniz birçok söylemek ya da çoğu zaten kara delikler bulunmaktadır. En uzak bireysel olarak çözülmüş yıldızların hepsi bir şekilde ölüdür.

Her yıldızı çok uzak bir galakside "görmemize" izin verirseniz, süpernovadan önce herhangi birini ayrı ayrı çözemesek bile, sayılar tekrar değişir, ancak içgüdüm "en" gözlemlenebilir evrenin halihazırda karadeliklere çökmüş durumda. Ama yıldızlar kara delik olmasalar bile ölü olabilirler. Güneş gibi bir yıldızın ömrü boyunca yaklaşık 10+ milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan gökadaları görebiliriz. Bununla birlikte, "en" ile karşılaşmak için öncelikle bir yıldız olarak neyin sayıldığına karar vermeniz ve ikinci olarak bu galaksilerin ne tür yıldız içerdiğini araştırmanız gerekir. Eğer çoğu yıldızın (Güneş ile karşılaştırıldığında) on milyarlarca yıl içinde yaşamları olan küçük kırmızı-kahverengi şeyler olduğu sonucuna varırsanız, o zaman çoğu yıldız değildir '

Özel görelilikte "eşzamanlı" kavramının tespit edilmesinin biraz zor olduğunu unutmayın. Ama X ışık yılı uzakta bir şey varsa, o zaman şimdi ve X yıl arasında gözlemlediğimiz her şeyin "zaten" olduğu sözleşmesini izledim. Geçmiş ışık konimizde değil, ama yeterince iyi olduğundan, bunun "zaten gerçekleştiğini" söylemek için ayakta durduğumuz yerden mutlaka hakkımız yoktur :-)


1

Ölen tüm yıldızlar kara delik haline gelmez. Onlara sadece gerçekten, gerçekten muazzam olanlar, "devler" diyorlar. Bunlar nadirdir. Dünya'dan çıplak gözle görülebilen yıldızların hiçbiri kara delik olmayacak kadar büyük değildir. Bilim adamları bir yıldızın kütlesini Hertzsprung-Russell diyagramını kullanarak söyleyebilirler.

Ancak olası bir senaryo, sadece Dünya'da değil.

Bu mümkündür, çünkü yaşayan bir yıldızdan yayılan ışık, yolundaki madde tarafından emilene kadar sonsuza kadar seyahat edecektir. Bu nedenle, ışık sonunda bir uzaylı gezegen ve uzaylı gözler gibi bir şey tarafından emilmeden önce bir yıldız eonlar için ölü olabilir, ışık taşıyan yıldız kara delik durumuna ulaştıktan çok sonra ve çok uzun bir süre sonra. Görünen yıldızlar kara delikler değil, Dünya'nın durumuna özgü, kitleleri yeterince büyük değil.


1
Araştırmam, Xi Persei, P Cygni ve Rho Cassiopeiae'nin bir gün sonunda kara delik haline gelebilecek görünür yıldızlara örnekler olduğunu ileri sürdü. Bununla birlikte, farklı kaynaklar arasında “görünür” bir yıldızın ne olduğu konusunda bazı anlaşmazlıklar var gibi görünmektedir. Herhangi bir uzman buraya gelebilir mi?
Harry Johnston

1

Bu mümkün. İnsanoğlunun 195.000 yıl önce (en eski insansı fosil bulundu) oluştuğunu ve 195.000 ışıkyılıdan daha yakın olan çok büyük bir yıldızın süpernovaya gittiğini ve hatta 195000 yıllarında bir kara deliğe girdiğini varsayalım, bazı insansı bunu görmüş olabilir. Tarihsel olarak insanlar geçmişte süpernova gördüklerini belgelediler ve bunlardan herhangi biri yeterince büyük yıldız olsaydı, o zaman şahit olan bir kara delik oluşumu olabilir. Bununla birlikte, tanıklar tarafından yapılan açıklamalarda açıklanan alanlarda hiçbir kara delik bulunmamakta, ancak bir tanesini görmek mümkündür, sadece sistemimize çok yakın olmadığını umuyoruz. Ortaya çıkan GRB gününüzü mahvedebilir.


1
Eğer patlayan devasa yıldız 195.000 ışıkyılı uzaklıkta ya da ışık yıllarındaki mesafesinden yıllarca daha erken dağılmış olsaydı, henüz ölümü göremezdik. Örneğin, 19000 ışıkyılı uzaklıkta bir yıldız 18000 yıl önce patlasaydı, değişimini 1000 yıl boyunca tespit edemezdik.
JMC
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.