Astronomia

Cosa accadrà se un buco nero appare vicino al nostro sistema solare?

Cosa accadrà se un buco nero appare vicino al nostro sistema solare?


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.

Sappiamo che il buco nero possiede un potere immenso e può distruggere qualsiasi cosa si trovi davanti al suo percorso. Se un tale buco nero appare vicino al nostro sistema solare, sopravviveremo? C'è un modo per non cadere in un buco nero?


Quando dici "distruggi qualsiasi cosa sul suo cammino", è vero, ma è vero anche per una stella, anche una nana rossa o una nana bianca in effetti mangerebbe o distruggerebbe quasi tutto sul suo cammino.

Vale anche la pena ricordare che il tuo scenario è molto improbabile. Secondo questa fonte, le stelle superano di 1.000 a 1 i buchi neri nella Via Lattea e la maggior parte di quelli probabilmente vicino al centro della Via Lattea. Probabilmente ci sono alcuni buchi neri stellari entro 75 o forse 100 anni luce, in base alla probabilità e poiché sarebbero difficili da rilevare (vedi il commento di Rob Jeffries). Ma anche così, uno che passa abbastanza vicino da influenzare la Terra è molto raro. Storia di una stella che passa qui entro 1 anno luce dalla terra.

Quindi, sulla tua domanda:

Se un tale buco nero appare vicino al nostro sistema solare, sopravviveremo? C'è un modo per non cadere in un buco nero?

Dipende quanto vicino e quanto grande. Un buco nero di massa stellare, con un intervallo di massa da circa 3,8 masse solari a forse 16 masse solari, dovrebbe avvicinarsi abbastanza per causare problemi reali.

Il nostro sistema solare ha una nuvola di Oort molto sparsa, che si estende forse per quasi 2 anni luce e una fascia di Kuiper molto più densa, ma ancora abbastanza diffusa, per lo più di circa 30-50 UA (meno di un millesimo di anno luce). Se assumiamo che un buco nero, fino a 16 volte la massa del nostro sole abbia detriti orbitali simili in orbite più grandi, una nuvola di terra attorno a un buco nero di 16 masse stellari potrebbe estendersi per diversi anni luce anche se probabilmente ancora molto diffuso, come così come forse una cintura di asteroidi più densamente compatta e forse anche alcuni pianeti nella gamma, non so, 5-300 AU o qualcosa del genere.

L'effetto di un passaggio ravvicinato diventa piuttosto speculativo e dipende dalla quantità di oggetti in orbita lontana attorno al buco nero, ma un passaggio vicino a 1 o 2 anni luce potrebbe aumentare la possibilità che una cometa di buone dimensioni o altri oggetti colpiscano la Terra . Non una garanzia a quella distanza, ma una possibilità in più.

Ora, se ottieni un passaggio di poche centinaia di AU a forse 1.000 AU (da circa 1/50 a 1/100 di anno luce), inizi a ottenere una cintura di Kuiper misurabile che si agita. Se il buco nero ha il suo equivalente della cintura di Kuiper, questo potrebbe creare un aumento significativo di asteroidi e meteore che volano intorno al sistema solare. Un significativo attacco di meteoriti sulla terra a questo punto diventa una possibilità concreta, forse anche probabile e potrebbe essere un killer di vita e un evaporatore dell'oceano.

Con una tecnologia adeguata, potrebbe essere possibile deviare qualsiasi asteroide su una traiettoria di impatto. Probabilmente osserveremmo impatti multipli anche su altri pianeti e, a questa distanza, il nostro sistema solare potrebbe persino rilevare un pianeta dal buco nero se ce ne fosse uno in orbita lontana.

A circa 100-200 UA, il buco nero ha la possibilità di estrarre alcuni dei pianeti esterni dal nostro sistema solare. Potrebbe anche alterare visibilmente le orbite di Saturno o forse di Giove e agitare abbastanza bene le cose nel nostro sistema solare.

Questo è l'effetto più probabile di un passaggio molto vicino di una stella o di un buco nero è un rimescolamento di oggetti orbitanti più distanti e un aumento significativo della possibilità di uccidere il pianeta o almeno, l'impatto dell'uccisione di dinosauri, ma deve essere molto vicino. L'articolo che ho collegato sopra dice che la stella che è passata entro 0,8 anni luce (circa 50.000 AU), circa 70.000 anni fa, non ha aumentato in modo misurabile gli impatti della cometa.

Per modificare in modo misurabile l'orbita terrestre, forse 30-50 UA. Circa la distanza di Urano o Plutone. Questo non allontanerebbe la Terra dal Sole, ma potrebbe cambiare l'orbita della Terra abbastanza da alterare le stagioni e cambiare il clima sulla Terra. Un allungamento della nostra orbita potrebbe rendere più grandi i cambiamenti stagionali e cambiare la lunghezza di un anno. I giganti del gas sarebbero stati tutti spostati. Se la Terra sopravvive a qualsiasi bombardamento da un passo così vicino, potrebbe entrare rapidamente in una nuova era glaciale, come un possibile risultato, ma potremmo essere in grado di risolverlo bruciando molti combustibili fossili. :-)

Da qualche parte intorno a Forse 12-20 UA, la Terra potrebbe spostarsi troppo per consentirci di adattarci, forse al di fuori della Zona Riccioli d'Oro.

A circa 5-10 AU (le stime sono piuttosto approssimative), ma è qui che le cose si fanno davvero interessanti. Iniziamo a vedere un aumento misurabile delle maree ea questo punto potremmo perdere la luna. La terra potrebbe anche essere tirata fuori dal sistema solare, gettata nel sole o catturata e finire in un'orbita attorno al buco nero. Potremmo iniziare a vedere un piccolo rigonfiamento di marea sul sole dal buco nero e un corrispondente piccolo aumento della produzione solare, ma ciò potrebbe richiedere che il buco nero sia più vicino. Non è sicuro. Se il buco nero si avvicina abbastanza al sole, potrebbe allungare il sole in qualche modo e iniziare ad attirare alcuni gas solari verso di esso, ma potrebbe essere abbastanza vicino, forse 1 o 2 AU.

A forse 3-6 UA, a seconda delle velocità relative, il sole potrebbe essere catturato in un'orbita abbastanza vicina attorno al buco nero, trasformando il nostro sistema solare in un sistema binario e i pianeti potrebbero finire praticamente ovunque in quello scenario.

A 1 o forse 2 AU dalla Terra, potremmo vedere alcune crepe della crosta terrestre e un grande aumento di vulcani e terremoti.

Anche a 1 UA, il buco nero non sarebbe ancora visibile a meno che non abbia acquisito abbastanza materia per formare un disco di accrescimento luminoso, nel qual caso potrebbe essere molto luminoso, ma ancora visibilmente molto piccolo come una stella super luminosa nel cielo. Senza un disco di accrescimento la lente gravitazionale dovrebbe essere visibile al telescopio ma non ad occhio nudo.

Molto più vicino di così e poco importa. La Terra sarebbe in gran parte riemersa con il magma e gli oceani probabilmente ribollirebbero. Detto questo, la Terra non viene ancora mangiata. Per mangiare la Terra un buco nero dovrebbe passare da qualche parte intorno a 5 o 10 milioni di miglia. Super vicino per un altro oggetto stellare.

Accolgo con favore la correzione se qualcuno dei miei calcoli è rotto, ma questa è la mia stima approssimativamente calcolata.

articolo con alcune delle stesse conclusioni.

Modifica - a causa del commento sopra

Intendo un buco nero supermassiccio, come quello che abbiamo al centro della Via Lattea

La mia lunga risposta sopra è fondamentalmente gli effetti gravitazionali quando il buco nero si trova nelle vicinanze generali del sistema solare. Quel tipo di passaggio molto ravvicinato accade molto raramente, ma le probabilità che un buco nero colpisca la Terra sono molto scarse. Le probabilità che un buco nero passi abbastanza vicino al nostro sistema solare e rimuova le cose in un modo indesiderabile, anch'esso improbabile ma più probabile di un buco nero che colpisce effettivamente la Terra.

L'effetto più probabile è un vortice gravitazionale (se vuoi) dovuto all'enorme oggetto che passa un po' vicino al sistema solare e, di conseguenza, possibili impatti, possibili cambiamenti orbitali - cose che non sarebbero divertenti, anche se passa fuori dall'orbita di Plutone.

Con un buco nero super-massiccio, le risposte sono fondamentalmente le stesse, ma la distanza può essere molto più ampia. Il Sagittario A è di circa 4 milioni di masse solari, rispetto a un buco nero di massa stellare che è di circa 4-16 masse solari. È da 250.000 a un milione di volte più grande, quindi la gravità equivalente si verifica alla radice quadrata di quella, da circa 500 a 1.000 volte più in là.

Gli effetti di marea sono in realtà molto più piccoli. Un buco nero di massa stellare da 4 a 16 potrebbe volare all'incirca alla distanza orbitale di Plutone (30-50 UA) e mentre passa, potrebbe trascinare Giove in un'orbita molto diversa, forse anche lontano dal sole, ma un nero super-massiccio un buco lanciato oltre 500 volte la distanza di Plutone (da circa 1/3 a 1/2 anno luce) eserciterebbe lo stesso strattone gravitazionale, ma quel tiro sarebbe più o meno lo stesso in tutto il sistema solare, quindi l'intero sistema solare potrebbe essere tirato efficacemente in orbita attorno al buco nero super-massiccio senza cambiare troppo forma. È ancora visibilmente molto piccolo anche se la lente gravitazionale potrebbe essere visibile ad occhio nudo in quel punto, ma non molto più grande di una stella.

Il vero pericolo con un buco nero super-massiccio che passa a pochi anni luce dal nostro sistema solare è la roba che porta con sé. I buchi neri supermassicci orbitano attorno alle stelle e presumibilmente a tutte le cose che generalmente orbitano attorno alle stelle, come pianeti, lune, asteroidi, comete. Tutta quella roba si sarebbe avvicinata al nostro sistema solare molto prima che il buco nero si avvicinasse e questa è la risposta più probabile. Il nostro sistema solare sarebbe probabilmente colpito da detriti orbitali quando il buco nero supermassiccio era ancora a pochi anni luce di distanza. Non credo che dovrei provare a indovinare quanti ma un buco nero super-massiccio porterebbe con sé detriti orbitanti per diversi anni luce.

La mia risposta rapida e sporca alla domanda super-massiccia. Potresti pensare che un buco nero di quelle dimensioni eliminerebbe l'atmosfera dalla terra e cose del genere, ma con un buco nero super-massiccio, le forze di marea sono molto più piccole all'orizzonte degli eventi. Le strisce atmosferiche, i terremoti e altri effetti non si verificano fino a quando non è enormemente vicino, a quel punto la terra orbita intorno ad essa abbastanza velocemente, forse abbastanza velocemente da far sembrare visibilmente il cielo notturno a occhio nudo. Potremmo avvicinarci molto prima che la vita sulla terra diventi invivibile, a patto di non essere bombardati prima dai detriti orbitanti.

Potrebbero esserci altri effetti. Raggi gamma da qualsiasi materia che cadono nel buco nero o forse forti effetti magnetici. Le previsioni più precise diventano un po' difficili per me.

Questo è comunque il mio tentativo di risposta da laico.


Il modo per non cadere in un buco nero è essenzialmente lo stesso del modo per non cadere nel Sole. Non è più pericoloso di qualsiasi altro corpo con la stessa massa, che in genere è poche volte la massa del Sole.

Il pericolo di un buco nero (o altra stella) di passaggio non è che possa inghiottirci ma che possa perturbare la nostra orbita, con effetti imprevedibili sul clima; oltre a suscitare le comete della (ipotetica) Nube di Oort, inviandone alcune verso i pianeti interni, con la possibilità di un impatto che potrebbe rovinarvi l'intera giornata.


I buchi neri massicci e quindi stabili sono rari e pericolosi e prevedibili come qualsiasi oggetto altrettanto massiccio.

Un piccolo buco nero non dura molto a lungo (uS) vedi https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation, 1 secondo per un buco nero da 100 tonnellate. 1us per un buco nero da 1Kg.

Un buco nero da 1 milione di tonnellate (1e9 kg) dovrebbe durare circa 32 miliardi di anni. Il suo orizzonte degli eventi (vedi http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/blkhol.html) è circa 100 milioni di volte più piccolo di un raggio atomico. A 1 metro esercita un'attrazione inferiore a 100° di g. È l'equivalente di un chilometro cubo d'acqua.

Niente ferma un buco nero in movimento.

Se è attratto dalla terra dallo spazio esterno, passerebbe e se ne andrebbe entro 1200 secondi magari portando con sé qualche grammo di terra.


Cosa accadrà se un buco nero appare vicino al nostro sistema solare? - Astronomia

È teorico che un buco nero supermassiccio abbia un effetto apocolittico sul pianeta terra? se è così (e anche se non è così) cosa accadrebbe se un tale buco nero si avvicinasse abbastanza da annientare il nostro pianeta? grazie mille.

Ci ho pensato un po' e ho fatto dei calcoli *molto* approssimativi. E la risposta breve è sì, *potrebbe* succedere. Ma è molto improbabile. E avremmo un bel po' di avvertimento prima che accada qualcosa di veramente brutto.

Ora ecco la risposta lunga:

Come menziona il nostro sito web (ma non spiega in dettaglio) i buchi neri supermassicci si trovano al centro delle galassie. E hanno masse forse di diversi milioni di volte la massa del Sole. Potresti *potresti* avere una situazione in cui due galassie si fondono, e si fondono in modo tale che i buchi neri supermassicci (d'ora in poi useremo SBH) al centro delle due galassie passino molto vicini l'uno all'altro, e uno SBH dà all'altro un "calcio" gravitazionale tale da essere espulso dalle due galassie. L'SBH probabilmente trascinerebbe con sé alcune stelle, ma più o meno si muoverebbe da solo attraverso l'universo. (Dovresti essere molto fortunato perché funzioni in modo che i due SBH non si fondano semplicemente l'uno con l'altro, ma non vedo perché * non potrebbe * accadere.)

(Quanto segue si basa su alcuni rapidi calcoli che ho fatto, supponendo che la massa dell'SBH sia esattamente 1 milione di volte la massa del Sole.)

Supponiamo ora che questo SBH sia arrivato nella nostra galassia e di fatto si sia avvicinato al nostro sistema solare. (Di nuovo, questo è così improbabile da non valere la pena di prenderlo in considerazione. Ma è comunque divertente pensarci.) Una volta che ha iniziato a muoversi attraverso la Galassia, inizieremmo a notare che le orbite delle stelle che incontrava venivano interrotte. E infatti, l'orbita del nostro sistema solare attorno al centro della Galassia verrebbe interrotta se si fosse avvicinato. Come chiudere? Sto pensando che inizieremmo a notare che c'era qualcosa di sospetto se arrivasse a circa 1000 anni luce dal nostro sistema solare. Ma l'interruzione dell'orbita del nostro sistema solare attorno al centro galattico probabilmente non avrebbe implicazioni catastrofiche per la vita sulla Terra. Infatti, anche se fossimo in "rotta di collisione" con l'SBH, probabilmente avremmo qualche centinaio di migliaia di anni tra il momento in cui attraversiamo quella

Soglia di 1000 ly e l'ora in cui inizia il *vero* disastro.

Qual è il vero disastro? Bene, una volta che l'SBH fosse arrivato a poche centinaia di AU (1 AU = distanza tra la Terra e il Sole) da noi, avrebbe iniziato a disturbare seriamente le orbite dei pianeti nel nostro sistema solare, inclusa la Terra. Quindi bolliremmo molto rapidamente o congelaremmo a morte, poiché ci avvicineremmo troppo o troppo lontano dal Sole. Ci sono un numero qualsiasi di cose diverse che potrebbero accadere alla Terra dopo quel punto. Potremmo cadere nel sole. Potremmo essere buttati fuori dal sistema solare, ma in qualche orbita ellittica attorno all'SBH. Potremmo essere gettati *nella* SBH.

Consideriamo quest'ultima possibilità. Una volta che l'SBH fosse arrivato a circa 1 AU dalla Terra, le forze di marea gravitazionali avrebbero fatto a pezzi la Terra stessa. Probabilmente ci vorranno almeno alcuni anni dopo che l'orbita della Terra intorno al Sole è stata interrotta (e tutti si congelano o bolle) finché la Terra non si avvicina abbastanza all'SBH da rompersi.

Quindi il mucchio di macerie che una volta era la Terra sarebbe caduto nell'SBH. La fisica non si occupa di cosa succede esattamente dopo. :-)

Questa pagina è stata aggiornata l'ultima volta il 27 giugno 2015.

Circa l'autore

Cristoforo Springob

Chris studia la struttura su larga scala dell'universo utilizzando le peculiari velocità delle galassie. Ha conseguito il dottorato di ricerca presso la Cornell nel 2005 ed è ora Research Assistant Professor presso la University of Western Australia.


E se un buco nero si formasse vicino al nostro sistema solare?

Supponiamo che un buco nero lontano sia bloccato in un abbraccio binario con una stella che diventa supernova. Improvvisamente liberato, il gigante gravitazionale spara verso di noi a decine o centinaia di chilometri al secondo. Come potremmo saperlo?

La risposta breve è che non lo faremmo - almeno, non fino a quando non interagisce con qualcosa - perché la massiccia gravitazione di un buco nero nega la fuga anche alla luce. Quindi, invece di cercare di individuare un granello di pepe su un tappeto nero, diamo un'occhiata ad alcuni modi in cui potremmo identificare indirettamente un buco nero.

Innanzitutto, la materia squarciata da un buco nero emette radiazioni mentre ruota nel suo disco di accrescimento, facendo "brillare" l'area circostante come un boa di piume sotto le luci klieg.

In secondo luogo, la distorsione dello spazio circostante del buco nero, se individuata dai terrestri, potrebbe anche renderlo rilevabile. Questo lente gravitazionale, previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein, è stato osservato dagli astronomi vicino a oggetti massicci come galassie, buchi neri e il nostro sole [fonti: STSI University of Illinois].

Anche in circostanze ideali, tuttavia, individuare un buco nero in questo modo sarebbe più difficile che trovare una pulce su un cane maculato di notte, con un binocolo. E una benda sull'occhio. Affinché la lente gravitazionale sia visibile dalla Terra, il buco nero deve passare tra noi e una stella per poterlo individuare, deve attraversare la stella, in modo che gli astronomi abbiano una visione normale con cui confrontarlo. Anche se ciò dovesse accadere, il che è improbabile, le dimensioni sia del buco nero che dell'effetto lente sarebbero così minuscole che saremmo fortunati a individuarlo anche se lo stessimo cercando [fonte: Unruh].

Infine, un buco nero potrebbe farsi conoscere interagendo gravitazionalmente con oggetti celesti come pianeti, stelle, asteroidi o comete, il che ci porta a una domanda chiave: quanto vicino passa il nostro ipotetico buco nero dal nostro sistema solare?

Chiaramente, più si avvicina, maggiore è il danno. Un incidente mancato potrebbe perturbare gravemente le orbite planetarie e lunari, come un passero che sbatte contro una ragnatela a spirale, trascinando le orbite curve in un groviglio di interazioni.

Dalla nostra prospettiva sulla Terra, le maree cambierebbero e il cielo cambierebbe. Se la gravità del buco nero spingesse la nostra orbita più lontano dal sole o più vicino verso l'interno, o la rendesse più ellittica, subiremmo cambiamenti nelle temperature e nelle stagioni globali, o forse peggio. Nel peggiore dei casi (a meno che non si trasformi in un buco nero degli amuse-bouche), la Terra potrebbe essere gettata nel sole o lanciata nello spazio in una traiettoria di fuga, condannata a congelarsi e morire.

Come ha detto una volta il noto astrofisico Neil deGrasse Tyson al telegiornale "20/20" con un caratteristico eufemismo, "Sarebbe una brutta giornata per il sistema solare se venissimo visitati da un buco nero".

Con questo in mente, smettiamo di ballare intorno all'orizzonte degli eventi e tuffiamoci dentro.

Ovunque, per tutto il tempo, coppie di "particelle virtuali" positive e negative compaiono brevemente nell'esistenza, quindi si ricombinano e si annichilano a vicenda. Cosa accadrebbe a tali coppie di particelle all'orizzonte degli eventi di un buco nero? Secondo la teoria del fisico Stephen Hawking, le particelle con carica negativa verrebbero catturate dal buco nero, mentre quelle con carica positiva sfuggirebbero. Questa radiazione di Hawking, se non fosse troppo debole da rilevare, fornirebbe un altro modo per individuare i buchi neri nello spazio [fonte: Economist].


Negli eoni che ci sono voluti la luce per raggiungere il sistema solare da M87 siamo emersi sulla Terra insieme ai nostri miti, culture differenziate, ideologie, lingue e credenze varie.

L'immagine è stata catturata da un telescopio che ha un'apertura combinata equivalente al raggio del pianeta Terra. La capacità di questo array raggiunge una risoluzione di imaging che è 4.000 volte più potente del telescopio spaziale Hubble. Nel corso degli eoni che ci sono voluti la luce per raggiungere il sistema solare da M87, ha detto l'astrofisica Janna Levin della Columbia University, "siamo emersi sulla Terra insieme ai nostri miti, culture differenziate, ideologie, lingue e credenze varie".

“Le porte dell'inferno, la fine dello spazio e del tempo”

"Le porte dell'inferno, la fine dello spazio e del tempo." Così è stato descritto il buco nero alla conferenza stampa a Bruxelles, dove è stata rivelata la prima fotografia in assoluto di uno di essi a un pubblico entusiasta. E questo buco nero, un oggetto super-massiccio al centro della galassia Messier 87 (M87 mostrato sopra), è davvero un mostro, ha osservato Ellie Mae O'Hagan per The Guardian. “Tutto ciò che è abbastanza sfortunato da avvicinarsi troppo cade dentro e non emerge mai più, inclusa la luce stessa. È il punto in cui ogni legge fisica dell'universo conosciuto crolla. Forse è la cosa più vicina all'inferno: è un abisso, un momento di oblio».

Gli astronomi hanno teorizzato che il buco nero al centro di M87 sia cresciuto fino alle sue enormi dimensioni fondendosi con molti altri buchi neri. M87 è la galassia più grande e più massiccia dell'universo vicino e si pensa che si sia formata dalla fusione di circa 100 galassie più piccole. La dimensione dei buchi neri al centro di M87 insieme alla sua relativa vicinanza alla Terra, ha portato gli astronomi a pensare che potrebbe essere il primo buco nero che potrebbero effettivamente "vedere".

"Il telescopio del pianeta Terra"

L'Event Horizon Telescope che ha ripreso il buco nero è in realtà composto da 10 telescopi, collegati in quattro continenti negli Stati Uniti, Messico, Cile, Spagna e Antartide, e progettati per scansionare il cosmo in onde radio. Per alcuni giorni nell'aprile 2017, gli osservatori hanno studiato i cieli in tandem, creando un telescopio gigantesco quasi delle dimensioni del pianeta.

Una galassia è caduta attraverso di essa

"Una galassia di medie dimensioni è caduta attraverso il centro di M87 e, come conseguenza delle enormi forze di marea gravitazionali, le sue stelle sono ora sparse in una regione che è 100 volte più grande della galassia originale!" ha affermato Ortwin Gerhard, capo del gruppo di dinamiche presso il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Le osservazioni del luglio 2018 con il Very Large Telescope dell'ESO hanno rivelato che la gigantesca galassia ellittica probabilmente ha inghiottito l'intera galassia di medie dimensioni negli ultimi miliardi di anni.

Situato a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra, M87 è stato oggetto di studi astronomici per più di 100 anni ed è stato ripreso da molti osservatori della NASA, tra cui il telescopio spaziale Hubble, l'Osservatorio a raggi X Chandra e NuSTAR.

Nel 1918, l'astronomo Heber Curtis notò per la prima volta "un curioso raggio dritto" che si estendeva dal centro della galassia. Questo getto luminoso di materiale ad alta energia, prodotto da un disco di materiale che ruota rapidamente attorno al buco nero, è visibile in più lunghezze d'onda della luce, dalle onde radio ai raggi X. Quando le particelle nel getto urtano il mezzo interstellare (il materiale sparso che riempie lo spazio tra le stelle in M87), creano un'onda d'urto che si irradia a lunghezze d'onda infrarosse e radio di luce ma non luce visibile. Nell'immagine di Spitzer, l'onda d'urto è più prominente del jet stesso.

Il professore di storia della scienza di Harvard Peter L. Galison, collaboratore dell'Event Horizon Telescope (EHT), ha affermato che gli scienziati hanno proposto argomenti teorici per i buchi neri già nel 1916. Tuttavia, è stato solo negli anni '70 che i ricercatori hanno confermato la teoria osservando aree di materia estremamente dense. Gli scienziati hanno annunciato nel 2016 di aver rilevato per la prima volta onde gravitazionali, che molti sostenevano essere state prodotte dalla fusione dei buchi neri, e quindi erano la prova dell'esistenza dei buchi neri.

Come provare a fotografare una pallina da golf sulla luna

In contrasto con il mostro di M87, il buco nero supermassiccio centrale della Via Lattea chiamato Sagr A* ha quattro milioni di volte la massa del nostro sole ed è largo 44 milioni di chilometri. Potrebbe sembrare un grande obiettivo, ma per la schiera di telescopi sulla Terra a circa 26.000 anni luce (o 245 trilioni di chilometri) di distanza, è come cercare di fotografare una pallina da golf sulla Luna.

"Più di 50 anni fa, gli scienziati hanno visto che c'era qualcosa di molto luminoso al centro della nostra galassia", ha detto a Marlowe Hood dell'AFP Paul McNamara, un astrofisico dell'Agenzia spaziale europea ed esperto di buchi neri. Ha un'attrazione gravitazionale abbastanza forte da far orbitare le stelle intorno ad esso molto rapidamente, fino a 20 anni, rispetto al viaggio del nostro Sistema Solare, che impiega circa 230 milioni di anni per fare il giro del centro della Via Lattea.

"Siamo seduti nella pianura della nostra galassia: devi guardare attraverso tutte le stelle e la polvere per arrivare al centro", ha detto McNamara.

Speriamo di vedere le immagini del buco nero supermassiccio Sgr A* al centro della nostra galassia da EHT nel prossimo futuro, ma per ora le galassie oltre la nostra come M87 sono i bersagli più facili.

La galassia quotidiana con Jackie Faherty , astrofisico, scienziato senior con AMNH via EHT , The Guardian , The Atlantic , New York Times . Jackie era precedentemente un Hubble Fellow della NASA presso il Carnegie Institution for Science.


Cosa accadrà se un buco nero appare vicino al nostro sistema solare? - Astronomia

La gente continua a dire che quando vieni risucchiato in un buco nero, puoi vedere il futuro o il passato. È vero o è falso. Perché?

Dipende da cosa intendi per "vedere il futuro". È vero che se guardi il mondo esterno mentre cadi in un buco nero, allora vedrai che il tempo si evolve più velocemente lì. Gli orologi di tutti sembreranno correre più veloci dei tuoi e sembreranno muoversi come se qualcuno avesse premuto il pulsante "Avanti veloce".

Questa è una conseguenza della relatività generale, che spiega che la gravità di un oggetto massiccio fa rallentare il tempo vicino a quell'oggetto. Dal momento che il tuo tempo sta rallentando mentre cadi nel buco nero, tutti gli altri che sono lontani sembreranno evolversi più velocemente dal tuo punto di vista. A proposito, questo non si applica solo ai buchi neri - in effetti, l'effetto si verifica almeno un po' per qualsiasi oggetto massiccio - ma può diventare abbastanza estremo (e molto evidente!) vicino a un buco nero perché la gravità lì è così forte.

Man mano che ti avvicini all'orizzonte degli eventi del buco nero (il punto entro il quale nulla può sfuggire), iniziano ad accadere cose davvero bizzarre. Un osservatore esterno che è molto lontano e ti guarda cadere vedrà il tuo tempo rallentare così tanto da avvicinarsi a un arresto completo! A loro sembrerà che rallenti e ti blocchi mentre ti avvicini all'orizzonte degli eventi, per poi svanire nell'oscurità. È come se il loro tempo scorresse infinitamente più veloce del tuo.

Quindi, quando li guardi, la velocità con cui vedi passare il loro tempo si avvicinerà infinitamente velocemente - tuttavia, questo non significa del tutto che tu possa vedere l'intero futuro dell'universo evolversi davanti ai tuoi occhi. Il problema è che non c'è modo per te di stare fermo all'orizzonte degli eventi. Non appena arrivi lì, sei, per definizione, tirato molto rapidamente verso il centro del buco nero. Mentre ciò accadrà, verrai fatto a pezzi e ucciso dalle forze di marea del buco nero (ammesso che ciò non sia già accaduto), e inoltre, colpirai la singolarità al centro del buco nero dove nessuno sa davvero cosa accadrà al materiale che eri tu! Qualunque cosa accada, di certo non avrai la possibilità di vedere o dare un senso alla luce che arriva dall'esterno. Il tuo viaggio dall'orizzonte degli eventi alla singolarità è così breve che la maggior parte della luce proveniente da distanze lontane non ha il tempo di raggiungerti in modo che tu possa vederla.

Esattamente quanto del futuro che puoi vedere dipende da quanto lentamente sei in grado di avvicinarti all'orizzonte degli eventi. Più sei in grado di "trattenerti" prima di cadere dentro, più del futuro dell'universo esterno sarai in grado di assistere.

Per un'opinione di un altro fisico su questa domanda, vedere questo collegamento.

Questa pagina è stata aggiornata l'ultima volta il 27 giugno 2015.

Circa l'autore

Dave Rothstein

Dave è un ex studente laureato e ricercatore post-dottorato alla Cornell che ha utilizzato osservazioni a raggi X e infrarossi e modelli teorici al computer per studiare l'accrescimento dei buchi neri nella nostra Galassia. Ha anche fatto la maggior parte dello sviluppo per la versione precedente del sito.


Scoperto un buco nero vicino al nostro sistema solare –“Uno dei centinaia di milioni là fuori”

“Ci devono essere centinaia di milioni di buchi neri là fuori, ma ne conosciamo solo pochissimi. Sapere cosa cercare dovrebbe metterci in una posizione migliore per trovarli", dice l'astronomo dell'ESO Thomas Rivinius a proposito della scoperta di un buco nero che si trova a soli 1000 anni luce dalla Terra. Trovare un buco nero in un sistema triplo così vicino indica che stiamo vedendo solo "la punta di un emozionante iceberg".

Un team di astronomi dell'European Southern Observatory (ESO) e di altri istituti ha un buco nero più vicino al nostro Sistema Solare di qualsiasi altro trovato fino ad oggi e fa parte di un sistema triplo che può essere visto ad occhio nudo. Il team ha trovato prove dell'oggetto invisibile seguendo le sue due stelle compagne utilizzando il telescopio da 2,2 metri dell'MPG/ESO presso l'Osservatorio dell'ESO a La Silla in Cile. Dicono che questo sistema potrebbe essere solo la punta dell'iceberg, poiché in futuro potrebbero essere trovati molti altri buchi neri simili.

"Siamo rimasti totalmente sorpresi quando ci siamo resi conto che questo è il primo sistema stellare con un buco nero che può essere visto ad occhio nudo", afferma Petr Hadrava, scienziato emerito presso l'Accademia delle scienze della Repubblica Ceca a Praga e co- autore della ricerca. Situato nella costellazione del Telescopio, il sistema è così vicino a noi che le sue stelle possono essere viste dall'emisfero australe in una notte buia e limpida senza binocolo o telescopio. "Questo sistema contiene il buco nero più vicino alla Terra di cui siamo a conoscenza", afferma Rivinius, che ha guidato lo studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics.

Il team ha originariamente osservato il sistema, chiamato HR 6819, come parte di uno studio sui sistemi a doppia stella. Tuttavia, mentre analizzavano le loro osservazioni, sono rimasti sbalorditi quando hanno rivelato un terzo corpo, precedentemente sconosciuto, in HR 6819: un buco nero. Le osservazioni con lo spettrografo FEROS sul telescopio MPG/ESO da 2,2 metri a La Silla hanno mostrato che una delle due stelle visibili orbita attorno a un oggetto invisibile ogni 40 giorni, mentre la seconda stella è a grande distanza da questa coppia interna.

Dietrich Baade, astronomo emerito dell'ESO di Garching e coautore dello studio, afferma: “Le osservazioni necessarie per determinare il periodo di 40 giorni dovevano essere distribuite su diversi mesi. Ciò è stato possibile solo grazie al sistema pionieristico di osservazione dei servizi dell'ESO in base al quale le osservazioni vengono effettuate dal personale dell'ESO per conto degli scienziati che ne hanno bisogno”.

Il buco nero nascosto in HR 6819 è uno dei primissimi buchi neri di massa stellare trovati che non interagiscono violentemente con il loro ambiente e, quindi, appaiono veramente neri. Ma il team ha potuto individuarne la presenza e calcolarne la massa studiando l'orbita della stella nella coppia interna. “Un oggetto invisibile con una massa almeno 4 volte quella del Sole non può che essere un buco nero”, conclude Rivinius, che ha sede in Cile.

Finora gli astronomi hanno individuato solo un paio di dozzine di buchi neri nella nostra galassia, quasi tutti interagiscono fortemente con il loro ambiente e rendono nota la loro presenza rilasciando potenti raggi X in questa interazione. Ma gli scienziati stimano che, nel corso della vita della Via Lattea, molte più stelle sono collassate in buchi neri mentre terminavano la loro vita. La scoperta di un buco nero silenzioso e invisibile in HR 6819 fornisce indizi su dove potrebbero essere i numerosi buchi neri nascosti nella Via Lattea.

"Ci siamo resi conto che un altro sistema, chiamato LB-1, potrebbe anche essere un tale triplo, anche se avremmo bisogno di più osservazioni per dirlo con certezza", afferma Marianne Heida, borsista post-dottorato all'ESO e co-autrice del documento. “LB-1 è un po' più lontano dalla Terra ma ancora abbastanza vicino in termini astronomici, quindi questo significa che probabilmente esistono molti più di questi sistemi. By finding and studying them we can learn a lot about the formation and evolution of those rare stars that begin their lives with more than about 8 times the mass of the Sun and end them in a supernova explosion that leaves behind a black hole.”

The discoveries of these triple systems with an inner pair and a distant star could also provide clues about the violent cosmic mergers that release gravitational waves powerful enough to be detected on Earth. Some astronomers believe that the mergers can happen in systems with a similar configuration to HR 6819 or LB-1, but where the inner pair is made up of two black holes or of a black hole and a neutron star. The distant outer object can gravitationally impact the inner pair in such a way that it triggers a merger and the release of gravitational waves. Although HR 6819 and LB-1 have only one black hole and no neutron stars, these systems could help scientists understand how stellar collisions can happen in triple star systems.


If You Want to Survive a Black Hole Encounter, Bring a Friend

We think every big galaxy has one at its heart, and the bruiser in the Milky Way’s dead center has a mass 4.3 milioni times that of the Sun. As you might imagine, the environment around it is a mess. There’s gas and dust everywhere, and quite a few stars circling it.

Some years ago an anomaly was found, an elongated blip of light that looked very much like a small gas cloud orbiting the black hole. It was on a very tight orbit, and an elliptical one. It was predicted that in mid-2014 it would pass a mere 30 billion kilometers or so from the surface of the black hole! That’s close, just a few times the size of our own solar system.

Fireworks were expected as tidal forces from the black hole’s immense gravity would strip gas from the cloud and gobble it down. Many astronomers thought it wouldn’t survive.

But then periapsis—closest approach in astronomy-lingo—came and went … and G2 appeared unfazed. It not only survived the close pass, it seems to have been largely unaffected by it.

Clearly it wasn’t just some cloud of gas. Cosa è stato? One idea is that there was a star inside the cloud, and its gravity helped hold it together. The problem is that the size of the object inside the gas cloud would have to be huge, a hundred times bigger than a normal star.

New observations made in the near-infrared part of the spectrum may have finally revealed the identity of the object. First, inside the gas cloud is a smaller cloud of dust, a knot of complex carbon molecules commonly produced when stars are born or when they die. But even that is odd what could make the dust?

It appears that the answer may be another weird object: a star that was once Due stars orbiting each other, but which merged some time ago!

Photo by Roberto Colombari/NASA/TheHubble HeritageTeam (AURA/STScI)

Such mergers do happen but are rare. For example, the bizarre star V838 Monocerotis is the product of a binary merger. When this occurs, a lot of dust can be produced and expelled, which would explain the dust inside G2. A merging binary fits many of the other observed properties of the object, and it turns out that repeated close passes to the black hole can poke a binary system hard enough to make the stars merge. Over time, the resulting object after a merger will look like a hot (B-type) star … and there’s an overabundance of such stars near the black hole. It’s not clear, but it’s possible a lot of those stars were binaries that got close to the block hole, merged, and eventually settled down.

While it’s not completely conclusive, this new study does feel satisfactory, explaining a lot of the properties of a really peculiar object. The next step would be to study the other hot stars around the black hole and see if their orbits take them close enough to the black hole that, if they started off as binaries, would have caused them to merge as well. If so, that would be another plank on which this idea could rest.

I find this story enthralling. Cosa non è da amare? A huge black hole, a dangerously close encounter, and the really weird object that lived through it. And the lesson here, of course, is that if you want to survive getting close to a black hole, bring a friend … and be prepared for them to become a molto close friend.


Is it possible for the earth to be sucked into a black hole? If so, what would happen?

It depends on the black hole, but with most black holes the Earth would be sucked in a little at a time -- and it would put on an X-ray light show. Maggiori dettagli di seguito.

Spiegazione:

First there has to be a black hole. If it's formed by gravitational collapse it must have at least the mass of several Suns, so its gravity will overwhelm that of the Sun and we are pulled out of our orbit. So we freeze to death before all the cool stuff happens. Peccato!

Most black holes are much smaller than Earth, so they cannot consume our planet in one shot. An astronomer on the planet Remulac orbiting the star Vega might see what we see when the black hole at Cygnus X-1 pulls gas from its companion star (https://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1):

The material from the Earth would be pulled towards the hole, spiral inwards towards the hole, and get so hot from the gravitational energy that it emits X-rays. That's what the "X" in "Cygnus X-1" means. Some material would be so accelerated that it gets expelled as jets which the Remulac astronomers could also see.

So while we would be doomed, at least our planet would go down in a blaze of glory.


Where is the closest black hole?

If you saw this, it would already be too late. Credito: NASA

You know that saying, "keep your friends close, but keep your enemies closer?" That advice needs to go right out the window when we're talking black holes. They're the worst enemies you could have and you want them as far away as possible.

We're talking regions of space where matter is compressed so densely that the only way to escape is to be traveling faster than the speed of light. And as we know, you can't go faster than the speed of light. So… there's no escape.

Get too close to the black hole and you'll be compressed beyond comprehension, perhaps into an infinitely small point.

But you can be reasonably distant from a black hole too, and still have your day ruined. A black hole reaches out through the light years with its gravity. And if one were to wander too close to our Solar System, it would wreak havoc on all our precious planets.

The planets and even the Sun would be gobbled up, or smashed together, or even thrown out of the Solar System entirely.

Black holes are unkillable. Anything you might try to do to them just makes them bigger, stronger and angrier. Your only hope is to just wait them out over the eons it takes for them to evaporate.

It makes sense to keep track of all the black holes out there, just in case we might need to evacuate this Solar System in a hurry.

This artist’s impression shows the surroundings of the supermassive black hole at the heart of the active galaxy NGC 3783. Credit: ESO/M. Kornmesser

Where are the closest black holes?

There are two kinds of black holes out there: the supermassive black holes at the heart of every galaxy, and the stellar mass black holes formed when massive stars die in a supernova.

The supermassive ones are relatively straightforward. There's one at the heart of pretty much every single galaxy in the Universe. One in the middle of the Milky Way, located about 27,000 light-years away. One in Andromeda 2.5 million light years away, and so on.

No problem, they supermassive ones are really far away, no threat to us.

The stellar mass ones might be more of a problem.

Artist’s illustration of Cygnus X-1, a stellar-mass black hole in a binary system. Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Ecco il problema. Black holes don't emit any radiation, they're completely invisible, so there's no easy way to see them in the sky. The only you'd know there's a black hole is if you were close enough to see the background starlight getting distorted. And if you're close enough to see that, you're already dead.

The closest black hole we know of is V616 Monocerotis, also known as V616 Mon. It's located about 3,000 light years away, and has between 9-13 times the mass of the Sun. We know it's there because it's located in a binary system with a star with about half the mass of the Sun. Only a black hole could make its binary partner buzz around so quickly. Astronomers can't see the black hole, they just know it's there by the whirling gravity dance.

The next closest black hole is the classic Cygnus X-1, which is about 6,000 light-years away. It has about 15 times the mass of the Sun, and once again, it's in a binary system.

The third closest black hole, is also in a binary system.

See the problem here? The reality is that a fraction of black holes are in binary systems, but that's our only way to detect them.

More likely there are more black holes much more close than the ones astronomers have been able to discover.

This all sounds terrifying, I'm sure, and now you've probably got one eye on the sky, watching for that telltale distortion of light from an approaching black hole. But these events are impossibly rare.

The Solar System has been around for more than 4.5 billion years, with all the planets going around and around without interruption. Even if a black hole passed the Solar System within a few dozen light years, it would have messed up the orbits significantly, and life probably wouldn't be here to consider this fact.

We didn't encounter a black hole in billions of years, and probably won't encounter one for billions or trillions more years.

Sadly, the answer to this question is… we don't know. We just don't know if the closest black holes is a few light years away, or it's actually V616 Mon. We'll probably never know.


Does Planet 9 even exist?

Some astronomers doubt there's anything out there at all.

"I don't know enough about PBHs [primordial black holes] to know how much stock to put in the plausibility of having one in the distant solar system," said Nathan Kaib, an astronomer at the University of Oklahoma who wasn't involved in Unwin and Scholtz's work. "However, I will say that I'm somewhat skeptical of the necessity of Planet 9."

The TNO (trans-Neptunian object) orbital anomaly seems to be real, he said, but this idea of the planet hiding out there beyond the TNOs doesn't explain it that well. And, as he wrote in a paper published July 2 in The Astronomical Journal, you'd expect Planet 9 to create other anomalies that haven't turned up in the data.

"This leaves me somewhat skeptical of the existence of the planet, and if the PBH is supposed to produce the same . effects as the planet, I guess I'd be equally skeptical of it too, but this is pretty independent of the idea of PBHs themselves," Kaib said.

But some astronomers still do think there's a planet out there. And that evidence is strong enough, and the hunt for a planet has gone on long enough, Unwin said, that it's at least worth exploring whether some planet-like object that&rsquos not a planet is causing the effect.

One way to check, they suggested in a not-yet-peer-reviewed paper posted online in the preprint server arXiv, is to look for signs of "dark matter annihilation." Theories of PBHs suggest that they'd be surrounded by dense halos of dark matter that could survive partially intact even after billions of years of wandering the universe. And some theories of dark matter suggest that sometimes its particles "annihilate" and turn into gamma-ray photons. We could potentially detect those photons on Earth.

(Such a detection would conclusively solve a third giant physics mystery, for those keeping track : whether dark matter can turn into particles we recognize from the luminous universe.)

Our telescopes may have already picked up those gamma-ray photons, the researchers wrote. So, their next step is to look through data from the Fermi Gamma-ray Space Telescope, which scans wide patches of sky for the particles, to see if they can find any hints of one.

On the off chance the gamma-ray hunt does turn up a tiny black hole, Scholtz said, the possibilities are endless. We could even send a mission there, he said.

"This is potentially an opportunity to play with a real black hole," he said. "How exciting is that?"



Commenti:

  1. Gared

    Secondo me si commettono errori. Propongo di discuterne.

  2. Kennelly

    What if we look at this issue from a different perspective?

  3. Kile

    Scusa, anch'io vorrei esprimere la mia opinione.

  4. Antonio

    Stranamente così

  5. Lancdon

    Ovviamente hai ragione. C'è qualcosa in questo, e questa è una grande idea. Sono pronto a supportarti.



Scrivi un messaggio