Почему чёрные дыры?

[Munin]

RUSGR в сообщении #1442495 писал(а):

как появляются чёрные дыры

На сегодня известны два класса чёрных дыр:
1. Сверхмассивные (их открыто больше штук) - в центрах галактик.

В принципе, они должны возникать от прямого коллапса облака газа, но с этим много неясностей. Так что, точно никто не знает, идут исследования (в основном теоретические и на компьютерных моделях).

2. Чёрные дыры звёздной массы.

Они являются конечным этапом жизни массивных звёзд, и в этом качестве были предсказаны раньше, чем обнаружены. Звезда схлопывается - коллапсирует, со взрывом или без.
В связи с недавним открытием гравитационных волн от слияния чёрных дыр, возникли трудности объяснения чёрных дыр этого класса сравнительно большой массы - но в целом картина представляется ясной.

[Xugin]

Возможна ли ситуация(хотя бы в виде мысленной модели) чернодырного затмения при вращении черной дыры звездного происхождения вокруг сверхмассивной? Может ли одна линзировать другую и как это выглядело бы?

[Pphantom]

Просто прохождение - возможно (и, по-видимому, даже не так уж редко реализуется). А вот выглядеть это никаким особенным образом не будет. Если ядро галактики со сверхмассивной дырой неактивно, то вообще ничего не будет, если активно - то, что там что-то по дороге пролетело, ни на что не повлияет.

В общем-то стоит понимать, что не менее чем в 99% случаев черная дыра в смысле наблюдательных проявлений - просто массивый компактный не светящийся объект. Какие-то особенные свойства, связанные именно с тем, что это ЧД, а не что-то другое - исключительная редкость.

[IRINA-22]

А какого размера (диаметра) "наша ЧД"? И одна ли она? Может быть там система ЧДыр?
Т.е в центре Млечного Пути. Википедия как-то невнятно говорит о двух ЧД в центре нашей галактики Стрелец А и ещё одной, а также о 20 тысячах ЧД и ещё три?????

Цитата:

В 2016 году японские астрофизики сообщили об обнаружении в Галактическом центре второй гигантской чёрной дыры. Эта чёрная дыра находится в 200 световых годах от центра Млечного Пути. Наблюдаемый астрономический объект с облаком занимает область пространства диаметром 0,3 светового года, а его масса составляет 100 тысяч масс Солнца. Пока точно не установлена природа этого объекта — это чёрная дыра или иной объект[5].

В 2018 году на основе данных наблюдений рентгеновской космической лаборатории Chandra в Галактическом центре было обнаружено 12 маломассивных рентгеновских двойных систем, одним из компонентов которых с высокой вероятностью могут быть чёрные дыры звёздной массы. Возможно, на расстоянии 1 парсека от сверхмассивной черной дыры, которая связана с компактным радиоисточником Стрелец А*, может находиться 10—20 тыс. чёрных дыр[6][7].

В галактическом центре имеется три возможных кандидата в чёрные дыры средней массы: HCN–0.009–0.044, IRS13E и CO–0.40–0.22[8].

[Pphantom]

IRINA-22 в сообщении #1442665 писал(а):

А какого размера (диаметра) "наша ЧД"? И одна ли она? Может быть там система ЧДыр?

Около 25 миллионов км. Одна (дополнительные мелкие, если есть, не в счет).

IRINA-22 в сообщении #1442665 писал(а):

Википедия как-то невнятно говорит о двух ЧД в центре нашей галактики Стрелец А и ещё одной, а также о 20 тысячах ЧД и ещё три?????

Остальные в любом случае намного меньше.

[Утундрий]

IRINA-22 в сообщении #1442665 писал(а):

А какого размера (диаметра) "наша ЧД"?

Так называемый "гравитационный радиус" чёрной дыры можно оценить по формуле

$$r_g \approx (3000 ~\text{м}) \cdot M $$

где масса чёрной дыры $M$ выражена в массах Солнца. При намеренной массе в $4,3$ миллиона солнц, получаем около $13$ миллионов километров.

Однако, представляя габариты ЧД, не следует понимать $r_g$ прямолинейно, как некий радиус. Корректно определённой величиной для ЧД является площадь её "поверхности", которая считается по школьной формуле

$$A = 4\pi \cdot r_g ^2 $$

Так что если представить себе сферу с радиусом в $4$ с половиной раз меньше, чем расстояние от Меркурия до Солнца, то её площадь будет как раз равна площади "поверхности" нашей галактической ЧД. Ну или можно представить себе блин с радиусом примерно вдвое меньше радиуса орбиты всё того же Меркурия.

[bondkim137]

А еще все они вращаются. Многие из них вращаются очень быстро. Стоит уточнить, что IRINA-22 хочет понимать под "размером (диаметром)"

[Утундрий]

bondkim137 в сообщении #1442672 писал(а):

Стоит уточнить, что IRINA-22 хочет понимать под "размером (диаметром)"

Зачем?

[bondkim137]

Из вежливости

[RUSGR]

Если представить, что движется в галактике межзвёздный корабль с очень большой скоростью, то получается он с лёгкостью может попасть в поле действия невидимой, неактивной чёрной дыры и из-за мощнейшей гравитации не сможет вырваться, т.е. войтдёт в её состав? Т.к. если объек не видим, в разных спектрах, себя не проявляет, то чёрные дыры, - тайные ловушки?

-- 03.03.2020, 09:47 --

Вот свет, фотоны не могут вырваться за горизонтом событий, при поглощении материи чёрной дырой из-за невероятной гравитации. А значит - ли что нейтронная звезда, с меньшей силой гравитации, замедляет движение фотонов? И приближенных к таким мощным гравитационным объектам воздействуя на свет замедляют его, помимо искривления?

[IRINA-22]

bondkim137 в сообщении #1442672 писал(а):

Стоит уточнить, что IRINA-22 хочет понимать под "размером (диаметром)"

Раз чёрная дыра, значит что-то заслоняет. Движение тех же звёзд вокруг ЧД. Которые заходят за ЧД наверно пропадают от наблюдения.
Или ЧД "видимым" диаметром меньше окружающих звёзд и звёзды за ней не прячутся, а только лишь искажается гравитацией свет тех звёзд.
Уж простите за дилетантские рассуждения.
Вот гугл выдаёт инфу как астрономы посчитали самую большую ЧД в галактике NGC 1277 за 228 млн св. лет.
А про "свою" только догадки.

[wrest]

IRINA-22 в сообщении #1442696 писал(а):

Раз чёрная дыра, значит что-то заслоняет. Движение тех же звёзд вокруг ЧД. Которые заходят за ЧД наверно пропадают от наблюдения.

Ну свет может огибать ЧД. Так что если звезда находится за ЧД, то окольными путями свет от неё будет виден, как что-то типа кольца (нескольких колец) вокруг ЧД.

[Pphantom]

RUSGR в сообщении #1442692 писал(а):

Если представить, что движется в галактике межзвёздный корабль с очень большой скоростью, то получается он с лёгкостью может попасть в поле действия невидимой, неактивной чёрной дыры и из-за мощнейшей гравитации не сможет вырваться, т.е. войтдёт в её состав?

RUSGR, вы ответы, которые вам пишут, читаете? Про эту чушь на первой странице темы уже все написано.

IRINA-22 в сообщении #1442696 писал(а):

Вот гугл выдаёт инфу как астрономы посчитали самую большую ЧД в галактике NGC 1277 за 228 млн св. лет.
А про "свою" только догадки.

Вы просто не умеете искать. Вот одна из теперь уже "классических" картинок: это результаты позиционных наблюдений движения одной звезды около "нашей" ЧД. Таких орбит известно более десятка (на картинке - только первая, для которой удалось получить полную орбиту), по ним данные о положении и массе гравитационного центра тривиально восстанавливаются.

[Munin]

RUSGR в сообщении #1442692 писал(а):

Если представить, что движется в галактике межзвёздный корабль с очень большой скоростью, то получается он с лёгкостью может попасть в поле действия невидимой, неактивной чёрной дыры и из-за мощнейшей гравитации не сможет вырваться, т.е. войтдёт в её состав? Т.к. если объек не видим, в разных спектрах, себя не проявляет, то чёрные дыры, - тайные ловушки?

Горизонт событий у чёрной дыры маленький. Чтобы в него попасть, надо невероятно точно прицелиться. А за пределами горизонта событий чёрная дыра - это просто массивный объект, и корабль пролетит мимо, только отклонит курс. Гравитация не работает как "втягивающий пылесос".

RUSGR в сообщении #1442692 писал(а):

Вот свет, фотоны не могут вырваться за горизонтом событий, при поглощении материи чёрной дырой из-за невероятной гравитации. А значит - ли что нейтронная звезда, с меньшей силой гравитации, замедляет движение фотонов? И приближенных к таким мощным гравитационным объектам воздействуя на свет замедляют его, помимо искривления?

Да, свет "замедляется", но когда отходит вдаль, то "разгоняется обратно". И не только около нейтронной звезды, но и около любого массивного объекта. Например, около нашего Солнца. Это было измерено в середине 20 века, когда делали радиолокацию Венеры, и называется эффект Шапиро.

[Someone]

RUSGR в сообщении #1442692 писал(а):

Если представить, что движется в галактике межзвёздный корабль с очень большой скоростью, то получается он с лёгкостью может попасть в поле действия невидимой, неактивной чёрной дыры и из-за мощнейшей гравитации не сможет вырваться, т.е. войтдёт в её состав

Чёрная дыра как источник гравитационного притяжения очень мало отличается от какой-нибудь планеты или звезды, существенные различия (в смысле захвата и поглощения движущегося тела) наблюдаются только очень близко к чёрной дыре, на расстоянии порядка двойного гравитационного радиуса, то есть, для чёрной дыры звёздной массы — порядка единиц или десятков километров. Поэтому, чтобы быть поглощённым чёрной дырой, в неё нужно чрезвычайно точно прицелиться. Например, запустить с Земли космический аппарат так, чтобы он упал на Солнце, весьма сложно: прямой полёт к Солнцу при современной ракетной технике невозможен, но возможен полёт с гравитационным манёвром вблизи Юпитера. Если Солнце заменить чёрной дырой, задача проще не станет. Крайне маловероятно, что ваш звездолёт пролетит настолько близко к чёрной дыре, чтобы быть захваченным. Просто сравните размеры опасной зоны с межзвёздными расстояниями.

RUSGR в сообщении #1442692 писал(а):

А значит - ли что нейтронная звезда, с меньшей силой гравитации, замедляет движение фотонов? И приближенных к таким мощным гравитационным объектам воздействуя на свет замедляют его, помимо искривления?

В некотором смысле "замедляют". Эффект наблюдается даже вблизи Солнца (запаздывание радарного эха при локации планет, находящихся в оппозиции, когда радарный сигнал туда и обратно проходит вблизи Солнца; вместо планеты можно использовать космический аппарат, который принимает сигнал с Земли и тут же отправляет ответный сигнал). Но нужно понимать, что это не замедление распространения света (скорость света в вакууме, измеренная там, где он распространяется, всегда равна $c$), а "замедление" времени: вблизи массивных объектов часы идут медленнее. Этот эффект измеряется и на Земле (гравитационное красное смещение).

P.S. Пока писал, ответы уже появились. Тем не менее, сообщение отправляю. Может быть, после многократного повторения Вы, наконец, обратите внимание, и больше не будете повторять чушь.