Astronomi

Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya?

Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya?

Apakah itu akan menyedot seluruh alam semesta? Seperti apa lubang hitam itu bagi kita, dengan asumsi kita tidak langsung tersedot ke dalamnya?


Menurut pengukuran latar belakang gelombang mikro kosmik, alam semesta secara geometris datar - yang berarti bahwa kepadatan massa/energi alam semesta mendekati "nilai kritis" $sim 10^{-26}$ kg/m$^{ 3}$.

Jari-jari alam semesta yang dapat diamati adalah 46,6 miliar tahun cahaya, jadi massa/energi yang terkandung di dalamnya setara dengan $3,6kali 10^{54}$ kg.

Jari-jari lubang hitam Schwarzschild adalah $2GM/c^2$. Jika massa/energi alam semesta simetris bola maka radius Schwarzschild-nya adalah 560 miliar tahun cahaya dan dengan demikian lebih besar dari alam semesta yang dapat diamati.

Perhatikan bahwa solusi Schwarzschild dalam Relativitas Umum adalah statis. Alam semesta jelas tidak statis.


Sebelum saya menjawab ini, penting untuk mengoreksi beberapa asumsi:

(1) kita bisa duduk di luar alam semesta-sebagai-lubang hitam. Ini tidak mungkin: karena alam semesta mencakup segala sesuatu yang ada, maka menurut definisi kita harus berada di dalamnya, jadi kita tidak bisa melihatnya dari "luar".

(2) lubang hitam "menyedot" materi ke dalamnya. Tidak, lebih dari sebuah bintang besar "menyebalkan" penting. Jika Matahari entah bagaimana runtuh dan menjadi lubang hitam (tidak bisa, ini hanya eksperimen pemikiran), semua planet akan terus mengorbit seperti biasanya, karena massa Matahari tidak akan berubah.

Sekarang, untuk pertanyaan inti Anda:

Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya?

Jari-jari Schwarzschild adalah jari-jari yang mendefinisikan cakrawala peristiwa lubang hitam Schwarzschild. Jika kita mengambil massa alam semesta yang dapat diamati kira-kira $10^{53}$ kg, maka menggunakan rumus $$R=frac{2GM}{c^2}$$ jari-jari Schwarzschild dari massa ini adalah 15,7 miliar tahun cahaya [NB: sebagai perbandingan, jarak tempuh ke tepi alam semesta teramati adalah sekitar 46,6 miliar tahun cahaya]. Volumenya kemudian dengan mudah dihitung sebagai 1,6 x $10^{31}$ tahun cahaya kubik atau kira-kira $10^{79}$ $m^3$.

Sebagai perbandingan, ini kurang dari 4% dari volume alam semesta yang dapat diamati.


EDIT:

"Fakta singkat" Wikipedia tentang alam semesta yang dapat diamati memberikan massa $10^{53}$kg, tetapi isi artikel berisi kualifikasi berikut:

Massa Alam Semesta yang dapat diamati sering dinyatakan sebagai $10^{50}$ ton atau $10^{53}$ kg. Dalam konteks ini, massa mengacu pada materi biasa dan termasuk medium antarbintang (ISM) dan medium antargalaksi (IGM). Namun, itu tidak termasuk materi gelap dan energi gelap. Nilai yang dikutip untuk massa materi biasa di Semesta ini dapat diperkirakan berdasarkan kepadatan kritis. Perhitungannya hanya untuk alam semesta yang dapat diamati karena volume keseluruhannya tidak diketahui dan mungkin tidak terbatas.

Perhitungan saya didasarkan pada massa materi biasa di alam semesta teramati, mewakili 4,9% dari total "massa/energi" yang diperoleh dari kerapatan dan volume kritis yang diamati. Jawaban Rob mencakup materi gelap (26,8% dari total massa/energi) dan energi gelap (68,3% dari total massa/energi). Kedua jawaban tersebut adalah eksperimen pikiran, karena tidak mungkin memiliki lubang hitam dengan massa alam semesta dalam alam semesta kita our.

Dalam komentar pada pertanyaan utama, userTLK membuat poin valid tambahan bahwa "kecepatan lepas pada horizon peristiwa [lubang hitam] adalah c. Energi gelap mungkin membuat itu tidak mungkin. Jarak yang sangat jauh dan peregangan ruang dan pergeseran merah dari objek yang jauh mungkin membuat lubang hitam seukuran alam semesta menjadi mustahil."


Koevolusi Galaksi dan Lubang Hitam Supermasif: Wawasan dari Survei Alam Semesta Kontemporer

Kami merangkum apa yang telah diajarkan oleh survei besar Semesta kontemporer tentang fisika dan fenomenologi proses yang menghubungkan pembentukan dan evolusi galaksi dengan lubang hitam supermasif pusatnya. Kami menyajikan gambaran di mana populasi inti galaksi aktif (AGNs) dapat dibagi menjadi dua populasi yang berbeda. AGN mode radiasi dikaitkan dengan lubang hitam (BHs) yang menghasilkan energi radiasi yang ditenagai oleh akresi dengan kecepatan lebih dari 1% dari batas Eddington. Mereka terutama terkait dengan BH kurang masif yang tumbuh di pseudobulge kepadatan tinggi pada tingkat yang cukup untuk menghasilkan total anggaran massal dalam BH ini dalam 10 Gyr. Lingkungan sirkumnuklear mengandung gas dingin berdensitas tinggi dan pembentukan bintang terkait. Penggabungan besar bukanlah mekanisme utama untuk mengangkut gas ini ke dalam, proses sekuler tampak dominan. Umpan balik Stellar bersifat umum di objek-objek ini, dan umpan balik AGN yang kuat hanya terlihat di AGN yang paling kuat. Dalam AGN mode jet, sebagian besar output energik berbentuk aliran keluar kolimasi (semburan). AGN ini dikaitkan dengan BH yang lebih masif di tonjolan (klasik) dan galaksi elips yang lebih masif. Baik akresi ke BH ini maupun formasi bintang di tonjolan inangnya tidak signifikan saat ini. AGN ini mungkin didorong oleh pertambahan gas panas yang mendingin secara perlahan yang dibatasi oleh umpan balik/pemanasan yang disediakan oleh sumber radio AGN. Survei Semesta dengan pergeseran merah tinggi melukiskan gambaran serupa. Memperhatikan bahwa rasio rata-rata volume pembentukan bintang terhadap pertumbuhan BH tetap konstan secara luas selama 10 Gyrs terakhir, kami berpendapat bahwa proses yang menghubungkan evolusi kosmik galaksi dan BH masih berperan sampai sekarang.


Jika ada sesuatu yang rapatnya tak terhingga, bukankah seharusnya massanya juga tak terhingga?

Nggak. Singularitas adalah titik di mana volume menjadi nol, bukan di mana massa menjadi tak terhingga.

Ini adalah titik dengan volume nol, tetapi masih memiliki massa, karena peregangan ruang yang ekstrem oleh gravitasi. Kepadatannya adalah $frac$, jadi kita katakan bahwa pada limit $volume ightarrow 0$, densitas menjadi tak terhingga, tetapi itu tidak berarti massa menuju tak terhingga.

Alasan mengapa volume nol daripada massa tidak terbatas mudah dilihat secara intuitif dari penciptaan lubang hitam. Anda mungkin berpikir tentang volume ruang dengan beberapa massa yang dikompresi karena gravitasi. Materi normal tidak lagi kompresibel pada titik tertentu karena tolakan Coulomb antara atom, tetapi jika gravitasi cukup kuat, Anda mungkin bisa melewatinya. Anda dapat terus mengompresnya tanpa batas (meskipun Anda mungkin harus mengatasi beberapa hambatan kekuatan lain di sepanjang jalan) - sampai selesai nol volume. Tapi itu masih mengandung massa! Massa tidak bisa hilang begitu saja melalui proses ini. Kepadatannya tidak terbatas, tetapi massanya masih terbatas.

Jadi semua orang tampaknya jatuh ke dalam perangkap logis di sini.

Lubang hitam tidak memiliki kerapatan tak terbatas pada singularitas/pusatnya. Bisnis kepadatan tak terbatas ini adalah cara fisika untuk mengatakan bahwa kita tidak tahu apa yang sedang terjadi.

Lebih buruk lagi sekarang karena Higgs Boson/Field tampaknya yang memberi partikel massa mereka. Jika tidak ada partikel di Black Hole lalu apa yang bisa berinteraksi dengan Medan Higgs untuk menghasilkan massa?

Lubang hitam memiliki kerapatan tak terbatas karena volumenya nol, ia dikompresi hingga batasnya. Jadi ia juga memiliki gravitasi tak terbatas, dan menghisap apa pun yang ada di dekatnya! Tidak semuanya ada!! Sekarang di atas segalanya, ketika ia menghisap sesuatu, ia menambah massanya, yang tetap terbatas dan akan selalu demikian, bahkan jika ia menghisap seluruh alam semesta!! Ini semua untuk rumus: kepadatan dalam lubang hitam adalah massa dibagi volume (0) sehingga kepadatan tidak terbatas, bukan massa. Jadi lubang hitam memiliki massa yang terbatas dan akan selalu terbatas.

jika memiliki kepadatan tak terbatas, itu berarti ia memiliki gravitasi tak terbatas (atau kelengkungan ruang tak terbatas dalam relativitas khusus, yang saya yakini). jadi, itu jelas tidak memiliki kepadatan tak terbatas karena itu akan menyedot seluruh alam semesta ke dalam dirinya sendiri. itu berarti itu harus memiliki jumlah volume yang sangat kecil. dan bahkan jika itu memang memiliki kepadatan tak terbatas, kelengkungan ruang seharusnya lebih kuat mendekati singularitas, tetapi bagaimana kita dapat menambahkan lebih banyak ke jumlah gravitasi yang tak terbatas? jika memiliki kepadatan tak terbatas, kelengkungannya harus sama di mana-mana, yang juga tidak mungkin. Apa pendapat Anda tentang teori ini?

Saya tidak akan mengklaim pengetahuan nyata tentang topik tersebut, atau sebagian besar dari apa yang saya kemukakan, jadi jangan ragu untuk mengoreksi saya untuk setiap aspek yang sangat terburu-buru atau tidak mungkin, tetapi ini dia.

Sebuah lubang hitam bagi saya, sepertinya itu hanya lambang dari apa-apa. Ada sesuatu, lalu ruang umum, dan kemudian lubang hitam. Tampak bagi saya bahwa sesuatu yang tidak ada relatif mungkin, karena pada satu titik tidak ada yang menjadi sesuatu, namun saya merasa bahwa alam semesta itu sendiri tidak akan membiarkan cacat seperti itu, karena alam semesta tampaknya cukup sempurna dalam desainnya.

Satu teori yang saya temukan adalah teori bahwa semua atom memiliki bentuk negatif dan positif yang dapat mereka tukarkan. Jenis masalah dan anti-materi, tetapi semua atom mengalami ini, dan kita hidup dalam hal yang positif.

Jenis interaksi ini dengan gagasan lubang hitam, ledakan besar sesuatu yang menciptakan energi untuk kekuatan di luar angka yang kita punya kata-kata untuk (googlplex), selama bertahun-tahun kita hampir tidak menggunakan angka untuk (miliar). Dan akhirnya meledak, dan setelah energi seperti itu, sebuah lubang hitam terbentuk (Jika itu masih diyakini orang). Jadi massa energi positif yang konyol keluar dari satu titik di alam semesta, dan di titik ini, ia menyedot massa, semuanya, lubang gravitasi sempurna yang tak terhindarkan.

Mungkinkah setelah begitu banyak energi positif terpancar dari satu titik, ia meledak, kemudian mulai menyedot semua energi positif yang masuk ke dalamnya, untuk menyeimbangkan kembali jumlah energi negatif yang konyol yang kemudian akan muncul setelah hal seperti itu. ?

Saya bisa membayangkannya, lebih seperti ledakan di bawah air (ledakan benar-benar). Pertama meledak, dan kemudian semuanya tersedot sampai pada titik alaminya. Kecuali ini pada bom yang sangat besar (jauh lebih besar daripada bom mana pun yang pernah kita buat atau bayangkan), namun skalanya sangat kecil (mengisi dirinya sendiri ke tingkat sub-atom, jika bukan ke tingkat elektron) dibutuhkan waktu yang sangat lama untuk melakukannya. kembali seperti semula.

Dan bahkan kemudian itu tidak menjadi faktor untuk mengatakan bahwa semua energi yang diambilnya ini, tidak sedang dipusingkan ke ruang atau bahkan waktu lain.

Jadi, sebagai rangkuman, saya kira apa yang saya simpulkan sebagai lubang hitam, adalah lingkungan negatif yang sangat besar. Dan karena semua hal ingin menjadi netral, ia menyedot sebanyak mungkin hal positif (kenyataan tempat kita hidup), praktis, tanpa batas, semua materi positif yang mendekatinya untuk dihisap tanpa cacat, tidak ada kemungkinan untuk melarikan diri. Untuk menjawab apakah ia memiliki massa, saya benar-benar tidak tahu pasti, tetapi dari apa yang dapat saya katakan, ia memiliki massa Hingga. Tetapi waktu yang diperlukan untuk mencapai titik netral benar-benar konyol, mengingat bagaimana ia harus mengisi semua ruang itu dengan sempurna, hingga mutlak dengan sedikit energi yang didapatnya dari cahaya, atau pecahan kecil atom. .

Tetapi sekali lagi, saya tidak memiliki pengetahuan nyata tentang topik ini, itu hanya tebakan saya yang terdidik tentang apa yang telah saya baca dan pelajari beberapa saat.


Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya? - Astronomi

Pesan Forum Blackholes2

Jadilah pelopor pertama yang melanjutkan Diskusi Astronomi di tempat pertemuan Astronomi baru kami.
Ruang Angkasa dan Astronomi Agora
Lubang Hitam Dan Kosmologi

Solusi klasik untuk lubang hitam dalam teori Relativitas Umum menunjukkan bahwa koordinat waktu ruang-waktu 4-D menjadi koordinat radial dalam cakrawala lubang hitam. Artinya, waktu yang kita kenal sudah tidak ada lagi. Faktanya, jika kita memeriksa koordinat waktu tepat di luar cakrawala, kita menemukan bahwa ia menuju ke masa depan yang tak terbatas. Itulah sebabnya pengamatan kami terhadap suatu objek yang memasuki cakrawala berlangsung tanpa batas ke masa depan. Semakin lama semakin sulit untuk mengamati objek tersebut.

Sekarang pertimbangkan ekstrapolasi dari solusi yang sama untuk Teori Relativitas Umum untuk alam semesta awal. Saat kita memperkirakan mundur dalam waktu, tibalah suatu titik di mana kerapatan alam semesta, di atas kertas, cukup untuk menjadi lubang hitam, jauh sebelum kita mencapai rezim 10**-34 detik di mana yang kuat secara paksa berpisah dari kekuatan elektro-lemah. Perbedaan antara alam semesta awal dan lubang hitam adalah bahwa lubang hitam memiliki konsentrasi massa pusat dengan banyak ruang di sekitarnya sedangkan alam semesta awal adalah distribusi massa yang seragam di bawah ekspansi cepat tanpa ruang di sekitarnya. Massa memenuhi semua ruang tetapi volume ruang tidak diketahui.


Koevolusi Galaksi dan Lubang Hitam Supermasif: Wawasan dari Survei Alam Semesta Kontemporer

Kami merangkum apa yang telah diajarkan oleh survei besar Semesta kontemporer tentang fisika dan fenomenologi proses yang menghubungkan pembentukan dan evolusi galaksi dengan lubang hitam supermasif pusatnya. Kami menyajikan gambaran di mana populasi inti galaksi aktif (AGNs) dapat dibagi menjadi dua populasi yang berbeda. AGN mode radiasi dikaitkan dengan lubang hitam (BHs) yang menghasilkan energi radiasi yang ditenagai oleh akresi dengan kecepatan lebih dari 1% dari batas Eddington. Mereka terutama terkait dengan BH kurang masif yang tumbuh di pseudobulge kepadatan tinggi pada tingkat yang cukup untuk menghasilkan total anggaran massal dalam BH ini dalam 10 Gyr. Lingkungan sirkumnuklear mengandung gas dingin berdensitas tinggi dan pembentukan bintang terkait. Penggabungan besar bukanlah mekanisme utama untuk mengangkut gas ini ke dalam, proses sekuler tampak dominan. Umpan balik Stellar bersifat umum di objek-objek ini, dan umpan balik AGN yang kuat hanya terlihat di AGN yang paling kuat. Dalam AGN mode jet, sebagian besar output energik berbentuk aliran keluar kolimasi (semburan). AGN ini dikaitkan dengan BH yang lebih masif di tonjolan (klasik) dan galaksi elips yang lebih masif. Baik akresi ke BH ini maupun formasi bintang di tonjolan inangnya tidak signifikan saat ini. AGN ini mungkin didorong oleh pertambahan gas panas yang mendingin secara perlahan yang dibatasi oleh umpan balik/pemanasan yang disediakan oleh sumber radio AGN. Survei Semesta dengan pergeseran merah tinggi melukiskan gambaran serupa. Memperhatikan bahwa rasio rata-rata volume pembentukan bintang terhadap pertumbuhan BH tetap konstan secara luas selama 10 Gyrs terakhir, kami berpendapat bahwa proses yang menghubungkan evolusi kosmik galaksi dan BH masih berperan sampai sekarang.


Lubang Hitam Mempengaruhi Pengetahuan Alam Semesta

University Park, Pa. -- Lubang hitam memiliki reputasi rakus memakan segala sesuatu di lingkungan terdekatnya, tetapi sumur gravitasi besar ini juga memengaruhi radiasi elektromagnetik dan dapat menghalangi kemampuan kita untuk menemukan pusat alam semesta, menurut tim peneliti internasional .

"Setiap upaya untuk menemukan apa yang terjadi di masa lalu di awal alam semesta kita harus memperhitungkan apa yang dilakukan pembiasan negatif yang dibantu gravitasi terhadap radiasi yang dilihat," kata Akhlesh Lakhtakia, profesor ilmu teknik dan mekanik terkemuka di Penn State.

Radiasi elektromagnetik dipengaruhi oleh bahan yang dilaluinya. Bahan dengan indeks bias negatif mentransmisikan cahaya atau energi gelombang lain secara berbeda dari bahan dengan indeks bias positif. Bahan alam memiliki indeks bias positif. Ketika berkas energi -- cahaya, radar, gelombang mikro -- melewati air atau kaca atau bahan alami lainnya, bahan tersebut memindahkan sinar ke arah yang sama. Jumlah perpindahan tergantung pada seberapa berbeda bahan dari udara atau vakum. Perpindahan yang disebabkan oleh bahan dengan indeks bias negatif adalah dalam arah yang berlawanan.

Sebelumnya, Lakhtakia dan Tom G. Mackay, dosen matematika di University of Edinburgh, menggunakan Teori Relativitas Khusus Albert Einstein untuk meneliti pembiasan dengan materi yang bergerak. Mereka menghitung bahwa pembiasan negatif dapat disimpulkan telah terjadi oleh seorang pengamat yang bergerak dengan kecepatan relatif yang sangat tinggi ke arah tertentu.

Kemudian mereka menunjukkan bahwa tidak ada bahan yang diperlukan untuk pembiasan negatif di luar angkasa. Sebaliknya, ketika sinar melewati medan gravitasi dari objek besar seperti lubang hitam yang berputar, refraksi negatif secara teoritis dimungkinkan.

Ketika datang ke pengaruh gravitasi yang disebabkan oleh lubang hitam yang berputar atau benda-benda besar lainnya, itu sangat tergantung di mana seseorang berdiri. Seorang pengamat lokal hanya dapat melihat sebagian kecil dari gambaran universal tentang seberapa besar gaya gravitasi mempengaruhi radiasi elektromagnetik. Untuk pengamat lokal, gravitasi seragam dan tidak menyebabkan pembiasan negatif.

Namun, Lakhtakia dan Mackay, dibantu oleh Sandi Setiawan, peneliti postdoctoral di University of Edinburgh, memutuskan untuk melihat pengamat global -- yang berdiri di ruang-waktu seperti yang dijelaskan Einstein dalam Teori Relativitas Umum-nya. Seorang pengamat global melihat wilayah di sekitar lubang hitam yang berputar, yang disebut ergosphere, sebagai kemungkinan radiasi elektromagnetik yang menekuk menurut indeks bias negatif.

Derivasi baru ini, yang dilaporkan dalam Physics Letters A edisi 7 Maret, menunjukkan bahwa tidak hanya efek benda-benda kecil dari alam semesta yang harus dipertimbangkan saat memetakan alam semesta, tetapi keberadaan sumur gravitasi besar juga harus dipertimbangkan.

"Ketika kita melacak cahaya, kita harus memperhitungkan gaya gravitasi," kata Lakhtakia. "Meskipun efeknya hanya signifikan sangat dekat dengan lubang hitam yang berputar."

Ketiga peneliti telah memperluas teori refraksi negatif mereka ke skenario yang lebih umum, dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini (8 Maret) di New Journal of Physics, sebuah jurnal elektronik. Saat kami menjangkau ruang luar surya, misalnya melalui Pioneer 10, para ilmuwan semakin tertarik pada keberadaan sebenarnya dari skenario semacam itu.

Cahaya normal yang ditekuk oleh sumber gravitasi seperti Matahari kita dikenal sebagai pelensaan gravitasi. Ini telah diusulkan sejak zaman Einstein dan ditunjukkan secara eksperimental oleh tim ilmuwan Inggris pada tahun 1919. Pelensaan gravitasi ini terkadang menyebabkan banyak gambar terlihat. Efeknya diperhitungkan dalam sistem penentuan posisi global. Namun, pembengkokan cahaya ini dibiaskan positif.

Ketika peneliti mencari asal usul alam semesta, beberapa lubang hitam dan objek besar lainnya dapat membuat berkas cahaya membengkok dengan cara yang tidak terduga dan tidak terduga.

"Kita tidak boleh kecewa jika kita tidak bisa menemukan asal usul alam semesta," kata Lakhtakia. &ldquoEfek gravitasi mungkin membuat kita tidak benar-benar tahu ke mana kita melihat.&rdquo

Namun demikian, Lakhtakia dan rekan-rekannya optimis bahwa para ilmuwan pada akhirnya akan mengatasi banyak rintangan yang ditimbulkan oleh pembiasan negatif di luar angkasa.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Negara Bagian Penn. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.


Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya? - Astronomi

Relativitas umum memprediksi bahwa ketika sebuah objek runtuh untuk membentuk lubang hitam, pada akhirnya akan mencapai titik kepadatan tak terbatas. Artinya, teori relativitas runtuh pada titik ini, dan tidak ada yang tahu apa yang terjadi di pusat lubang hitam - kita membutuhkan teori gravitasi kuantum yang layak untuk memahami hal ini.

Tapi inilah sesuatu yang mungkin berguna bagi Anda: ketika kita berbicara tentang "ukuran" lubang hitam, kita biasanya berbicara tentang sesuatu yang disebut radius Schwarzschild. Jari-jari Schwarzschild adalah "titik tidak bisa kembali" - begitu Anda lebih dekat ke lubang hitam, Anda tidak akan pernah bisa melarikan diri. Akibatnya, kecepatan lepas pada jari-jari Schwarzschild sama dengan kecepatan cahaya, dan nilai jari-jari Schwarzschild adalah sekitar (3x10 5 cm) x (M / Mmatahari), di mana M adalah massa lubang hitam dan Mmatahari adalah massa Matahari. (Biasanya, M untuk lubang hitam di galaksi kita sekitar 10 kali massa Matahari, tetapi untuk lubang hitam supermasif di pusat galaksi bisa jutaan atau bahkan miliaran.)

Ada analogi kasar antara lubang hitam dan atom. Dalam kedua kasus, massa terkonsentrasi di wilayah kecil di pusat, tetapi "ukuran" objek jauh lebih besar. Anda dapat menggunakan jari-jari Schwarzschild untuk menghitung "kepadatan" lubang hitam - yaitu, massa dibagi dengan volume yang tertutup dalam jari-jari Schwarzschild. Ini kira-kira sama dengan (1,8x10 16 g/cm 3 ) x (Mmatahari / M) 2 , di mana M didefinisikan seperti di atas. Dari sudut pandang pengamat luar, ini mungkin juga kepadatan lubang hitam yang sebenarnya, karena distribusi materi dalam radius Schwarzschild tidak berpengaruh di luar.

Halaman ini terakhir diperbarui 27 Juni 2015.

Tentang Penulis

Dave Rothstein

Dave adalah mantan mahasiswa pascasarjana dan peneliti postdoctoral di Cornell yang menggunakan pengamatan inframerah dan sinar-X dan model komputer teoretis untuk mempelajari akresi lubang hitam di Galaksi kita. Dia juga melakukan sebagian besar pengembangan untuk versi situs sebelumnya.


Pengamatan Alam Semesta Lyman-α

Sebuah emitor Lyα khas (LAE) di z 2 dengan L * Luminositas Lyα adalah tinggi-z mitra dari galaksi kerdil lokal, galaksi pembentuk bintang (SFG) yang miskin logam padat dengan perkiraan massa bintang (materi gelap halo) dan laju pembentukan bintang 10 8−9 M (10 10−11 M) dan 1–10 M tahun 1 , masing-masing.

Tinggi-z SFG di mana-mana memiliki halo pemancar Lyα yang menyebar di CGM yang meluas ke radius halo virial dan seterusnya.

Hidrogen netral yang tersisa pada zaman reionisasi kosmik membuat peredupan emisi Lyα yang kuat untuk galaksi di z > 6 yang menunjukkan sejarah reionisasi yang terlambat.

Proyek teleskop besar generasi berikutnya akan menggabungkan data emisi Lyα dengan penyerapan Hi Lyα dan data radio 21 cm yang memetakan sebagian besar gas hidrogen ( Hi + Hii ), mengungkap pertukaran (Sebuah) materi dengan arus keluar dan masuk dan (b) radiasi, relevan dengan reionisasi kosmik, antara galaksi dan CGM/IGM.


Jika sebuah lubang hitam memiliki massa sebesar alam semesta, berapakah volumenya? - Astronomi

Foton (yang merupakan "partikel" yang membentuk cahaya) memiliki massa diam nol. Untuk memahami mengapa foton "jatuh" ke dalam lubang hitam, Anda perlu mengetahui sedikit tentang relativitas umum. Apa yang dikatakan relativitas umum adalah bahwa setiap objek masif membengkokkan ruangwaktu di sekitarnya. Anda dapat memikirkan ini dengan analogi sederhana. Bayangkan lembaran karet yang diregangkan yang benar-benar rata. Ini mewakili ruangwaktu ketika tidak ada massa. Sekarang, jika Anda memasukkan bola yang berat ke dalam lembaran karet, itu akan menyebabkan distorsi pada lembaran. Inilah yang terjadi di luar angkasa, kecuali bahwa ia berada dalam 3 dimensi, bukan dua.

Selanjutnya, foton selalu bergerak dengan jarak terpendek antara dua titik. Saat ruang-waktu dibelokkan, cahaya tampak membelok di sekitar objek besar. Pada kenyataannya, bukan karena objek menarik cahaya, tetapi foton bergerak dengan jarak terpendek dalam ruang-waktu yang melengkung.

Di sekitar lubang hitam, distorsi ruang-waktu sangat ekstrem. Di cakrawala peristiwa lubang hitam, ruang-waktu melengkung ke dalam dirinya sendiri dan sebagai hasilnya, cahaya tidak dapat lepas dari lubang hitam.

Halaman ini terakhir diperbarui 27 Juni 2015.

Tentang Penulis

Jagadheep D. Pandian

Jagadheep membangun receiver baru untuk teleskop radio Arecibo yang bekerja antara 6 dan 8 GHz. Dia mempelajari maser metanol 6,7 GHz di Galaksi kita. Maser ini terjadi di situs di mana bintang-bintang besar sedang dilahirkan. Dia mendapatkan gelar Ph.D dari Cornell pada Januari 2007 dan merupakan rekan postdoctoral di Max Planck Insitute untuk Radio Astronomi di Jerman. Setelah itu, ia bekerja di Institute for Astronomy di University of Hawaii sebagai Submillimeter Postdoctoral Fellow. Jagadheep saat ini berada di Institut Sains dan Teknologi Luar Angkasa India.


Galaksi Kurcaci Terlemah

Joshua D. Simon
Jil. 57, 2019

Abstrak

Luminositas terendah ( L) Galaksi satelit Bima Sakti mewakili batas bawah ekstrim dari fungsi luminositas galaksi. Katai ultra-samar ini adalah sistem bintang tertua, paling didominasi materi gelap, paling miskin logam, dan paling sedikit berevolusi secara kimia . Baca selengkapnya

Bahan Tambahan

Gambar 1: Sensus galaksi satelit Bima Sakti sebagai fungsi waktu. Objek yang ditampilkan di sini mencakup semua galaksi kerdil yang dikonfirmasi secara spektroskopi serta yang diduga kerdil berdasarkan l.

Gambar 2: Distribusi satelit Bima Sakti dalam magnitudo mutlak () dan radius setengah cahaya. Galaksi kerdil yang dikonfirmasi ditampilkan sebagai lingkaran berisi biru tua, dan objek yang diduga sebagai galaksi kerdil.

Gambar 3: Dispersi kecepatan line-of-sight satelit Bima Sakti ultra-samar sebagai fungsi magnitudo absolut. Pengukuran dan ketidakpastian ditampilkan sebagai titik biru dengan bilah kesalahan, dan 90% c.

Gambar 4: (a) Massa dinamis satelit Bima Sakti ultra-samar sebagai fungsi luminositas. (b) Rasio massa-terhadap-cahaya dalam radius setengah cahaya untuk satelit Bima Sakti ultra-samar sebagai fungsi.

Gambar 5: Mean metallicity bintang dari satelit Bima Sakti sebagai fungsi dari magnitudo mutlak. Galaksi kerdil yang dikonfirmasi ditampilkan sebagai lingkaran berisi biru tua, dan objek yang diduga kerdil.

Gambar 6: Fungsi distribusi metalik bintang pada katai ultra-samar. Referensi untuk logam yang ditunjukkan di sini tercantum dalam Tabel Tambahan 1. Kami mencatat bahwa data ini cukup heterogen.

Gambar 7: Pola kelimpahan kimia bintang di UFD. Ditampilkan di sini adalah rasio (a) [C/Fe], (b) [Mg/Fe], dan (c) [Ba/Fe] masing-masing sebagai fungsi logam. Bintang UFD diplot sebagai diamo berwarna.

Gambar 8: Deteksi sistem bintang redup sebagai fungsi jarak, magnitudo absolut, dan kedalaman survei. Kurva merah menunjukkan kecerahan bintang paling terang ke-20 dalam suatu objek sebagai suatu fungsi.

Gambar 9: (a) Diagram warna-magnitudo Segue 1 (fotometri dari Muñoz et al. 2018). Daerah magnitudo biru dan merah muda yang diarsir menunjukkan perkiraan kedalaman yang dapat dicapai dengan media yang ada.


Tonton videonya: Ինչ կլինի, եթե մեր մոլորակից անհետանա ջուրը (Januari 2022).