Zwarte gaten en dummies #2 Dement in een andere dimensie

Snelste wind bij stellair zwart gat gemeten
Geschreven door Caroline Hoek op 22 februari 2012 om 11:59 uur



Meer dan 32 miljoen kilometer per uur: zo hard waait de snelste wind die ooit nabij een stellair zwart gat is gemeten.

Dat schrijven onderzoekers in de nieuwste editie van het blad The Astrophysical Journal Letters. Ze troffen de harde wind aan bij het stellaire zwarte gat IGR J17091-3624.

Verrassing
Een stellair zwart gat ontstaat wanneer hele zware sterren instorten. De wind in dit stellaire zwarte gat is aanzienlijk sneller dan de onderzoekers van soortgelijke zwarte gaten gewend zijn. “We verwachtten niet zulke sterke winden van een zwart gat zoals dit,” vertelt onderzoeker Ashley King. “Het is een verrassing dat dit zwarte gat in staat is om windsnelheden te behalen die we normaal gesproken alleen rondom enorme zwarte gaten zien.”

Materie
De wind is afkomstig uit de schijf van gas die zich rondom het zwarte gat bevindt. Opvallend genoeg lijkt de wind meer materie af te voeren dan het zwarte gat kan vangen. “We schatten dat zo’n 95 procent van de materie in de schijf rondom IGR J17091 door de wind wordt verdreven.”

Chandra
De onderzoekers achterhaalden de snelheid van de wind met behulp van Chandra: een röntgenobservatorium. De snelheid is vergelijkbaar met de windsnelheden die eerder bij andere zwarte gaten zijn aangetroffen. Alleen hadden die zwarte gaten een massa die miljoenen of miljarden keren groter was dan de massa van IGR J17091.

Aan de hand van dit onderzoek kunnen de wetenschappers meer te weten komen over het gedrag van zwarte gaten. Zo ontdekten de onderzoekers bijvoorbeeld dat er wanneer de harde wind waaide geen sprake was van een jet (een razendsnelle stroom van materie). Dit onderschrijft het vermoeden dat de wind een jet kan onderdrukken.

(www.scientias.nl)

27-02-2012

'UFO's' verklaren relatie tussen zwarte gaten en sterrenstelsels



Een merkwaardige relatie tussen superzware zwarte gaten en sterrenstelsels kan mogelijk verklaard worden door UFO's - geen unidentified flying objects , maar ultra-fast outflows - ultra-snelle materiestromen. Een team van astronomen onder leiding van Francesco Tombesi van NASA's Goddard Space Flight Center schrijft dat in een publicatie in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Al lange tijd verbazen sterrenkundigen zich erover dat de massa van een superzwaar zwart gat op de een of andere manier gerelateerd is aan de massa van het centrale deel van het sterrenstelsels waarin het zich bevindt. Dat doet vermoeden dat superzware zwarte gaten invleod hebben op de evolutie en de eigenschappen van die centrale verdikking (de bulge ). Hoe dat in zijn werk zou moeten gaan, is echter onduidelijk: de bundels van straling en energierijke deeltjes die door zwarte gaten de ruimte in worden geblazen (de zogeheten jets ), zijn heel smal en deponeren hun energie op veel grotere afstand van de kern van het stelsel.

Tombesi en zijn collega's hebben nu met behulp van de Europese röntgentelescoop XMM-Newton 42 actieve sterrenstelsels bestudeerd op afstanden van minder dan 1,3 miljard lichtjaar. In veertig procent van de gevallen vonden ze aanwijzingen voor het bestaan van snel weggeblazen wolken van interstellair gas. Het gaat om uitstromingen van ongeveer één zonsmassa per jaar, met snelheden rond 40.000 kilometer per seconde - bijna 15 procent van de lichtsnelheid.

Deze ultra-fast outflows (UFO's) vertegenwoordigen een grote hoeveelheid energie in een veel breder gebied dan de smalle jets , en zouden dan ook goed in staat zijn om gebeurtenissen in de centrale verdikking sterk te beïnvloeden. Zo kunnen ze een rem zetten op de hoeveelheid materie die door het zwarte gat wordt opgezogen, en zouden ze ook het tempo van stervorming in de bulge kunnen afremmen. Op die manier is de relatie tussen de massa van het zwarte gat en de massa van de centrale verdikking wellicht goed te verklaren, aldus de onderzoekers.

© Govert Schilling

(allesovertserrenkunde)

02-04-2012

Zwate gaten groeien door halve dubbelsterren te verorberen



De superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels groeien in de loop van de tijd door passerende dubbelsterren uiteen te rukken. Daarbij verdwijnt één component van de dubbelster in het zwarte gat, terwijl de andere met hoge snelheid het sterrenstelsel uit wordt geslingerd. Dat is in ieder geval de conclusie van een theoretische studie van Ben Bromley van de Universiteit van Utah en zijn collega's, die vandaag gepubliceerd is in Astrophysical Journal Letters .

Bromley deed eerder onderzoek aan hypersnelle sterren, die aan de zwaartekracht van het Melkwegstelsel ontsnappen. Modelberekeningen laten nu zien dat zulke hypersnelle sterren kunnen ontstaan wanneer ze oorspronkelijk deel uitmaakten van een dubbelstersysteem dat te dicht in de buurt kwam van het superzware zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel.

Door waarnemingen aan de Melkwegkern te combineren met theoretische berekeningen, leiden de astronomen af dat het centrale zwarte gat gemiddeld eens in de duizend jaar een dubbelster uit elkaar rukt. Die frequentie komt goed overeen met het waargenomen aantal hypersnelle sterren. In tien miljard jaar zou het superzware zwarte gat op die manier op deze manier gemakkelijk zijn huidige massa van enkele miljoenen zonsmassa's bereikt kunnen hebben.

© Govert Schilling

(allesoversterrenkunde)

Die dingen zien er niet vredig uit.

02-05-2012

Zwart gat verorbert ster


© afp.

Wetenschappers hebben een zeldzaam spektakel in de ruimte mogen aanschouwen: een zwart gat dat een ster "opeet". Dat gebeurt slechts eens in de 10.000 jaar, zeiden de deskundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in de Amerikaanse staat Massachussetts.

Zwarte gaten zijn wat overblijft als een zware ster sterft. Dat leidt tot een van de grootste explosies in ons universum, een zogenoemde supernova. Er blijft een kern over, met extreme zwaartekracht. Zo zwaar zelfs, dat licht niet kan ontsnappen (vandaar de term 'zwart gat').

Het is volgens de onderzoekers een populair misverstand dat zwarte gaten moordmachines zijn. "Een zwart gat slaapt eigenlijk bijna zijn hele leven. Soms komt een ster te dichtbij, en dan begint het eetfestijn", zei onderzoeker Ryan Chornock. Het zwarte gat rukt de ster uit elkaar en eet onder meer gassen op die vrijkomen. Daardoor ontstaat een gloed. En dan is een zwart gat te 'zien'.

Vlam
De wetenschappers zagen het schouwspel in 2010 al, maar konden toen hun waarnemingen nog niet thuisbrengen. Bovendien was het licht dat ze zagen zo fel, dat de sterren niet te zien waren. Ze zagen een vlam in juli, die gedurende het jaar langzaam vervaagde. Het zwarte gat ligt in de kern van een sterrenstelsel op 2,7 miljard lichtjaren afstand van ons stelsel. Het is de eerste keer dat wetenschappers de verorbering van een ster door een zwart gat van begin tot eind hebben kunnen volgen.

(HLN)

quote:

Op donderdag 3 mei 2012 08:12 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
02-05-2012

Zwart gat verorbert ster

[ afbeelding ]
© afp.

Wetenschappers hebben een zeldzaam spektakel in de ruimte mogen aanschouwen: een zwart gat dat een ster "opeet". Dat gebeurt slechts eens in de 10.000 jaar, zeiden de deskundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in de Amerikaanse staat Massachussetts.

[...]

Het is de eerste keer dat wetenschappers de verorbering van een ster door een zwart gat van begin tot eind hebben kunnen volgen.

Hoe kan dat? Iets dat daar 10.000 jaar duurt, duurt hier toch ook 10.000 jaar. Het licht komt in die periode toch hier over? Kan toch niet ineens zo zijn dat we een versnelling van inkomende beelden krijgen waardoor het lijkt dat het hele schouwspel zich sneller afspeelt

Er staat toch alleen maar dat t een keer in de 10.000 jaar voorkomt, niks over hoe lang t duurt..

Indrukwekkende materie voor een nieuwkomer.

Bij de tekst hierboven:

"In een artikel in Physical Review Letters zetten de twee natuurkundigen hun ideeën uiteen, met de kanttekening dat er nog veel onzekerheid bestaat over de interpretatie van de theoretische resultaten. Het werk van Braunstein en Patra doet vermoeden dat ruimte, tijd en zelfs zwaartekracht geen fundamentele eigenschappen van de natuur zijn, maar zogeheten 'emergente' eigenschappen, die zich pas op basis van onderliggende verschijnselen en processen beginnen te manifesteren.
Kwantuminformatietheorie zou de beste kandidaat zijn voor een emergente theorie van de zwaartekracht, aldus de twee wetenschappers.

Eerder kwam ook de Amsterdamse hoogleraar en Spinozaprijswinnaar Erik Verlinde al met de suggestie dat zwaartekracht een emergente eigenschap van de natuur is.

© Govert Schilling

(allesoversterrenkunde)"

valt me op dat er over eigenschappen wordt gesproken.

Zou het niet nuttig zijn om bij veel onbegrepen verschijnselen - niet alleen in natuurkunde, maar ook in psychologische/'softe' omgevingen - het begrip eigenschap meer te hanteren ipv ze onder te brengen in wetten, hoe toereikend die vaak ook zijn. Het prachtige van wetenschap lijkt me nu juist dat wetten gelden totdat ze gecorrigeerd cq. verbeterd worden.
Als je probeert de werkelijkheid te begrijpen kom je - ik althans - er al gauw achter dat onze neiging om alles in hokjes te plaatsen maar beperkt nuttig is. Het lijkt me dat vrijwel alles een continuüm is.
Maar dat is wel een beetje onpraktisch, al was het maar omdat het gebruik van taal al een hokjesbezigheid is. We kunnen dus niet anders. Maar moeten wel voortdurend beseffen dat onze benadering in elk geval niet klopt; maar bij gebrek aan beter 'even' moet voldoen.

Zoals zoveel respectabele wetenschappers onderstrepen, moeten we onze fantasie en vrijheid van gedachten inzetten. Wel gericht op een resultaat.
Mooie quote hierbij is:
"Wetenschap is verbeelding in dienst van de verifieerbare waarheid"
Neurowetenschapper Gerald M. Edelman. geb. 1929, Nobelprijs 1972.

Wat ik (ook) bedoel te zeggen is dat je je zeker heftig in je onderwerp moet verdiepen, en tevens regelmatig afstand moet nemen, reculer pour mieux sauter.

Weet iemand trouwens wie voor het eerst met het idee van eigenschappen kwam?

Leuk om hier te posten; en dank aan Parafernalia en Haushofer.

07-06-2012

'Schakelende' zwarte gaten geven energie terug aan heelal



Door twee actieve zwarte gaten nauwkeurig te bestuderen hebben sterrenkundigen van SRON Netherlands Institute for Space Research sterke aanwijzingen verzameld dat elk zwart gat als het ware kan schakelen tussen twee verschillende 'versnellingen'.

Zwarte gaten zijn extreem krachtige en efficiënte 'machines' die niet alleen materie opslokken, maar in ruil daarvoor ook veel energie aan het heelal teruggeven. Wanneer zwarte gaten materie aantrekken, stoten ze energierijke röntgenstraling uit en produceren ze sterke jets.

Toch is het nog niet duidelijk hoe zwarte gaten energie produceren en verdelen over de uitstoot van röntgenstraling en deze jets (die we kunnen waarnemen in radiogolflengten). In 2003 bleek uit astronomische observaties al wel dat er een verband bestaat tussen de uitstoot van röntgenstraling en de jet van een zwart gat. Dat verband is echter niet voor alle zwarte gaten hetzelfde.

Een team van sterrenkundigen onder leiding van Michael Coriat (nu verbonden aan de Universiteit van Southampton) vond onlangs een zwart gat dat leek te schakelen tussen de twee soorten krachtbronnen, afhankelijk van zijn helderheid. Dit leek erop te duiden dat zwarte gaten niet twee verschillende krachtbronnen hebben, maar veel meer dat elk zwart gat kan schakelen tussen twee verschillende versnellingen.

Peter Jonker en promovenda Eva Ratti van SRON hebben nu een belangrijk volgend stukje van deze puzzel weten te leggen. Door gebruik te maken van waarnemingen van de röntgen-ruimtetelescoop Chandra en de EVLA-radiotelescoop in New Mexico konden ze twee zwarte gaten tot aan het einde van een 'vreetbui' nauwkeurig observeren. Jonker en Ratti ontdekten dat ook deze twee zwarte gaten beschikken over het vermogen om te schakelen. Volgens Jonker is dit stevig bewijs voor de theorie dat alle zwarte gaten naar een andere versnelling kunnen schakelen. Bovendien ontdekten de astronomen dat het overschakelen bij de drie zwarte gaten bij dezelfde helderheid gebeurt.

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op dinsdag 13 september 2011 10:22 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Een buitenstaander ziet een zwart gat nooit "volledig ontstaan", omdat de instorting van de ster op een gegeven moment voor zo'n buitenstaander steeds langzamer lijkt te gaan

[..]

Heeft het dan wel zin om over de informatie-paradox of de vraag wat er met de entropie gebeurt te spreken? Als materie nooit de waarnemingshorizon bereikt voor een extern waarnemer, dan blijft vanuit zijn gezichtspunt de informatie aanwezig tot het einde der tijden. Idem voor de entropie.

Tijdsdilatatie door de zwaartekracht vertraagt een klok die in een zwart gat valt volgens: T=T₀/(1-2GM/Rc²)^1/2
Hoe kan een zwart gat zich uberhaupt vormen in eindige tijd voor een externe waarnemer? Waar komen de bestaande zwarte gaten vandaan?

19-07-2012

Middelzware zwarte gaten ontstaan zoals planeten



Astronomen gaan ervan uit dat er naast 'stellaire' zwarte gaten, met massa's van enkele zonsmassa's, en de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die vele miljoenen zonsmassa's zwaar zijn, ook 'middelzware' zwarte gaten bestaan. Maar tot nu toe zijn maar heel weinig van deze objecten opgespoord. Volgens astronomen van een aantal Amerikaanse instituten zou dat wel eens kunnen komen doordat op de verkeerde plaatsen is gezocht.

De geboorte van een middelzwaar zwart gat begint met de dood van een zware ster, waarvan de kern tot een zwart gat ineenstort. Naarmate zo'n zwart gat meer materie uit zijn omgeving opslokt, neemt zijn massa toe. Het probleem is echter dat zelfs de 'dichtbevolkste' delen van een sterrenstelsel te leeg zijn om een stellair zwart tot een middelzwaar zwart gat uit te laten groeien.

Daarom hebben de Amerikaanse astronomen hun blik gericht op de directe omgeving van de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die doorgaans omringd zijn door een schijf van gas. Modelberekeningen laten zien dat als een stellair zwart gat in die schijf terechtkomt, het gemakkelijk duizenden zonsmassa's aan materie kan opslokken. In feite gaat het hierbij om hetzelfde proces dat in de materieschijf rond een jonge ster tot het ontstaan van grote gasplaneten leidt.

De beste plek om een middelzwaar zwart gat op te sporen zou dus de kern van een sterrenstelsel zijn.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

WISE vindt miljoenen zwarte gaten


31 augustus 2012 om 15:13 uur door Tim Kraaijvanger

Zwarte gaten zijn zo goed als onzichtbaar voor het blote oog. Dit is echter geen probleem voor de infraroodtelescoop WISE. In infrarood licht zijn zwarte gaten namelijk veel beter te zien. Zo goed zelfs, dat WISE al miljoenen kandidaat-zwarte gaten heeft ontdekt.

In een nieuw persbericht blikt NASA terug op de succesvolle WISE-missie. “Dankzij WISE vonden wetenschappers veel verborgen objecten”, vertelt wetenschapper Hashima Hasan, die meewerkte aan het WISE-programma. “Denk aan supermassieve zwarte gaten, heldere sterrenstelsels, asteroïden en de koudste sterren.

Supermassieve zwarte gaten
WISE heeft de volledige hemel twee keer in infrarood licht gescand. Begin 2011 werd de missie wegens geldnood gestaakt. In één onderzoek gebruikten wetenschappers WISE om 2,5 miljoen actieve supermassieve zwarte gaten te vinden. Tweederde van deze zwarte gaten was nog nooit eerder gevonden.

HotDOGs
In twee andere WISE-papers meldden wetenschappers de vondst van circa duizend kandidaat-hotDOGs. Dit zijn de meest krachtige en helderste sterrenstelsels in het heelal. HotDOGs (niet te verwarren met het worstenbroodje) schijnen honderd triljoen keer feller dan onze zon. Ze zijn in normaal licht echter nauwelijks zichtbaar, omdat deze sterrenstelsels schuilen in stoffige gebieden. In infrarood licht zijn ze gelukkig wel te traceren.

Van de duizend kandidaat-hotDOGs zijn nu meer dan 100 objecten bevestigd door wetenschappers die de Keck-telescopen gebruikten. De verwachting is dat de komende maanden en jaren meer kandidaat-hotDOGs hun kandidaat-status verliezen.

Toekomst?
De WISE-satelliet functioneert nog goed, maar de vraag is of de satelliet ooit weer wordt geactiveerd. Een eventuele derde missie kost circa 6,5 miljoen dollar. En dat bedrag schijnt NASA niet op de plank te hebben liggen. Gelukkig heeft WISE een erfenis in de vorm van veel gegevens achtergelaten. En het zal nog wel even duren voordat wetenschappers al deze data hebben doorgespit.

www.scientias.nl

03-10-2012

Astronomen ontdekken voor het eerst zwarte gaten in bolvormige sterrenhoop


© afp.

Astronomen hebben voor het eerst zwarte gaten in een bolvormige sterrenhoop in onze Melkweg ontdekt, zo heeft het wetenschappelijke vakblad Nature bericht.

In de majestueuze sterrenhoop M22 stootte een internationaal onderzoeksteam op twee zwarte gaten met telkens 10 tot 20 keer de massa van onze Zon. Het team rond Laura Chomiuk van de Michigan State University gewaagt van een verrassing.

Bolvormige sterrenhopen behoren tot de oudste structuren van het universum. Zij omvatten duizenden sterren en zijn met een leeftijd tot 13 miljard jaar bijna even oud als de kosmos.

Astronomen gaan ervan uit dat in dergelijke stelsels al vroeg talrijke zwarte gaten zijn ontstaan, maar eruit zijn gecatapulteerd.

Tot de vondst met de Very Large Array van het Amerikaanse radio-astronomiedienst NRAO was er echter nog geen enkel zwart gat in een bolvormige sterrenhoop waargenomen.

(HLN)

quote:

Op donderdag 5 juli 2012 01:30 schreef meth1745 het volgende:

[..]

Heeft het dan wel zin om over de informatie-paradox of de vraag wat er met de entropie gebeurt te spreken? Als materie nooit de waarnemingshorizon bereikt voor een extern waarnemer, dan blijft vanuit zijn gezichtspunt de informatie aanwezig tot het einde der tijden. Idem voor de entropie.

Blijft alle invallende materie dan ook daadwerkelijk in de waarnemingshorizon steken dan is het zwarte gat hol.
Het gevolg is dan dat in die interne ruimte geen zwaartekracht heerst omdat het om een bolschil gaat.
Ik zie nu grote gelijkenis met het heelal dat zich ook in zo`n bolschil bevindt, vóór de big bang was alles in een zwart gat geconcentreerd, dat is nog steeds zo.
Het is natuurlijk ook mogelijk dat ik een beetje op hol geslagen ben.

29-10-2012

Zwart gat blaast gigantische bel



Links de bel van materie in het radiospectrum, rechts dezelfde regio in het optische spectrum. Francesco de Gasperin/LOFAR

Met de nieuwe Nederlandse radiotelescoop LOFAR zijn de beste plaatjes tot nu toe gemaakt van een ‘bellenblazend’ zwart gat. De bel is ruwweg 100.000 lichtjaar groot en bestaat uit materiedeeltjes die door het zwarte gat zijn uitgespuwd.

Dat zwarte gaten niet alleen maar dingen opslokken was al langer bekend. Aan de polen van zwart gaten worden vaak sterke, naar buiten gerichte stralen van materiedeeltjes waargenomen. Vermoed werd dat op deze manier grote bellen van materie kunnen worden ‘opgeblazen’.

Het was echter niet zo makkelijk deze bellen waar te nemen. De uitgespuwde materie zendt nauwelijks zichtbaar licht uit en wordt niet waargenomen door optische telescopen. In het radiospectrum hebben astronomen van onder andere de Radboud Universiteit in Nijmegen nu meer succes. Met de gloednieuwe radiotelescoop LOFAR zagen ze rondom het sterrenstelsel M87 een enorme bel van materie afkomstig is van het zwarte gat in het centrum van dit stelsel.

LOFAR is gevoelig voor radiostraling met een golflengte van 1,3 tot 30 meter. Nog niet eerder was er zo’n gevoelig meetinstrument voor dit spectrum. De telescoop bestaat uit duizenden antennes verspreid over Nederland, Duitsland, Frankrijk, Verenigd Koninkrijk en Zweden. Doordat alle antennes aan elkaar zijn gekoppeld functioneren ze als één grote telescoop. Het centrum van deze internationale radiotelescoop ligt in de provincie Drenthe. (Roel van der Heijden)

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op vrijdag 6 juli 2012 18:03 schreef Parafernalia het volgende:

[..]

doderok?

De alcohol- en (op meth na) drugs-vrije versie ervan.

13-12-2012

Zwarte gaten gedragen zich opvallend uniform


Impressie van een actief zwart gat. NASA E/PO - Sonoma State University, Aurore Simonnet

Zwarte gaten kennen allerlei gewichtsklassen. Sommige wegen 'slechts' een paar zonsmassa's, andere zijn een miljard keer zo zwaar. Onderzoek door twee NASA-satellieten laat zien dat het gedrag van al deze zwarte gaten opmerkelijke overeenkomsten vertoont (Science, 14 december). Dat kan erop wijzen dat steeds dezelfde fysische processen aan het werk zijn.

Als een zwart gat materie uit zijn omgeving opslokt, wordt het 'actief'. Rond het zwarte gat hoopt de materie zich op tot een draaiende schijf, waarin de temperaturen extreme waarden bereikt. Aan de binnenste rand van de schijf, bij de overgang naar de 'horizon' van het zwarte gat, wordt een deel van de materie versneld en schiet zij in twee bundels loodrecht op de schijf terug de ruimte in.

De materiedeeltjes in de bundels of 'jets' van een actief zwart gat bereiken snelheden in de buurt van de lichtsnelheid. Als die snelle deeltjes onderweg op andere materie botsen, komt gammastraling vrij – een zeer energierijke vorm van straling die waarneembaar is met de satellieten Swift en Fermi.

Op welke manier de materie in de omgeving van een actief zwart gat tot zulke kolossale snelheden wordt versneld, is nog niet helemaal duidelijk. Maar uit het onderzoek met de beide NASA-satellieten blijkt dat – ongeacht de massa, leeftijd of omgeving van het zwarte gat – steeds ruwweg 3 tot 15 procent energie opgaat aan het produceren van gammastraling.

Dat kan twee dingen betekenen. De eerste mogelijkheid is de jets van alle zwarte gaten op dezelfde manier ontstaan. Een andere mogelijkheid is dat er verschillende mechanismen bestaan die vrijwel identieke resultaten geven. (EE)

(allesoversterrenkunde)

Hoorde eens een keer voorbij komen dat via zwarte gaten zwaartekracht misschien 'lekt' naar parallele universums, wat vinden jullie van dat idee? Ben een n00b hoor wat dit betreft, maar vond het wel een grappig idee..

Om nu een heel nieuw topic voor mijn noobvraag te openen is wat veel van het goede, maar als ik het dus goed begrijp is het in theorie dus zo, dat als je het licht kunt inhalen, je terug kunt in de tijd?

En dus stel dat ik het licht 22 jaar inhaal, dan zou ik mijn eigen ontstaan kunnen aanschouwen bij wijze van spreke?

quote:

Op maandag 17 december 2012 17:51 schreef BenjaminLinus het volgende:
Om nu een heel nieuw topic voor mijn noobvraag te openen is wat veel van het goede, maar als ik het dus goed begrijp is het in theorie dus zo, dat als je het licht kunt inhalen, je terug kunt in de tijd?

En dus stel dat ik het licht 22 jaar inhaal, dan zou ik mijn eigen ontstaan kunnen aanschouwen bij wijze van spreke?

Aanschouwen ja. Maar je zou het verder niet kunnen beinvloeden. Hoewel het licht zich wel steeds verder verspreid dus op een gegeven moment zou je een gigantische ontvanger moeten hebben volgens mij.

quote:

Op maandag 17 december 2012 17:51 schreef BenjaminLinus het volgende:
Om nu een heel nieuw topic voor mijn noobvraag te openen is wat veel van het goede, maar als ik het dus goed begrijp is het in theorie dus zo, dat als je het licht kunt inhalen, je terug kunt in de tijd?

En dus stel dat ik het licht 22 jaar inhaal, dan zou ik mijn eigen ontstaan kunnen aanschouwen bij wijze van spreke?

De tijd-ruimte waarin wij leven is een gemeenschappelijke ruimte, d.w.z. het is de gemeenschappelijke deler van alle multiversale mogelijkheden. Zodra je sneller dan het licht gaat (wat zover we weten niet zou kunnen), ga je voorbij het punt waarin de mogelijkheden samenkomen. Je gaat dus een tijd-ruimte in zonder mogelijkheden, waarin je zelf niet meer kan bestaan, behalve als je een bevroren pannekoek wilt zijn. Wat wel zo is, als je bevroren pannekoek toch energie verliest, zou je afremmen en zou je vanzelf weer in gemeenschappelijke ruimte kunnen uitkomen. Wat dan miljarden jaren kan duren, kan voor jou een seconde geduurd hebben. Alleen, waar je uitkomt, geen idee. Dat ligt eraan, of dit universum eindeloos 'gegenereerd' kan worden, of dat het in geval van weinig mogelijkheiden weer uitkomt op zichzelf. In dat geval zou je daadwerkelijk door de tijd kunnen reizen. Het parallelle universum waar je dan op uitkomt, wordt ter plekke gegenereerd uit de rest van de gemeenschappelijke mogelijkheden, dan kan het dus indien je terugkeert op dezelfde plek, anders blijken te zijn geworden dan waar je vandaan kwam. Jezelf tegenkomen zou bijna onmogelijk zijn, zelfs al keer je terug op dezelfde plek en dezelfde tijd.. Nouja, zo zie ik het voor me.

18-12-2012

Meer ultrazware zwarte gaten dan gedacht



Er zijn misschien wel meer zwarte gaten van de allerzwaarste categorie dan tot nu toe werd gedacht. Astronomen verbonden aan NASA, die op zoek gingen naar deze monsters met een gewicht van tussen de 10 en 40 miljard zonsmassa’s, vonden er tot hun verrassing 10 in de 18 clusters van sterrenstelsels die ze bekeken.

De clusters werden onder de loep genomen met de Chandra röntgensatelliet van NASA. En in de kern van meer dan de helft van deze clusters werd een bron van zeer sterke röntgenstraling gedetecteerd, ofwel dé aanwijzing voor de aanwezigheid van een zwart gat. Die straling is volgens de theorie afkomstig van materie die sterk wordt versneld en verhit op het moment dat ze het zwarte gat invalt.

Ook stelt de theorie dat er een relatie is tussen de intensiteit van de röntgenstraling en de massa van het zwarte gat. Op basis van de gemeten intensiteiten concluderen de astronomen dat ze in 10 gevallen te maken hebben met ultrazware zwarte gaten. Tot nu toe waren er slechts enkele van deze exemplaren bekend.

In eerder onderzoek werd de massa van dit soort zwarte gaten geschat aan de hand van hun interactie met hun directe omgeving. Dat leverde massa’s op die wel een tienvoud minder waren. Volgens de astronomen betekenen de nieuwe resultaten dan ook dat we de interactie tussen de ultrazware zwarte gaten en hun omgeving nog niet goed begrijpen.

Hun claim wordt kracht bijgezet door een derde onderzoek. Daarin werd aan de hand van bewegingen van sterren rondom één van deze zwarte gaten bevestigd dat het inderdaad om een ultrazwaar exemplaar gaat. (Roel van der Heijden)

(allesoversterrenkunde)

08-01-2013

Ruimtetelescoop NuSTAR legt mysterieuze zwarte gaten vast



Met de Amerikaanse ruimtetelescoop NuSTAR is de hoogenergetische röntgenstraling vastgelegd van twee mysterieuze zwarte gaten in de spiraalarmen van het nabijgelegen sterrenstelsel IC342. NuSTAR werd in juni 2012 gelanceerd; de eerste waarnemingsresultaten zijn vandaag gepresenteerd op de 221e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Long Beach. Nooit eerder is de sterrenhemel in dit golflengtegebied zo gedetailleerd vastgelegd.

De röntgenstraling van de twee zwarte gaten (de paarse vlekken op de foto) is veel intenser dan je zou verwachten van een normaal 'stellair' zwart gat met een massa van een paar zonsmassa's. Door de NuSTAR-waarnemingen te vergelijken met metingen van het Chandra X-ray Observatory op minder energierijke golflengten hopen sterrenkundigen te achterhalen hoe die grote röntgenhelderheid verklaard kan worden: óf er is sprake van een veel zwaarder zwart gat, met een massa van misschien wel enkele honderden zonsmassa's, of de twee zwarte gaten in IC342 hebben wél een normale, relatief geringe massa, maar gedragen zich heel anders dan de standaardtheorieën voorspellen.

NuSTAR legde in de afgelopen maanden ook de hoogenergetischge röntgenstraling vast van Cassiopeia A, het restant van een supernova die enkele eeuwen geleden explodeerde. (GS)

NASA's NuSTAR Catches Black Holes in Galaxy Web (origineel persbericht

(allesoversterrenkunde)

30-01-2013

Nieuwe techniek vergemakkelijkt 'weging' zwart gat


Hubble-opname van het sterrenstelsel NGC 4526 die over de gemeten verdeling van koud moleculair gas (paars) heen is gelegd. NASA/ESA/Timothy A. Davis

Een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe manier bedacht om de massa's van de kolossale zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels te bepalen. Bij de nieuwe methode wordt de snelheid gemeten waarmee koolmonoxide-moleculen om zo'n zwart gat draaien (Nature, 31 januari).

In het centrum van bijna elk sterrenstelsel houdt zich een zwart gat schuil. De massa's van deze objecten liggen doorgaans in de orde van vele miljoenen of enkele miljarden zonsmassa's. Tot nu toe worden deze massa's bepaald door bijvoorbeeld naar de baanbewegingen van sterren of gaswolken in het centrum van het sterrenstelsel te kijken. Deze methode is echter nogal omslachtig en alleen bruikbaar voor relatief nabije stelsels.

Met de nieuwe techniek wordt gekeken naar de straling die koolmonoxide-moleculen uitzenden in het zogeheten submillimetergebied – een golflengtegebied dat op de grens van infrarood- en radiostraling ligt. Gas dat zich in de buurt van het centrum van een sterrenstelsel bevindt, staat onder invloed van de zwaartekracht: hoe zwaarder het daar aanwezige zwarte gat en hoe kleiner de afstand tot dat zwarte gat, des te sneller bewegen de gasmoleculen. De snelheid van het gas kan worden gemeten door gebruik te maken van het dopplereffect – de verschuiving van de golflengte van de straling die het gas uitzendt ten gevolge van zijn snelheid ten opzichte van de aarde.

Het eerste stelsel dat de astronomen op deze manier hebben onderzocht, is NGC 4526, een spiraalstelsel op ongeveer 55 miljoen lichtjaar van de aarde. De koolmonoxide in dat stelsel is gedetecteerd met de Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA), een opstelling van zes (sub)millimetertelescopen in Californië. Uit de snelheid waarmee het gas in de kern van NGC 4526 beweegt, blijkt dat het daar aanwezige zwarte gat een massa van ongeveer 450 miljoen zonsmassa's heeft.

Naar verwachting zullen met de (bijna voltooide) ALMA-telescoop in het noorden van Chili straks honderden sterrenstelsels op deze manier onderzocht worden. Het 'wegen' van een superzwaar zwart gat zal dan nog maar enkele uren in beslag nemen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

13-02-2013

Superzware zwarte gaten blijven groeien



Ook het zwarte gat in de kern van het Sombrerostelsel wordt gestaag zwaarder. ESO/P. Barthel
Ook de superzware zwarte gaten in de kernen van rustige, solitaire spiraalstelsels worden gestaag zwaarder. Dat volgt uit nieuw theoretisch onderzoek dat vandaag in het tijdschrift Astrophysical Journal is gepubliceerd.

In het centrum van bijna elk sterrenstelsel schuilt een zwart gat dat ruwweg een miljoen tot een miljard keer zo zwaar is als onze zon. Tot voor kort gingen astronomen ervan uit dat zo'n zwart gat het grootste deel van zijn massa verkrijgt als zijn sterrenstelsel in botsing komt met een soortgenoot. Er verzamelt zich dan veel gas rond het zwarte gat, dat heel heet wordt en veel licht uitzendt. Na zo'n 'groeispurt' zou de aanwas van het zwarte gat stagneren.

Recente waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop hebben echter laten zien dat ook de zwarte gaten in spiraalstelsels die al lange tijd geen botsing hebben meegemaakt zwaarder worden. Het nieuwe onderzoek, waarbij gebruik is gemaakt van computersimulaties, doet daar nog een schepje bovenop: de kenmerken van deze rustige spiraalstelsels zijn alleen verklaarbaar als hun centrale zwarte gaten gewoon door blijven groeien.

Die gestage groei kan worden toegeschreven aan het regelmatig opslokken van relatief kleine hoeveelheden massa in de vorm van gaswolken. Zo hebben astronomen in het centrum van onze Melkweg onlangs een gaswolk ontdekt die later dit jaar door het daar aanwezige zwarte gat aan flarden wordt getrokken. Naar verwachting zal dit zwarte gat hierdoor de komende tien jaar vijftien aardmassa's zwaarder worden.

Het zwarte gat in het zogeheten Sombrerostelsel moet veel sneller groeien. De onderzoekers schatten dat dit exemplaar, dat de 500 miljoen zonsmassa's al is gepasseerd, gemiddeld ongeveer één zonsmassa per twintig jaar zwaarder wordt. (EE)

(allesoversterrenkunde)

27-02-2013

Superzwaar zwart gat draait supersnel rond


Impressie van een superzwaar zwart gat dat door een accretieschijf wordt omgeven. (NASA/JPL-Caltech)

Het superzware zwarte gat in het centrum van het spiraalstelsel NGC 1365 draait zo snel rond, dat zijn 'oppervlak' bijna de snelheid van het licht haalt. Dat blijkt uit nieuwe gegevens die met de röntgensatellieten NuSTAR en XMM-Newton zijn verzameld. Het is voor het eerst dat astronomen de rotatiesnelheid van een superzwaar zwart gat nauwkeurig hebben kunnen meten (Nature, 28 februari).

De zwaartekracht van een zwart gat is dermate sterk dat, terwijl het object ronddraait, hij de omringende ruimte meesleept. Het 'oppervlak' van zo'n ronddraaiend zwart gat wordt de waarnemingshorizon genoemd. Alles wat deze grens passeert, wordt het zwarte gat in gesleurd.

Materie die van grote afstand naar het zwarte gat toe stroomt, verzamelt zich in eerste instantie in een zogeheten accretieschijf, waar zij door wrijvingskrachten zo sterk wordt verhit dat zij röntgenstraling uitzendt. Uit waarnemingen van de röntgenstraling uit de kern van NGC 1365 hebben astronomen kunnen vaststellen waar de overgang tussen accretieschijf en waarnemingshorizon ligt. Uit die ligging van die binnengrens kan worden afgeleid met welke snelheid het zwarte gat rondtolt.

Astronomen zijn geïnteresseerd in de rotatiesnelheid van zo'n zwart gat, omdat die snelheid informatie geeft over de manier waarop het object tot stand is gekomen. Hoewel het zwarte gat in NGC 1365 nu enkele miljoenen zonsmassa's zwaar is, was het niet altijd zo groot. Het is in de loop van miljarden jaren 'gegroeid' door sterren en gas uit zijn omgeving op te slokken en met andere zwarte gaten te fuseren.

Bij dat opslokken wint het zwarte gat niet alleen aan massa, maar wordt ook impulsmoment overgedragen – 'draaivermogen'. Als de materie die in de loop van de tijd naar het zwarte gat stroomt uit allerlei verschillende richtingen komt, levert dat niet veel snelheidswinst op. Bij het zwarte gat in NGC 1365 is duidelijk iets anders gebeurd: dat draait zo'n beetje op maximale snelheid. En dat betekent dat zijn groeiproces heel ordelijk moet zijn verlopen. (EE)

(allesoversterrenkunde)

02-04-2013

Zwart gat wordt wakker en slikt 'super-Jupiter' in

Astronomen hebben gezien hoe een zwart gat na een decennialange slaap 'wakker werd' en een kleiner object verzwolg. Volgens ruimtevaartorganisatie ESA zal een soortgelijke gebeurtenis binnenkort in het centrum van ons Melkwegstelsel voorkomen.


Een computer-animatie van het zwarte gat (bij de blauwe streep) die de planeet of ster (de gouden bal) langzaam opslokt. © ESA.

Wat er precies gebeurde is niet helemaal duidelijk, maar het lijkt erop dat een supergrote gasplaneet (ter grootte van een paar Jupiters) of een heel kleine, zwakke ster slachtoffer werd van het zwarte gat. Dit gebeurde in sterrenstelsel NG4845, dat 47 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is.

De ontdekking werd gedaan door de Integral-telescoop van de ESA. Het is voor het eerst dat een zwart gat voor het oog van de telescoop een ster of planeet opslokt. Overigens denken de sterrenkundigen dat niet het hele ding is opgeslokt; de kern draait waarschijnlijk nog om het zwarte gat heen.

De ontdekking, waarover gepubliceerd wordt in Astronomy & Astrophysics, wordt overigens niet maar aan één telescoop overgelaten. Nadat Integral inderdaad iets bijzonders leek te zien, zijn er nog meer waarnemingen gedaan door drie andere telescopen. Deze bevestigden dat het hier inderdaad om een zwart gat ging dat na dertig jaar wakker werd om te 'eten'.

Vermoed wordt dat het zwarte gat in het midden van onze Melkweg zich binnenkort tegoed zal doen aan een compacte gaswolk, die op dit moment gevaarlijk dicht bij het gat zweeft.

(HLN)

22-04-2013

Zwarte gaten kunnen licht werpen op de uitdijingsgeschiedenis van het heelal.



Illustratie van een superzwaar zwart gat in de kern van een sterrenstelsel. (educatedearth.net)
Volgens professor Hagai Netzer van de Tel Aviv University kunnen superzware zwarte gaten in ver verwijderde sterrenstelsels licht werpen op de uitdijingsgeschiedenis van het heelal. Onderzoek aan verre supernova's (exploderende sterren) heeft uitgewezen dat de uitdijingssnelheid van het heelal sinds enkele miljarden jaren aan het toenemen is, als gevolg van een mysterieuze donkere energie in de lege ruimte. Waarnemingen aan supernova's kunnen tot dit soort conclusies leiden omdat de exploderende sterren van een bepaald type altijd dezelfde lichtkracht hebben, waardoor de waargenomen helderheid direct informatie oplevert over de afstand. Volgens Netzer geldt iets soortgelijks voor zwarte gaten.

Superzware zwarte gaten in verre sterrenstelsels worden omgeven door heet gas, dat veel energierijke straling utizendt voordat het in het zwarte gat verdwijnt. Onderzoek aan relatief nabijgelegen zwarte gaten wijst uit dat de hoeveelheid uitgestraalde energie gerelateerd is aan de massa van het zwarte gat. Van verder weg gelegen zwarte gaten kan die massa worden bepaald door bijvoorbeeld metingen te doen aan bewegingssnelheden in de centrale delen van de betreffende sterrenstelsels. Als de massa op die manier is bepaald, is dus ook bekend hoeveel energie er door de omgeving van het zwarte gat wordt uitgestraald. Die 'lichtkracht' kan dan weer vergeleken worden met de waargenomen helderheid. Op die manier kunnen superzware zwarte gaten net als supernova-explosies gebruikt worden als een soort 'standaardkaarsen' die geschikt zijn voor kosmologisch onderzoek. Netzer heeft zijn bevindingen gepubliceerd in Physical Review Letters. (GS)

(allesoversterrenkunde)

Leuke intro! Ik snap het deel dat "zwaartekracht slechts de vervorming van het toneel waarop alle fysische processen zich afspelen" niet helemaal, ik dacht nog steeds dat zwaartekracht de maken had met de aantrekkingskracht van materie op basis van hun massa. Misschien wat plaatjes of jip en janneke voorbeelden erbij?

18-06-2013

Supercomputer maakt simulatie van een zwart gat



Wat gebeurt er in het hart van een zwart gat? Een team van astronomen heeft een supercomputer gebruikt om te kijken hoe het gas rondom een zwart gat stroomt. De simulatie beantwoordt vragen waar astronomen al decennialang mee worstelen.

.Eén zo’n vraag is: hoe produceert een zwart gat krachtige röntgenstraling? Krachtige (of harde) röntgenstraling is tientallen tot honderden keren energierijker dan zachte röntgenstraling. Harde röntgenstraling is een teken dat er heet gas aanwezig moet zijn bij een zwart gat met een temperatuur van meer dan een miljard graden Celsius. Dit is echter niet het geval.

Corona
Wat wel gebeurt is dat de sterke magnetische velden gaan bruisen door het warme, dichte toestromende gas. Het schuim cirkelt met bijna de lichtsnelheid rond het zwarte gat en vormt een soort corona. Wanneer zachte röntgenstralen door de corona reizen – en hier in botsing komen met elektronen en andere deeltjes – veranderen ze in harde röntgenstralen.

Supercomputer
Om de simulatie te maken gebruikten de wetenschappers de Ranger supercomputer van de universiteit van Texas. De computersimulatie van onderzoekswetenschapper Scott Noble (Rochester Institute of Technology) gebruikte 960 van de bijna 63.000 CPU’s van de Ranger supercomputer en had in totaal 27 dagen nodig om af te ronden.

Video
Benieuwd naar de video?

(scientias.nl)

(19 september 2013)

Vergeet de oerknal, het universum ontstond mogelijk uit zwart gat



Fysici hebben een nieuwe theorie bedacht omtrent de totstandkoming van het universum. Ze stellen dat het universum ontstond nadat een vierdimensionale ster ineenstortte en veranderde in een zwart gat dat materiaal uitspuugde.

Volgens de theorie van de oerknal ontstond het universum uit één punt. Dat punt was ten eerste heel heet en had ten tweede een oneindig grote dichtheid (ook wel singulariteit genoemd). In een nieuw paper komen onderzoekers met een andere theorie.

Probleem
Dat onderzoekers met een nieuwe theorie komen, is niet zo heel gek. De oerknaltheorie mag dan al een tijdje in omloop zijn: de theorie is niet helemaal sluitend. Er zijn namelijk enkele zaken die we in het heelal waarnemen en die niet in de oerknal-theorie passen. Zo is er bijvoorbeeld het horizonprobleem. Het universum heeft een vrijwel uniforme temperatuur. En dat is vreemd. Want de oerknal was een gewelddadige gebeurtenis, hoe kan deze nu overal een gelijke temperatuur hebben gecreëerd? Een ander probleem is dat we in het huidige heelal geen magnetische monopolen (deeltjes met één magnetische pool) kunnen vinden, terwijl deze als het universum uit de oerknal is ontstaan in grote getale voor zouden moeten komen.



Zwart gat
De fysici dachten na over theorie die onder meer deze problemen zou kunnen verhelpen. En ze vonden die in de vorm van een vierdimensionale ster. Als zo’n ster zou sterven en een zwart gat zou vormen, zou het materiaal dat dit zwarte gat uitspuugt een 3D-braan rondom de 3D-waarnemingshorizon vormen en uitdijen.

Problemen oplossen
Het onderzoek lost het horizonprobleem op: de ster die instort en een zwart gat vormt moet tijd genoeg hebben gehad om in zijn kern een uniforme temperatuur te bereiken. Ook het monopoolprobleem veegt de theorie van tafel. De situatie waarin deze monopolen zouden moeten ontstaan doet zich niet voor als een vierdimensionale ster instort.

Niet sluitend
Ook deze nieuwe theorie is overigens niet sluitend. Zo leverde de Planck-telescoop onlangs informatie af omtrent de temperatuurfluctuaties in de kosmische achtergrondstraling die in lijn is met de oerknaltheorie, maar ietsje afwijkt van wat men op basis van deze nieuwe theorie zou verwachten. De onderzoekers laten zich daar echter niet door uit het veld slaan. Ze willen de theorie nog nauwkeuriger maken en hopen dat deze kleine afwijking dan het veld ruimt.

Of de onderzoekers zojuist ontdekt hebben hoe het universum ontstaan is? Dat is moeilijk te zeggen. We waren er tenslotte meer dan dertien miljard jaar geleden niet bij. Het enige wat we momenteel kunnen doen, is simulaties uitvoeren en kijken welke simulatie het dichtst bij de huidige situatie in de buurt komt. Maar of die simulatie dan ook een correcte afspiegeling van de werkelijkheid is?

(scientias.nl)

quote:

Two Supermassive Black Holes About To Embrace
NASA's WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) satellite was looking at a distant galaxy, some 3.8 billion light-years away, and saw something rather unusual. At first they thought that they saw a galaxy was forming new stars at a furious rate, but upon closer checking, they found that they were seeing two supermassive black holes spiraling closer and closer to each other. The dance of this black hole duo started out slowly, with the objects circling each other at a distance of about a few thousand light-years.

As the black holes continued to spiral in toward each other, they were separated by just a few light-years. Supermassive black holes at the cores of galaxies typically shoot out pencil-straight jets, but in this case, the jet showed a zig-zag pattern. According to the scientists, a second massive black hole could, in essence, be pushing its weight around to change the shape of the other black hole's jet. Visible-light spectral data from the Gemini South telescope in Chile showed similar signs of abnormalities, thought to be the result of one black hole causing disk material surrounding the other black hole to clump. Together, these and other signs point to what is probably a fairly close-knit set of circling black holes, though the scientists can't say for sure how much distance separates them.

quote:

New Class of "Hypervelocity Stars" Discovered Escaping the Galaxy
Astronomers have discovered a surprising new class of 'hypervelocity stars' that are moving at more than a million miles per hour, fast enough to escape the gravitational grasp of the Milky Way galaxy. The 20 hyper stars are about the same size as the sun and, other than their extreme speed, have the same composition as the stars in the galactic disk. The big surprise is that they don't seem to come from the galaxy's center. The generally accepted mechanism for producing hypervelocity stars relies on the extreme gravitational field of the supermassive black hole that resides in the galaxy's core.

15-01-2014

Tekort aan stellaire zwarte gaten verklaard?


Artist’s impression van een dubbelster bestaande uit een snel roterende Be-ster en een zwart gat, beide omgeven door een zogeheten accretieschijf. (Nature)

Spaanse astronomen hebben ontdekt dat de snel roterende Be-ster MWC 656 een zwart gat van ongeveer vijf zonsmassa’s als begeleider heeft (Nature, 16 januari). Veel Be-sterren hebben een compacte begeleider, maar doorgaans is dat een neutronenster. Het is voor het eerst dat er een zwart gat bij zo’n ster is aangetroffen.

Be-sterren danken hun naam aan een combinatie van twee factoren: ze behoren tot de hete spectraalklasse B en hun spectra vertonen emissielijnen van waterstof en andere elementen. Dat laatste wijst erop dat de ster omgeven is door een schijf van materie die van de ster is weggeslingerd.

Er zijn sterke aanwijzingen dat Be-sterren hun snelle rotatie te danken hebben aan een begeleidende zware ster die aan het eind van zijn korte bestaan opzwelt, als supernova ontploft en uiteindelijk als neutronenster of zwart gat eindigt. Tijdens de ‘opgezwollen’ fase stroomt er materie van die begeleider naar de latere Be-ster, waardoor deze steeds sneller gaat draaien. Daarbij worden aan de evenaar van de ster zulke grote snelheden bereikt, dat er materie van het steroppervlak kan ontsnappen.

De Spaanse astronomen hebben nu ontdekt dat zich niet alleen rond de Be-ster van MWC 656 een materieschijf heeft gevormd, maar ook rond diens (niet rechtstreeks waarneembare) begeleider. Het lijkt erop dat er materie van de omvangrijke schijf rond de Be-ster overstroomt naar een zwart gat. Als die materie daadwerkelijk op het zwarte gat zou belanden, zou zij op weg daar naartoe intense röntgenstraling gaan uitzenden. Maar in dit geval heeft de materie zo veel snelheid, dat zij op veilige afstand om het zwarte gat heen blijft draaien.

Dit laatste kan verklaren waarom er in de Melkweg nog maar zo weinig (een stuk of vijftig) zwarte gaten van stellaire massa zijn ontdekt, terwijl theoretici voorspellen dat er miljoenen zware dubbelsterren moeten zijn die uit de combinatie van een zwart gat en een min of meer normale ster bestaan. De ontdekking van het onopvallende zwarte gat in MWC 656 bewijst dat die combinatie niet kan garanderen dat er veel röntgenstraling wordt geproduceerd. (EE)

(allesoversterrenkunde)

19-02-2014

Rond superzware zwarte gaten cirkelen donkere wolken


Artist's impression van de wolken die rond een superzwaar zwart gat in de kern van een sterrenstelsels cirkelen.

Astronomen hebben ontdekt dat er enorme wolken van gas en stof rond de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels draaien. Aanvankelijk werd aangenomen dat de materie die deze objecten naar zich toe trekken een relatief gelijkmatige schijf vormt. Maar in werkelijkheid lijken zich condensaties te vormen die dicht genoeg zijn om de intense straling uit de directe omgeving van het zwarte gat tegen te houden (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).

Het bestaan van de wolken wordt afgeleid uit gegevens die in de loop van zestien jaar zijn verzameld door de Rossi X-ray Timing Explorer, een NASA-satelliet die tot januari 2012 variaties in de intensiteit van kosmische röntgenbronnen heeft gemeten. Deze gegevens hebben de astronomen op het spoor gebracht van twaalf sterrenstelsels met een actieve kern waarvan de röntgenintensiteit gedurende een periode van uren tot jaren afzwakte.

Volgens de onderzoekers ontstaat zo’n ‘verduistering’ doordat er een wolk van dicht gas voor de kern van het stelsel schuift. De waargenomen wolken bewegen op afstanden van enkele lichtweken tot enkele lichtjaren om het superzware zwarte gat in het centrum. In één geval leek de wolk op het moment van de waarnemingen aan flarden te worden getrokken door de getijkrachten in de omgeving van het zwarte gat. (EE)

(allesoversterrenkunde)

25-03-2014

Gestimuleerde emissie: het antwoord op Hawkings informatieparadox?



We weten steeds meer over zwarte gaten. Maar de informatieparadox – die draait om de vraag wat er gebeurt met informatie die in een zwart gat valt – blijft al decennialang overeind. Tot nu, wellicht. Een onderzoeker van de Michigan State University denkt de paradox te hebben opgelost.

In 1975 ontdekte Stephen Hawking – een expert op het gebied van zwarte gaten – de zogenoemde Hawkingstraling. “In zijn oorspronkelijke theorie stelde Hawking dat de straling het zwarte gat langzaam consumeert en dat het zwarte gat uiteindelijk verdwijnt,” legt onderzoeker Chris Adami, verbonden aan de Michigan State University uit. “Daarmee concluderend dat informatie en al het andere dat het zwarte gat binnenging voorgoed verloren was gegaan.”

De paradox
Een mooie theorie. Maar deze brengt wel een probleem met zich mee. “Volgens de wetten van de kwantumfysica kan informatie niet verdwijnen. Een verlies aan informatie zou impliceren dat het universum zelf plotseling onvoorspelbaar wordt, elke keer als een zwart gat een deeltje inslikt. Dat is onwaarschijnlijk. Geen enkele wet die wij kennen, staat toe dat dat gebeurt.” Het levert een paradox op. Want zwarte gaten trekken met hun ongelofelijke aantrekkingskracht deeltjes en informatie naar zich toe en verdwijnen op een gegeven moment in hun geheel. En als die zwarte gaten verdwijnen, waar blijft dan de informatie als het onmogelijk is dat deze voorgoed verloren gaat? Deze informatieparadox houdt fysici al een aantal decennia bezig. Maar Adami denkt nu te weten hoe het zit.

Gestimuleerde emissie
Zijn antwoord op deze paradox? Gestimuleerde emissie. We spreken van gestimuleerde emissie wanneer een atoom in aangeslagen toestand botst met een foton en zelf een foton uitzendt. Die foton is eigenlijk een kopie van de foton waarmee de atoom botste. “Gestimuleerde emissie is het proces achter lasers (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation),” vertelt Adami. “Het werkt eigenlijk als een kopieermachine: je gooit iets in de machine en twee identieke dingen komen eruit.”

Maar hoe werkt dat dan in een zwart gat? “Als je informatie in de richting van een zwart gat gooit, maakt het zwarte gat – vlak voor het de informatie opslokt – een kopie die buiten het zwarte gat blijft.” Informatie moet wel bewaard blijven in de gestimuleerde emissie van straling die de Hawkingstraling vergezelt. “Stephen Hawking’s prachtige theorie is in mijn opinie nu compleet,” stelt Adami. De tijd zal moeten leren of andere onderzoekers het met hem eens zijn.

(scientias.nl)

27-03-2014

Hoe zwarte gaten de evolutie van sterrenstelsels beïnvloeden


Artist’s impression van de ‘donut’ van gas en stof rond het centrale superzware zwarte gat van een actief sterrenstelsel. (SRON)

Onderzoekers van het Nederlandse ruimteonderzoeksinstituut SRON, onder leiding van promovenda Laura di Gesu, hebben voor het eerst aanwijzingen gevonden dat de superzware zwarte gaten in sterrenstelsels een ‘wind’ veroorzaken die tot ver in hun moederstelsel reikt. De ontdekking van deze uitstromende gaswolk, dichtbij de rand van het stelsel, kan bijdragen aan de oplossing van een oud vraagstuk. Hoe kan zo’n ‘klein’ zwart gat in het centrum zo veel invloed uitoefenen op het enorm uitgestrekte stelsel eromheen?

Elk sterrenstelsel heeft een zwart gat van miljarden zonsmassa’s in zijn centrum. Zo’n zwart gat straalt zelf geen licht uit, maar de materie in de omgeving ervan wél – enorme hoeveelheden zelfs. Deze straling ioniseert de omringende gaswolken, wat de transparantie van het gas op specifieke golflengten vermindert. Dat maakt dit gaswolk detecteerbaar op bijvoorbeeld röntgengolflengten.

Bij recent onderzoek met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton en de Hubble-ruimtetelescoop is nu een gaswolk ontdekt die zich van het centrum van het ruim één miljard lichtjaar verre sterrenstelsel 1H0419-577 verwijdert. De uitstroom van het gas is zwak, maar omdat hij zich op zo’n grote afstand van het centrale zwarte gat bevindt, zou het kunnen gaan om het overblijfsel van een ‘wind’ die vroeger veel krachtiger was.

De ontdekking van de gaswolk biedt ook een verklaring voor het merkwaardige feit dat het licht uit de omgeving van het zwarte gat in 1H0419-577 voortdurend ‘aan’ en ‘uit’ gaat. De gegevens van XMM-Newton en Hubble laten zien dat het licht niet echt uit gaat, maar dat er af en toe een gaswolk voor het zwarte gat langs schuift. Deze uitleg suggereert dat we vanaf de aarde precies over de rand van de ‘donut’ van gas en stof die het zwarte gat omringt naar het centrum kijken.

Deze onderzoeksresultaten hebben tot twee publicaties geleid in het Europese tijdschrift Astronomy & Astrophysics. (EE)

(allesoversterrenkunde)

Supermassive Black Hole At the Centre of Galaxy May Be Wormhole In Disguise
There is growing evidence that the center of the Milky Way contains a mysterious object some 4 million times more massive than the Sun. Many astronomers believe that this object, called Sagittarius A*, is a supermassive black hole that was crucial in the galaxy's birth and formation. The thinking is that about 100 million years after the Big Bang, this supermassive object attracted the gas and dust that eventually became the Milky Way.

But there is a problem with this theory--100 million years is not long enough for a black hole to grow so big. The alternative explanation is that Sagittarius A* is a wormhole that connects the Milky Way to another region of the universe or even a another multiverse. Cosmologists have long known that wormholes could have formed in the instants after the Big Bang and that these objects would have been preserved during inflation to appear today as supermassive objects hidden behind an event horizon, like black holes.

It's easy to imagine that it would be impossible to tell these objects apart. But astronomers have now worked out that wormholes are smaller than black holes and so bend light from an object orbiting close to them, such as a plasma cloud, in a unique way that reveals their presence. They've even simulated what such a wormhole will look like. No telescope is yet capable of resolving images like these but that is set to change too. An infrared instrument called GRAVITY is currently being prepared for the Very Large Telescope Interferometer in Chile and should be in a position to spot the signature of a wormhole, if it is there, in the next few years.

quote:

Op donderdag 19 september 2013 21:06 schreef RobbieRonald het volgende:
(19 september 2013)

Vergeet de oerknal, het universum ontstond mogelijk uit zwart gat

[ afbeelding ]

Fysici hebben een nieuwe theorie bedacht omtrent de totstandkoming van het universum. Ze stellen dat het universum ontstond nadat een vierdimensionale ster ineenstortte en veranderde in een zwart gat dat materiaal uitspuugde.

Volgens de theorie van de oerknal ontstond het universum uit één punt. Dat punt was ten eerste heel heet en had ten tweede een oneindig grote dichtheid (ook wel singulariteit genoemd). In een nieuw paper komen onderzoekers met een andere theorie.

Probleem
Dat onderzoekers met een nieuwe theorie komen, is niet zo heel gek. De oerknaltheorie mag dan al een tijdje in omloop zijn: de theorie is niet helemaal sluitend. Er zijn namelijk enkele zaken die we in het heelal waarnemen en die niet in de oerknal-theorie passen. Zo is er bijvoorbeeld het horizonprobleem. Het universum heeft een vrijwel uniforme temperatuur. En dat is vreemd. Want de oerknal was een gewelddadige gebeurtenis, hoe kan deze nu overal een gelijke temperatuur hebben gecreëerd? Een ander probleem is dat we in het huidige heelal geen magnetische monopolen (deeltjes met één magnetische pool) kunnen vinden, terwijl deze als het universum uit de oerknal is ontstaan in grote getale voor zouden moeten komen.

[ afbeelding ]

Zwart gat
De fysici dachten na over theorie die onder meer deze problemen zou kunnen verhelpen. En ze vonden die in de vorm van een vierdimensionale ster. Als zo’n ster zou sterven en een zwart gat zou vormen, zou het materiaal dat dit zwarte gat uitspuugt een 3D-braan rondom de 3D-waarnemingshorizon vormen en uitdijen.

Problemen oplossen
Het onderzoek lost het horizonprobleem op: de ster die instort en een zwart gat vormt moet tijd genoeg hebben gehad om in zijn kern een uniforme temperatuur te bereiken. Ook het monopoolprobleem veegt de theorie van tafel. De situatie waarin deze monopolen zouden moeten ontstaan doet zich niet voor als een vierdimensionale ster instort.

Niet sluitend
Ook deze nieuwe theorie is overigens niet sluitend. Zo leverde de Planck-telescoop onlangs informatie af omtrent de temperatuurfluctuaties in de kosmische achtergrondstraling die in lijn is met de oerknaltheorie, maar ietsje afwijkt van wat men op basis van deze nieuwe theorie zou verwachten. De onderzoekers laten zich daar echter niet door uit het veld slaan. Ze willen de theorie nog nauwkeuriger maken en hopen dat deze kleine afwijking dan het veld ruimt.

Of de onderzoekers zojuist ontdekt hebben hoe het universum ontstaan is? Dat is moeilijk te zeggen. We waren er tenslotte meer dan dertien miljard jaar geleden niet bij. Het enige wat we momenteel kunnen doen, is simulaties uitvoeren en kijken welke simulatie het dichtst bij de huidige situatie in de buurt komt. Maar of die simulatie dan ook een correcte afspiegeling van de werkelijkheid is?

(scientias.nl)

Inflatie lost deze problemen die worden genoemd toch ook op?

22-05-2014

Standaardmodel voor superzware zwarte gaten is mogelijk te simpel


Gegevens van de WISE-satelliet wijzen erop dat sterrenstelsels met een verborgen superzwaar zwart gat meer gegroepeerd zijn dan stelsels met een onverduisterd zwart gat. (NASA/JPL-Caltech)

Een verkenning van meer dan 170.000 superzware zwarte gaten, met behulp van de infraroodsatelliet WISE, roept twijfels op over het standaardmodel dat astronomen voor deze objecten hanteren. Dat model stelt dat de grote onderlinge verschillen die deze zwarte gaten vertonen in feite maar schijn zijn.

Elk groot sterrenstelsel heeft een superzwaar zwart gat in zijn kern. Volgens het standaardmodel zijn deze objecten omgeven door een stofrijke, donutvormige structuur. Als we vanaf de aarde tegen de zijkant van deze ‘stofdonut’ aan kijken, is het zwarte gat niet te zien. Maar kijken we er van boven (of onderen) tegenaan, zoals bij de zogeheten blazars, dan is het zwarte gat duidelijk waarneembaar.

De WISE-resultaten lijken in strijd te zijn met deze theorie. Ze laten namelijk zien dat sterrenstelsels met een verborgen zwart gat meer gegroepeerd zijn dan stelsels met een onverduisterd zwart gat. Dat is vreemd omdat je zou verwachten dat de stofdonuts rond de zwarte gaten volkomen willekeurig georiënteerd zijn.

Het lijkt er dus op dat er nog iets anders is dat het zichtbaar of niet zichtbaar zijn van een superzwaar zwarte gat kan beïnvloeden. Maar wat dat ‘iets’ is, is nog onduidelijk.

(allesoversterrenkunde)

12-08-2014

NuSTAR ziet corona van zwart gat naar binnen gezogen worden


Illustratie van een roterend superzwaar zwart gat. (NASA/JPL-Caltech)

Met de Amerikaanse röntgentelescoop NuSTAR is een zeldzaam verschijnsel rond een superzwaar zwart gat waargenomen. Het gaat om het superzware zwarte gat (tien miljoen zonsmassa's) in de kern van het sterrenstelsel Mrk 335, op ruim 300 miljoen lichtjaar afstand. Een gebied in de directe omgeving van het snel roterende zwarte gat dat extreem energierijjke röntgenstraling uitzendt, de zogeheten corona van het zwarte gat, is door nog onbekende oorzaak in de loop van enkele dagen 'naar binnen' gezogen, met als gevolg dat de röntgenstraling zich door de extreme zwaartekrachtswerking van het zwarte gat in de accretieschijf heeft opgehoopt - de afgeplatte schijf van materie die uiteindelijk het zwarte gat in gezogen zal worden.

Wat zich in de omgeving van het superzware zwarte gat precies heeft afgespeeld is nog niet opgehelderd, maar doordat de accretieschijf nu 'verlicht' wordt door de röntgenstraling, zijn astronomen in staat het gebied nét buiten de 'horizon' van het zwarte gat te bestuderen. De opmerkelijke waarnemingen zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (GS)

(allesoversterrenkunde)

Godsgruwelijk weet ik niet, het universum is nogal leeg Maar je hebt gelijk

28-.05-2015

Hubble ziet hoe een zwart gat materie uitspuugt (video)



Wetenschappers hebben Hubble-foto’s van het supermassieve zwarte gat in het sterrenstelsel NGC 3862 aan elkaar geplakt, waardoor een unieke video is ontstaan. In de video is te zien hoe het zwarte gat een bundel van materie uitstoot.

De meeste supermassieve zwarte gaten produceren één of meerdere jets. Zo ook het zwarte gat in NGC 3862, een sterrenstelsel dat 260 miljoen lichtjaar van de aarde verwijderd is. Zwarte gaten zijn gulzige eters en trekken materie in de buurt naar zich toe. Toch lukt het niet om alles te verorberen. Net zoals een te gulzige baby melk uitspuugt, ejaculeren zwarte gaten plasma boven en onder de materieschijf. Dit zijn jets.

De Hubble-ruimtetelescoop maakte foto’s in de periode van 1994 tot 2014. Kosmisch gezien is dit een korte periode, maar omdat materie in de jet een snelheid van meer dan 98 procent van de snelheid van het licht heeft, zijn er toch veranderingen zichtbaar.

Net als bij een kettingbotsing botst materie in een jet op elkaar. Op de onderstaande videobeelden is goed te zien dat eerder uitgestoten plasmabellen van achteren worden aangereden door nieuwe materie. In dat geval wordt zo’n plasmabel erg helder. “De komende decennia zullen de botsende plasmabellen in helderheid toenemen”, schrijft onderzoeker Eileen Meyer van het Space Telescope Science Institute. “Dit is een unieke kans voor ons om te zien hoe de energie van de botsing wordt omgezet in straling.”


De laatste jaren zijn er veel jets buiten het Melkwegstelsel gevonden, maar dan voornamelijk met röntgen- en radiotelescopen. In optisch (‘gewoon’) licht zijn er slechts een paar stuks opgespoord. Waarom is de ene jet wel zichtbaar, terwijl andere plasmastromen aan het zicht onttrokken blijven? Astronomen hebben op dit moment geen flauw idee hoe dit komt.

.
Hier is goed te zien hoe twee plasmabellen (groen & blauw omcirkeld) samensmelten.

(scientias.nl)