Zwarte gaten en dummies #2 Dement in een andere dimensie

Geschikt voor W&T?

Every Black Hole Contains Another Universe?

Even meelezen hier. Ik ben nu The Elegant Universe aan het lezen, zware kost voor een leek maar zeer interessant. Wat ik me nou afvraag, daar wordt gesproken over het 'zwarte gaten hebben geen haar' gebeuren, en dat men (o.a. Hawking meen ik?) denkt dat zwarte gaten toch in ieder geval warmte en entropie hebben, en daarom ook een zekere vorm van straling uitzenden. Hier wordt niks over gezegd in de OP.

Houdt die theorie tegenwoordig nog stand? Of is het nog zo onduidelijk dat het niet meegenomen kan worden in de algemene theorie?

quote:

Op maandag 19 april 2010 15:57 schreef picodealion het volgende:
Even meelezen hier. Ik ben nu The Elegant Universe aan het lezen, zware kost voor een leek maar zeer interessant. Wat ik me nou afvraag, daar wordt gesproken over het 'zwarte gaten hebben geen haar' gebeuren, en dat men (o.a. Hawking meen ik?) denkt dat zwarte gaten toch in ieder geval warmte en entropie hebben, en daarom ook een zekere vorm van straling uitzenden. Hier wordt niks over gezegd in de OP.

Houdt die theorie tegenwoordig nog stand? Of is het nog zo onduidelijk dat het niet meegenomen kan worden in de algemene theorie?

Hawkingstraling wordt bij mijn weten nog steeds uitgezonden door zwarte gaten... Heeft te maken met virtuele deeltjes die precies op de waarnemingshorizon ontstaan, waarbij het antideeltje het zwarte gat invalt en het gewone deeltje dat niet doet en naar buiten gaat als straling. Simpel gezegd dan.

quote:

Op maandag 19 april 2010 16:05 schreef Bart het volgende:

[..]

Hawkingstraling wordt bij mijn weten nog steeds uitgezonden door zwarte gaten... Heeft te maken met virtuele deeltjes die precies op de waarnemingshorizon ontstaan, waarbij het antideeltje het zwarte gat invalt en het gewone deeltje dat niet doet en naar buiten gaat als straling. Simpel gezegd dan.

Ik vroeg me vooral af waarom dat niet in de OP stond maar wel het no hair gebeuren. Omdat dit toch wel dingen zijn waaraan een zwart gat van een ander te onderscheiden is?

quote:

Op maandag 19 april 2010 15:57 schreef picodealion het volgende:
Even meelezen hier. Ik ben nu The Elegant Universe aan het lezen, zware kost voor een leek maar zeer interessant. Wat ik me nou afvraag, daar wordt gesproken over het 'zwarte gaten hebben geen haar' gebeuren, en dat men (o.a. Hawking meen ik?) denkt dat zwarte gaten toch in ieder geval warmte en entropie hebben, en daarom ook een zekere vorm van straling uitzenden. Hier wordt niks over gezegd in de OP.

Houdt die theorie tegenwoordig nog stand? Of is het nog zo onduidelijk dat het niet meegenomen kan worden in de algemene theorie?

Het "no-hair" theorema houdt in dat een zwart slechts door de massa, lading en draaiïmpuls wordt beschreven. De thermodynamische aspecten van het zwarte gat worden ook in deze grootheden uitgedrukt, dus dat zijn geen nieuwe variabelen.

Hawkinstraling behelst kwantumgravitatie. Hoewel de meeste fysici overtuigd zijn van de juistheid van Hawking's theorie, is het in elk geval nog niet gemeten natuurlijk, en weten we pas meer als we daadwerkelijk een volledige theorie van kwantumgravitatie hebben

quote:

Op maandag 19 april 2010 16:06 schreef picodealion het volgende:

[..]

Ik vroeg me vooral af waarom dat niet in de OP stond maar wel het no hair gebeuren. Omdat dit toch wel dingen zijn waaraan een zwart gat van een ander te onderscheiden is?

Omdat ik vooral klassieke zwarte gaten benadruk, dus vanuit de algemene relativiteitstheorie zonder kwantummechanica.

29-04-2010

Twee middelzware zwarte gaten ontdekt in sterrenstelsel M82



Nieuwe waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra versterken het vermoeden dat zich in de kern van het nabije sterrenstelsel M82 twee middelzware zwarte gaten bevinden.

De afgelopen decennia hebben sterrenkundigen aanwijzingen gevonden voor het bestaan van twee soorten zwarte gaten. De ene soort wordt gevormd door overblijfselen van zware sterren, die ongeveer tien keer zo zwaar zijn als onze zon. De andere soort bestaat uit de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, die vele miljoenen zonsmassa's zwaar zijn.

De laatste jaren duiken er steeds meer aanwijzingen op dat er ook middelzware zwarte gaten bestaan. En het Chandra-onderzoek lijkt dat nu te bevestigen. Uit de röntgenstraling die de twee objecten in M82 produceren kan worden afgeleid dat het ene enkele tienduizenden zonsmassa's zwaar is en het andere enkele honderden zonsmassa's.

Hoe de beide zwarte gaten zijn ontstaan, is nog onduidelijk. Mogelijk zijn ze het resultaat van grootschalige samenklonteringen van sterren.

(allesoversterrenkunde)

30-04-2010

Superzware zwarte gaten zijn grote gasblazers



De superzware zwarte gaten die in de kernen van sterrenstelsels schuilgaan, blijken niet alleen het gas uit hun eigen stelsel weg te blazen, maar ook een deel van het gas uit de tussenruimte van groepen sterrenstelsels. Dat blijkt uit onderzoek door een internationaal team van sterrenkundigen, dat zaterdag in de Astrophysical Journal wordt gepubliceerd.

Sterrenkundigen proberen er al geruime tijd achter te komen welke invloed zwarte gaten op hun omgeving hebben. Bekend is dat de superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels een deel van de materie die zij aantrekken weer terug de ruimte in blazen. Dat gebeurt in de vorm van twee relatief smalle bundels of jets. Met de uitgestoten hete materie wordt veel energie aan de omgeving overgedragen.

Uit het nieuwe onderzoek, gedaan met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton, blijkt dat de activiteit van de zwarte gaten een dramatische uitwerking moet hebben op hun omgeving. Ze stoten dermate veel energie uit, dat gas tot in de wijde omgeving verdreven wordt. Deze bevinding is overeenstemming met de recente ontdekking dat er in groepen sterrenstelsels minder gas tussen de stelsels aanwezig is dan theoretisch werd verwacht.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

10-05-2010

Astronomen vinden weggeslingerd superzwaar zwart gat



In een ver sterrenstelsel hebben sterrenkundigen mogelijk een superzwaar zwart gat gevonden dat met grote snelheid wordt weggeslingerd. Het zwarte gat, in röntgenstraling te zien als een heldere 'ster', bevindt zich - anders dan normaal - niet in het centrum van het stelsel. Weggeslingerde zwarte gaten zijn interessant, omdat ze inzicht geven in hoe superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels ontstaan.

De Utrechtse studente Marianne Heida vond het bizarre object tijdens haar bachelor-afstudeeronderzoek bij ruimteonderzoeksinstituut SRON, in een sterrenstelsel op meer dan een half miljard lichtjaar afstand. Voor de ontdekking moest ze honderdduizenden toevallig ontdekte röntgenbronnen vergelijken met de posities van miljoenen sterrenstelsels. Normaal gesproken herbergt elk sterrenstelsel een superzwaar zwart gat in het centrum, dat soms in röntgenstraling oplicht. Maar het object dat Heida vond zit duidelijk niet in het midden van het stelsel. Toch is het in röntgenstraling zo helder dat het vergelijkbaar is met andere superzware zwarte gaten.

Een zwart gat in de kern van een sterrenstelsel is al gauw meer dan 1 miljard keer zo zwaar als onze zon. Dat een dergelijk object zo ver van de kerm van een stelsel afdwaalt wijst erop dat het met grote snelheid is weggeslingerd. Dit kan in bijzondere gevallen gebeuren als twee superzware zwarte gaten samensmelten.

Toegevoegd door Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

25-05-2010

Superzwaar zwart gat in Andromedastelsel is tam



Al meer dan tien jaar kijkt de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra regelmatig naar het grote sterrenstelsel in Andromeda. Dat heeft een uniek gegevensbestand opgeleverd over het meest nabije superzware zwarte gat buiten onze eigen Melkweg.

Er zijn sterke aanwijzingen dat in de kern van vrijwel elk sterrenstelsel - ook het onze - een zwart gat schuilgaat dat miljoenen keren zoveel massa bevat als de zon. Sommige van die zwarte gaten vertonen veel activiteit in de vorm van stralingsuitbarstingen, maar andere zijn nogal tam. Alleen in 2006 vertoonde het zwarte gat in het Andromedastelsel een korte uitbarsting van röntgenstraling, die sindsdien nog een beetje naijlt.

De activiteit van zo'n superzwaar zwart gat hangt nauw samen met de aanvoer van materie uit zijn omgeving. Blijkbaar is die aanvoer bij stelsels als het Andromedastelsel nogal gering. De opleving van 2006 wordt vooralsnog toegeschreven aan een 'kortsluiting' in het magnetische veld in de schijf van hete materie rond het zwarte gat.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

25-05-2010

Superzwaar zwart gat M87 uit centrum geschopt?



Amerikaanse en Britse sterrenkundigen hebben ontdekt dat het zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel M87 niet precies in het centrum zit. De vraag is nu hoe dit ongeveer 6 miljard zonsmassa's zware gevaarte opzij is geschoven.

De meest waarschijnlijk verklaring voor zijn excentrische positie is dat het object een samenvoeging van twee oudere, minder zware zwarte gaten is. Uit berekeningen blijkt dat er bij zo'n samenvoeging zogeheten gravitatiegolven ontstaan, die het uiteindelijke zwarte gat als het ware een schop geven. Het kan dan vele miljoenen jaren duren voordat het zwarte gat zijn positie in het midden van het sterrenstelsel weer heeft ingenomen.

Er is echter nog een andere verklaring mogelijk. M87 staat bekend om de kolossale materiestroom of jet die zijn kern uitstoot. Volgens de onderzoekers is het denkbaar dat deze materiestroom als een reusachtige straalmotor fungeert en het zwarte gat uit zijn centrale positie duwt.

Maar ongeacht welke van beide verklaringen de juiste is: het lijkt er op dat superzware zwarte gaten niet altijd in de centra van sterrenstelsels gezocht moeten worden.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

26-05-2010

Botsingen tussen sterrenstelsels activeren zwarte gaten



Slechts ongeveer één op de honderd superzware zwarte gaten in het heelal produceert enorme hoeveelheden energie. Dankzij gegevens verzameld met de Amerikaanse satelliet Swift weten sterrenkundigen nu waarom dit zo is. De zwarte gaten vlammen pas op bij botsingen tussen sterrenstelsels.

In de kernen van de meeste, zo niet alle sterrenstelsels schuilt een zwart gat met een massa van een miljoen tot een miljard zonsmassa's. In de omgeving van sommige van die zwarte gaten wordt tot wel tien miljard keer zoveel energie als in onze zon geproduceerd. Deze energie wordt ontleend aan grote hoeveelheden materie die naar het zwarte gat toe stromen.

Vermoed werd al dat zo'n materiestroom op gang kan komen als twee (of meer) sterrenstelsels met elkaar in botsing komen. Maar tot nog toe kon slechts ongeveer twee procent van alle actieve zwarte gaten aan botsende sterrenstelsels worden toegeschreven. Een duidelijk verband tussen beide verschijnselen ontbrak dus.

De Swift-satelliet heeft daar verandering in gebracht. Anders dan de meeste andere soorten straling die door een actief zwart gat wordt uitgezonden, kan harde röntgenstraling ongehinderd het stof en gas in de omgeving passeren. Swift is de eerste satelliet die dit type straling kan waarnemen, en uit die waarnemingen blijkt dat veel meer actieve zwarte gaten - ongeveer 25 procent - deel uitmaken van sterrenstelsels die bij botsingen betrokken zijn. De verwachting is dat toekomstige, nog gevoeligere satellieten dit percentage nog verder zullen opvoeren.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

nog iets bekend van vallende meteoren?

01-06-2010

Tegendraadse zwarte gaten spuiten harder



Superzware zwarte gaten die tegen de hen omringende materieschijf in draaien, produceren sterkere straalstromen dan meedraaiende zwarte gaten. Dat blijkt uit onderzoek door sterrenkundigen van een aantal Amerikaanse instituten.

De zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels bevatten vele miljoenen zonsmassa's aan materie. Het gas en stof dat zij uit hun omgeving aantrekken, verzamelt zich in eerste instantie in een schijf die rond het zwarte gat draait. Een deel van die hete materie verdwijnt echter niet in het zwarte gat, maar wordt in twee smalle bundels of jetsterug de ruimte in geblazen.

Elk zwart gat draait om zijn as, en dat kan in twee richtingen: met de omringende materieschijf mee of daar tegenin. Heel lang dachten sterrenkundigen dat snel roterende zwarte gaten de krachtigste jets hadden. Maar dat idee klopt niet. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat meedraaiende zwarte gaten zwakke of zelfs helemaal geen jets hebben en 'tegendraadse' zwarte gaten juist krachtige jets.

Het verschil in 'spuitkracht' zou ontstaan doordat er bij tegendraadse zwarte gaten meer ruimte zit tussen het zwarte gat en de binnenrand van de materieschijf. In deze leegte kunnen gemakkelijker magnetische velden ontstaan, die de jets aandrijven.


© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

quote:

Op donderdag 27 mei 2010 17:25 schreef sararaats het volgende:
nog iets bekend van vallende meteoren?

Dan kun je het beste even dit topic in de gaten houden denk ik
Astronomie in de Achtertuin #1

Nu komen de noob-vragen hoor, ik vindt dit allemaal ook verrekte interessant, maar als een object in het bereik van een zwart gat komt kan hij niet ontsnappen, waar blijft het dan? Als een zwart gat oneindige dichtheid heeft kan die dichtheid toch groter worden en breidt het bereik toch uit? Of moet ik de uitleg nog even overnieuw lezen:s

quote:

Op zondag 6 juni 2010 04:33 schreef Sjapoela het volgende:
Nu komen de noob-vragen hoor, ik vindt dit allemaal ook verrekte interessant, maar als een object in het bereik van een zwart gat komt kan hij niet ontsnappen, waar blijft het dan? Als een zwart gat oneindige dichtheid heeft kan die dichtheid toch groter worden en breidt het bereik toch uit? Of moet ik de uitleg nog even overnieuw lezen:s

Dat weten we niet, dus zo'n gekke vraag is het niet

Het pad van zo'n object in de ruimtetijd eindigt in de singulariteit van het zwarte gat.

07-07-2010

Zwart gat blaast grote bellen



Door waarnemingen met ESO's Very Large Telescope en NASA's röntgensatelliet Chandra met elkaar te combineren, hebben astronomen de krachtigste jets ontdekt die ooit bij een stellair zwart gat zijn waargenomen. Het object, dat ook wel een microquasar wordt genoemd, blaast een duizend lichtjaar grote bel van heet gas de ruimte in. En daarbij wordt tienmaal zo veel energie de ruimte in gepompt als bij de overige microquasars die we kennen (Nature, 8 juli).

Bekend is dat zwarte gaten enorme hoeveelheden energie uitstoten als zij materie opslokken. Het vermoeden bestond dat deze energie grotendeels vrijkwam in de vorm van straling, en met name röntgenstraling. Uit dit nieuwe onderzoek blijkt echter dat sommige zwarte gaten net zo veel, en misschien zelfs veel meer, energie uitstoten in de vorm van twee bundels van snel bewegende deeltjes.

Deze snelle jets komen in botsing met het omringende interstellaire gas, en verhitten het, waardoor het gaat uitdijen. De astronomen hebben de plekken waar de jets inbeuken op het interstellaire gas rond het zwarte gat kunnen waarnemen. Daarbij is vastgesteld dat de bel van heet gas uitdijt met een snelheid van bijna een miljoen kilometer per uur.

Het bellenblazende zwarte gat bevindt zich op een afstand van 12 miljoen lichtjaar, in het buitengebied van het spiraalstelsel NGC 7793. Uit de waargenomen afmetingen en uitdijingssnelheid van de gasbel leiden de astronomen af dat de jet al minstens 200.000 jaar actief is.

Toegevoegd door Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

wow

08-07-2010

Gaswolken maken zwarte gaten actief



Het superzware zwarte gat dat schuilgaat in de kern van elk sterrenstelsel vertoont lang niet altijd activiteit. Amerikaanse onderzoekers denken nu te weten waarom dat zo is.

Sterrenstelsels zoals ons Melkwegstelsel zijn miljarden jaren geleden ontstaan uit een stortvloed van samenkomende reusachtige gaswolken, die nog een beetje nadruppelt. Als zo'n gaswolk, die miljoenen zonsmassa's materie kan bevatten, in de buurt van het centrum van het stelsel komt, wordt een deel ervan opgeslokt door het zwarte gat. De rest gaat op aan de vorming van nieuwe sterren in het kerngebied. Kortom: de kern van het sterrenstelsel wordt actief.

Volgens de onderzoekers kan dat betekenen dat het al dan niet actief zijn van een sterrenstelsel gewoon een kwestie van toeval is. Een stelsel dat al meer dan tien miljoen jaar niet door een nieuwe gaswolk is getroffen, ziet er normaal uit. Maar als er recent een gaswolk is gearriveerd, leeft het kerngebied op.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

21-07-2010

Omver gekegeld zwart gat ontdekt



Uit onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra blijkt dat het superzware zwarte gat in de kern van een ver sterrenstelsel omver gekegeld is. Daardoor is de stand van de rotatie-as van het zwarte gat veranderd.

Het zwarte gat bevindt zich in de kern van het sterrenstelsel 4C +00.58, op een afstand van 780 miljoen lichtjaar. Net als veel andere superzware gaten blaast dit exemplaar veel gas uit zijn omgeving weg in de vorm van twee jets of straalstromen. Uit de verdeling van de uitgestoten materie valt op te maken dat die jets niet altijd dezelfde kant op hebben gewezen.

Wat de verandering van de stand van het zwarte gat heeft veroorzaakt, is niet helemaal duidelijk. Maar astronomen vermoeden dat de oorzaak gezocht moet worden bij een botsing met een ander sterrenstelsel. Daarbij kan een fusie van de twee centrale zwarte gaten van de botsende stelsels hebben plaatsgevonden. Een andere mogelijkheid is dat het zwarte gat uit het lood is geslagen door de toestroom van enorme hoeveelheden materie uit het andere stelsel.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

06-08-2010

De weerstand van een zwart gat

Snaartheorie verklaart supergeleiding

Supergeleiding is al een eeuw hot in de natuurkunde, maar wordt nog steeds slecht begrepen. Nu komt er hulp uit onverwachte hoek. De snaartheorie kent een model voor zwarte gaten dat bijna perfect aansluit op het gedrag van elektronen in een supergeleider.

Het is op een jaar na een eeuw geleden dat de Leidse fysicus Heike Kamerlingh Onnes supergeleiding ontdekte. Hij was erin geslaagd om helium af te koelen tot bijna het absolute nulpunt (0,9 Kelvin) en wilde weten of hij onder die omstandigheden kwikdraad kon gebruiken als geleider van elektrische stroom. En of dat kon: de weerstand van het kwik was nul geworden en de stroom ging er zonder verliezen doorheen.

Keramisch
Later bleek dat ook andere metalen supergeleidend konden worden, maar van groot praktisch nut leek het allemaal niet. Supergeleiding trad alleen op bij extreme koeling. Pas in 1986, driekwart eeuw na de ontdekking van Kamerlingh Onnes, maakte het vakgebied een grote sprong voorwaarts. Bepaalde keramische materialen vertoonden het kunstje ‘al’ bij 90 Kelvin. Dat is nog steeds erg koud (ruim 180 graden onder nul), maar technisch niet meer zo lastig.

Theoretisch leverde dat wel een probleem op. In de jaren vijftig was voor de metalen een bevredigend model bedacht om supergeleiding te verklaren, maar de vreemde keramische baksels plaatsen materiaalfysici tot op de dag van vandaag voor een raadsel.

Theorie van Alles
Nu krijgen ze steun van collega’s van wie ze dat vermoedelijk het laatst verwachtten, de snaartheoretici. Deze zijn eigenlijk op zoek naar een zogeheten Theorie van Alles, een theorie die alle krachten uit de natuur met elkaar verbindt.

Dat lukt nog niet zo best, vooral omdat de snaartheorie zeer abstract is en nauwelijks experimenteel te toetsen. Maar de wiskunde die ervoor nodig is (en ervoor ontwikkeld moest worden) heeft soms al wel nut op een heel ander terrein.

Zoals nu met supergeleiding. Amerikaanse snarenfysici van het fameuze MIT in Cambridge, Massachusetts, reiken hun vakbroeders in Science een model aan van een zwart gat, dat ook gebruikt kan worden voor supergeleiding. Wellicht kunnen daarmee materialen worden ontwikkeld die bij nog hogere temperaturen hun weerstand verliezen, voorspelt de voorlichter van MIT in een bijgaand persbericht.

Vreemd metaal
Zo ver is het nog niet, tempert één van de onderzoekers, Hong Liu, de verwachtingen. “Dat is wel het doel, maar een verklaring voor supergeleidende keramieken hebben we nog niet.”

Juist boven de temperatuur waarbij de keramische materialen supergeleidend worden, komen ze in een fase die fysici omschrijven als ‘vreemde metalen’. Normaal is in die fase de weerstand van het materiaal evenredig aan het kwadraat van de temperatuur. Maar in vreemde metalen is die relatie er met de temperatuur zelf. “Geen theorie die dat kan verklaren”, zegt Liu.

Maar ze hadden een model liggen dat de zwaartekracht in en rond een zwart gat beschreef en dat opmerkelijke overeenkomsten vertoonde met het gedrag van elektronen in een vreemd metaal. Zo was ook de elektrische weerstand van het zwarte gat evenredig met de temperatuur.

Algemene relativiteitstheorie
Dat is minder curieus dan het oogt. De snaartheorie poogt een verbinding te leggen tussen de wereld van het grote, waarin de zwaartekracht regeert en die beschreven wordt door de algemene relativiteitstheorie, en de wereld van atomen en elektronen waarin de wetten van de kwantumtheorie gelden.

De hoop is nu dat ook andere eigenschappen van vreemde metalen hun evenknie hebben in het zwarte gat. De fysici denken bijvoorbeeld dat de grootte van het elektromagnetisch veld in zo’n zwaartekrachtsysteem correspondeert met de dichtheid van elektronen in de kwantumwereld. Zo zouden de geheimen van de supergeleiding kunnen worden ontsluierd door de eigenschappen van een zwart gat te berekenen.

Ptolemaeus
De snaartheoretici die al dertig jaar ploeteren op hun Theorie van Alles, kunnen dit succesje wel gebruiken, maar over de waarde van de theorie zelf zegt het weinig. Critici verwijzen graag naar het wereldbeeld van Ptolemaeus, die de aarde in het centrum van het heelal plaatste en een ingewikkeld stelsel van cirkels en epicykels nodig had om de bewegingen van de planeten te kunnen verklaren. Ptolemaeus zorgde voor een geweldige bloei van de goniometrie, maar zijn stelsel ligt al lang op het kerkhof van de wetenschap.

Joep Engels

Thomas Faulkner e.a., ‘Strange Metal Transport Realized by Gauge/Gravity Duality’, op 5 augustus 2010 verschenen op Sciencexpress, de online versie van Science

(Noorderlicht)

18-08-2010

Hoe zwaar moet een ster zijn om als zwart gat te eindigen?



Nieuwe metingen aan een verre sterrenhoop zetten vraagtekens bij de gangbare ideeën over de evolutie van zware sterren. Sterren die meer dan tien keer zo zwaar zijn als de zon, exploderen aan het eind van hun leven als supernova. Wat er van de kern van de ster overblijft, hangt af van de beginmassa. Sterren tussen 10 en 25 keer de massa van de zon eindigen hun leven als kleine, supercompacte neutronenster; sterren die meer dan 25 keer zo zwaar zijn als de zon eindigen als zwart gat.

Tenminste, dat was de gangbare theorie. De nieuwe metingen zetten daar echter vraagtekens bij. Met de Europese Very Large Telescope in Chili is ontdekt dat een neutronenster in de sterrenhoop Westerlund 1 het overblijfsel is van een ster die ooit meer dan 40 keer zo zwaar is geweest als de zon. Om de een of andere reden is de kern van die reuzenster bij de supernova-explosie toch niet ineengestort tot een zwart gat.

Dat de voorloper van de 'magnetar' (een neutronenster met een extreem sterk magneetveld) zwaarder moet zijn geweest dan 40 zonsmassa's, blijkt uit massabepalingen van andere sterren in Westerlund 1. Alle sterren in de sterrenhoop zijn een paar miljoen jaar geleden tegelijkertijd ontstaan. De allerzwaarste sterren leven het kortst, en knallen het eerst uit elkaar als supernova. Omdat er in de sterrenhoop nog steeds sterren tussen 30 en 40 zonsmassa's worden aangetroffen, moet de voorloper van de magnetar wel zwaarder zijn geweest dan 40 zonsmassa's, anders was hij nog niet geëxplodeerd.

Hoe de ster heeft kunnen voorkomen dat hij ineenstortte tot een zwart gat is niet duidelijk. Mogelijk is hij tijdens zijn korte leven veel massa verloren door materie-overdracht aan een begeleider.

(allesoversterrenkunde)

....

20-08-2010

Tango van zwarte gaten

Voordat ze samensmelten, wikkelen hun jets zich om elkaar heen

De meeste sterrenstelsels hebben een superzwaar zwart gat in hun centrum, en sterrenstelsels botsen vaak in het heelal. Ook de zwarte gaten treffen elkaar dan, en na een heftige tango smelten ze samen. Hun choreografie is voor het eerst gedetailleerd doorgerekend.

De kip-of-ei kwestie wie wat voortbrengt is nog niet opgelost, maar duidelijk is wel dat in het centrum van de meeste sterrenstelsels, zo niet alle, een zwart gat huist. Dit zwarte gat weegt miljoenen of zelfs miljarden zonsmassa’s en slokt alles wat in zijn buurt komt op.
Maar een zwart gat is een slordige eter: een flink deel van de invallende materie komt in de vorm van twee bundels hoog-energetische deeltjes en straling (jets) weer naar buiten bij de polen.

De Canadese astrofysicus Carlos Palenzuela en enkele collega’s vroegen zich af wat er gebeurt als twee superzware zwarte gaten en hun jets samensmelten. Dit moet af en toe voorkomen, want we zien overal in het heelal sterrenstelsels die bezig zijn samen te smelten.
Zo’n fusie duurt miljoenen jaren, simpelweg omdat sterrenstelsels zo enorm groot zijn. Ook zijn de afstanden tussen afzonderlijke sterren relatief zo groot, dat die zelden met elkaar zullen botsen. Maar de twee zwarte gaten zijn wel gedoemd om in botsing te komen. Hun interactie met de omringende sterren en gaswolken komt neer op een soort wrijving, waardoor hun onderlinge snelheid afneemt en ze ten opzichte van elkaar in een spiraalbeweging terecht komen.

Verstrengelen
In Science van 20 augustus presenteren de Canadese onderzoekers computersimulaties die laten zien hoe de jets zich tijdens de laatste paar rondjes van de tango in elkaar verstrengelen. In die fase komen de zwarte gaten vooral nader tot elkaar, doordat steeds krachtiger zwaartekrachtsgolven energie en impulsmoment uit het systeem afvoeren. Het resulterende filmpje is onder Dual Jets from Binary Black Holes te vinden op een aan astronomische simulaties gewijde webpagina.

Zwaartekrachtsgolven zijn nog nooit direct waargenomen, maar worden voorspeld door de Algemene Relativiteitstheorie. Het zijn rimpelingen in de ruimte-tijd die zich met de lichtsnelheid voortplanten, en die specifiek veroorzaakt worden door grote massa’s die zeer snel om elkaar heen draaien.

De vergelijkingen van de Algemene Relativiteitstheorie zijn veel gecompliceerder dan die van de klassieke mechanica, waardoor ze ook met de computer veel moeilijker door te rekenen zijn. Ter simplificatie nam men aan, dat beide zwarte gaten even zwaar waren, niet om hun eigen as draaiden en dat hun jets in dezelfde richting wezen.
Volgens de onderzoekers tonen hun simulaties aan, dat de jets van zwarte gaten verrassend stabiele structuren zijn, die ook bij zeer heftige gebeurtenissen in extreem sterke zwaartekrachtsvelden hun vorm behouden.

Een ander resultaat van de simulaties is, dat het tangopaar in de laatste paar uur voor de finale samensmelting intense straling uitzent, overeenkomend met de energieproductie van maar liefst tien miljard zonnen. Volgens de onderzoekers moet zo’n gebeurtenis tot op vijf miljard lichtjaar afstand waarneembaar zijn met röntgen-telescopen die in de nabije toekomst gelanceerd worden.
Behalve elektro-magnetische straling, zendt de fusie een relatief nog veel heftiger puls zwaartekrachtsgolven uit. Als zo’n golf de aarde passeert, vervormt de hele aardbol – en alles er op – een heel klein beetje en veert daarna weer terug.

Er zijn al detectoren gebouwd, zoals Ligo in de VS, die zulke rimpelingen moeten kunnen registreren als ze sterk genoeg zijn. Met de lancering van zwaartekrachtsgolfdetectors in de ruimte (Lisa, mogelijk in 2020) zou de zwarte-gatentango zelfs tot op 13 miljard lichtjaar te detecteren moeten zijn, bijna helemaal terug tot aan de Oerknal en de rand van het zichtbare heelal.

Arnout Jaspers ..

(Noorderlicht).

[ Bericht 99% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 21-08-2010 08:45:19 ]

08-09-2010

Verre röntgenbron bevestigt bestaan van middelzware zwarte gaten



Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie de Nederlander Klaas Wiersema, hebben het bewijs gevonden dat de röntgenbron HLX-1 ongeveer 300 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is. Dat betekent dat dit object extreem veel straling produceert en vermoedelijk wordt veroorzaakt door een 'middelzwaar' zwart gat.

Tot nog toe bestond onzekerheid over de afstand van HLX-1. Het object leek weliswaar in de richting van het verre sterrenstelsel ESO 243-49 te staan, maar of het vóór, ín of áchter het stelsel stond was onduidelijk. Nieuw onderzoek met de Europese Very Large Telescope heeft nu bevestigd dat HLX-1 inderdaad deel uitmaakt van ESO 243-49.

Dat betekent dat HLX-1 ongeveer honderd keer zo veel röntgenstraling produceert als de meeste andere objecten in zijn soort. En daaruit kan worden afgeleid dat de straling afkomstig is uit de naaste omgeving van een relatief zwaar zwart gat dat materie opslokt. De massa van dit zwarte gat is waarschijnlijk 500 tot 10.000 keer zo groot als die van onze zon. Daarmee is het object duidelijk zwaarder dan 'normale' zwarte gaten, die enkele zonsmassa's zwaar zijn, maar wel aanzienlijk lichter dan de superzware zwarte gaten die in de kernen van vrijwel alle sterrenstelsels worden aangetroffen.

Ook eerder zijn er al aanwijzingen gevonden dat er zwarte gaten van deze gewichtsklasse bestaan. Maar zo overtuigend als deze waarneming waren die niet. Hoe middelzware zwarte gaten ontstaan is overigens nog onduidelijk.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesversterrenkunde)

16-09-2010

Superzware zwarte gaten stimuleren de vorming van zware sterren



De Groningse astronomen Seyit Höçük en Marco Spaans hebben met behulp van krachtige supercomputers berekend dat superzware zwarte gaten het ontstaan van zware sterren stimuleren. Dit druist in tegen de gangbare theorie dat de geboorte van sterren in de buurt van superzware zwarte gaten, die zich in de kernen van sterrenstelsels bevinden, moeizaam verloopt. Hun bevindingen worden eind oktober gepubliceerd in het vaktijdschrift Astronomy & Astrophysics.

Superzware zwarte gaten trekken materie aan uit hun omgeving. Deze materie bereikt door wrijving temperaturen van miljoenen graden, wat tot de productie van röntgenstraling leidt. Deze straling is zeer energierijk en daardoor in staat diep door te dringen in de gaswolken waaruit sterren ontstaan. De verwachting was dat in zo'n omgeving de geboorte van sterren helemaal niet gemakkelijk verloopt: de röntgenstraling zou de moleculen in de gaswolk vernietigen en door de zwaartekracht zou een wolk in de buurt van een zwart gat uit elkaar getrokken worden.

Uit waarnemingen van sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in hun kern blijkt echter dat daar opmerkelijk veel zware sterren te zien zijn. De nieuwe theoretische modellen van Höçük en Spaans verklaren hoe dat kan. Uit hun dagen tot weken durende berekeningen blijkt dat de röntgenstraling in een zeer efficiënte verhitting van het interstellaire gas rond het zwarte gat resulteert. Hierdoor loopt de druk van het gas sterk op, waardoor de gaswolken fragmenteren en tot zware sterren samentrekken. De energierijke röntgenstraling voorkomt het ontstaan van sterren dus niet, maar bevordert het juist.

Toegevoegd door Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

18-09-2010

Waar is het zwarte gat gebleven?

Astronomen vragen zich af waarom er geen zwart gat ontstaan is na de explosie van een supernova in het sterrenbeeld Altaar. De ster had twee maal de theoretische benodigde massa om een zwart gat te creëren toen ze als supernova explodeerde. Om de één of andere mysterieuze reden liet de supernova enkel een uiterst sterk magnetisch object ter grootte van een planetoïde achter: een magnetar. De magnetar bevindt zich in een sterrencluster die bekend staat onder de naam Westerlund 1, op een afstand van 16.000 lichtjaar van de aarde.


(Westerlund 1 met magnetar)

De sterrencluster Westerlund 1 werd in 1961 ontdekt door de Zweedse astronoom Bengt Westerlund en is één van de grootste clusters met supersterren in de Melkweg. Westerlund 1 heeft honderden enorm massieve sterren waarvan er sommigen een miljoen keer sterker stralen dan onze zon en sommigen tot 2.000 maal de diameter van de zon halen. Westerlund 1 is in astronomische termen een zeer jonge sterrencluster: alle sterren werden amper 3,5 tot 5 miljoen jaar geleden gevormd.


(Westerlund 1)

Volgens astronomen is de levensduur van sterren afhankelijk van hun massa. Kleine sterren zoals onze zon halen een leeftijd van 10 miljard jaar voor ze als rode reuzen aan het einde van hun levensfase komen om langzaam als witte dwergen uit te sterven. Sterren met een massa die minstens 5 maal groter is dan de zon hebben een veel kortere levensduur. Sommigen kunnen al na een paar 100.000 jaar met veel spektakel als supernova exploderen.

De huidige theorieën stellen ook dat als de supernova minder dan 20 maal de massa van de zon heeft de explosie een kleine, maar extreem dichte neutronenster moet creëren. Als de massa meer dan 20 maal de massa van de zon bedraagt, moet de supernova een zwart gat creëren. De ster die in de sterrencluster Westerlund 1 als supernova explodeerde had minstens 40 maal de massa van de zon. In dit geval moest de supernova dus een zwart gat creëren in plaats van een magnetar. Dus vragen astronomen zich af waar het zwarte gat gebleven is.

Net zoals alle magnetars is CXOU J164710.2-455216 in Westerlund 1 een zeldzame soort van neutronenster die om een nog steeds onverklaarbare reden één van de krachtigste magnetische velden van het heelal bezit.



Om een verklaring van het mysterieuze fenomeen te geven stelt Kimberly Weaver, astronoom bij het Goddard Space Flight Center van NASA, voor om eens naar de buren van CXOU J164710.2-455216 te kijken: "De magnetar is omgeven door Wolf-Rayetsterren, buitengewoon heldere blauwe reuzen die met minstens een miljoen maal de sterkte van onze zon schijnen. Al die intense straling betekent dat deze omgeving tonnen massa aan het verliezen is.

De karakteristieken van de blauwe reuzen bevestigen dat de magnetar ooit 40 maal de massa van onze zon bereikte, maar zo snel zijn massa verloor dat het bij zijn explosie als supernova onder de limiet van 20 maal de massa van de zon terecht kwam. Volgens de huidige theorieën over stellaire evolutie wordt de supernova dan een magnetar in plaats van een zwart gat. Hoe sterren zo snel hun massa kunnen verliezen is echter een groot raadsel."

In het vakblad Astronomy and Astrophysics proberen de auteurs het raadsel op te lossen. De reden voor het snelle en grote verlies van massa zou kunnen liggen bij een binair systeem. De ster die eindigde als magnetar had een andere ster als metgezel. Terwijl beide sterren evolueerden begonnen ze ook op elkaar in te werken. De tweelingster kan daarbij massa van de ster die eindigde als magnetar gestolen hebben zodat de vereiste massa te klein was om na de explosie als supernova een zwart gat te creëren.


(Grenswetenschap)

quote:

Op woensdag 27 januari 2010 23:02 schreef Onverlaatje het volgende:
Ik kan me nu zo ongeveer wel voorstellen wat een zwart gat inhoudt.
Ik zat de lecture te kijken die voorgesteld werd in het HHH topic en mijn fantasie slaat weer eens op hol. Hopelijk is er een zwartegatendeskundige in de zaal die een antwoord kan geven op mijn volgende vraag.
Een zwart gat heeft behalve veel massa daardoor een hoge dichtheid van ruimtetijd. Stel nou, dat we ooit nog eens een apparaat verzinnen waarmee we sequentieel punten zonder massa van hele hoge ruimtetijddichtheid kunnen slaan die gelijk weer verdampen. We nemen er een drietal mee de ruimte, richten deze ergens op een gezamenlijk punt voor ons, zetten ze aan en laten ons vrolijk versnellen, terwijl we samengedrukt worden in de turbulentie van de gecreeerde ruimtetijd met hoge dichtheid wat voor ons ontstaat.
Je maakt een zichzelf steeds vernieuwende bal van ruimtetijd voor je. Maar door de acceleratie en de interactie met de ruimtetijd eromheen wordt de ruimtetijddichtheidbal over en om ons heen verwrongen en raakt het perspectief met de overige ruimtetijd enorm uitgerekt, waarbij we uiteindelijk bijna als een soort pacman opgeslokt worden door onszelf gecreerde langgerekte eigen ruimtetijdveld, wat gelukkig ook weer eens voordurend verdampt en we door continue creatie van eigen nieuwe ruimtetijd niet opgeslokt worden, zodat we als het ware in een ruimtetijdbel zitten, met daaromheen singulariteit en daaromheen weer ruimtetijd. Geen idee of we het overleven, maar we doen het in deze theoretische vraag.
De omvang van een dergelijke ruimtetijdbel is zeer klein (we hebben bijna geen massa, maar wel veel dichtheid, zelfs zo klein dat ik me afvraag of je een ruimtetijdschip wat in zo'n bel getrokken word nog wel kan zien van de buitenkant.
De vraag is, zitten we dan nog wel aan 'normale' ruimtetijd vast? En zou een dergelijk hypothetisch apparaat ons in staat stellen verder te gaan dan we denken te kunnen?

Onderzoekers testen snaartheorie in laboratorium

quote:

Op vrijdag 10 september 2010 16:17 schreef Sickbock het volgende:
Laten we niet al te veel op de snaartheorie hakken, er komt nu eindelijk na 15 jaar iets nuttigs uit. Wel dankzij Penrose, maar dat mag de pret niet drukken.

http://www.faqt.nl/wetens(...)n-ruimte-tijdtapijt/
Als Penrose gelijk heeft, dan zou 'ruimtetijd' atomair zijn. Wat zou betekenen dat het geen coefficitent is of variabele maar dat je het kan produceren en vernietigen. Als je het kan produceren, dan zou je daadwerkelijk bovenbeschreven warpdrive kunnen maken.

quote:

Op dinsdag 21 september 2010 21:34 schreef Onverlaatje het volgende:
http://www.faqt.nl/wetens(...)n-ruimte-tijdtapijt/
Als Penrose gelijk heeft, dan zou 'ruimtetijd' atomair zijn. Wat zou betekenen dat het geen coefficitent is of variabele maar dat je het kan produceren en vernietigen. Als je het kan produceren, dan zou je daadwerkelijk bovenbeschreven warpdrive kunnen maken.

Euh... Nee? Volgens mij werken twistors alleen in een 4D Minkowskiruimte (3 ruimte, 1 tijd). Het idee van het combineren van snaartheorie en twistors is dat je dan in sommige gevallen nuttige uitkomsten krijgt zonder dat je er allerlei onzichtbare hogere ruimtedimensies bij moet gaan halen. Je moet de opmerking uit dat artikel dat op zeer kleine schaal ruimte en tijd uit een soort atomen bestaan vooral niet letterlijk nemen. Het probleem van dit soort artikelen is altijd dat ze dingen die echt heel abstract wiskundig zijn proberen door het gebruik van metaforen inzichtelijk te maken, maar dat werkt vaak echt heel slecht, als in: je krijgt de neiging om conclusies te trekken op basis van de gebruikte metafoor, terwijl dat, als je echt kijkt hoe het werkt, helemaal niet mag.

Het ging me er alleen om dat je ruimtetijd zou kunnen produceren, dat het geen effect is, geen bijkomstigheid. Zwaartekracht is wel een effect. Je kan geen zwaartekracht op zichzelf produceren. Je kan wel een zwaartekrachteffect of antizwaartekrachteffect bereiken middels andere middelen. Als je ruimtetijd (in welke exotische vorm dan ook) kan blijven produceren voordat het 'vernietigd' wordt door verstrengeling met andere ruimtetijd, kan je het gebruiken door een gat te slaan in de ruimtetijd waardoor je heen wilt, zodat je in een cavity in ruimtetijd kan reizen. Een soort van шквал in ruimtetijd: http://en.wikipedia.org/wiki/VA-111_Shkval http://images.yandex.ru/y(...)#1077;до

Overigens heb ik het vermoeden dat je dan (inderdaad?) een soort schotel moet bouwen omdat zoiets nogal uitrekt als je eenmaal in je warpmode zit. Normaal plat, tijdens warp een uitgerekte bolvorm.

08-10-2010

Groningse astronomen observeren hete draaikolk rond zwart gat



Een team Groningse astronomen heeft een zeer sterke en brede ijzer-emissielijn gevonden in het röntgenspectrum van XTE J1652-453, een recent ontdekt röntgendubbelstersysteem dat zeer waarschijnlijk een zwart gat bevat. De ontdekking heeft tot enige opschudding geleid binnen de sterrenkundige wereld. Dit is namelijk de eerste keer dat zo'n sterke lijn is waargenomen bij een röntgenbron in ons eigen Melkwegstelsel. Naast de sterkte van de emissielijn is ook zijn vorm een belangrijke bevinding, omdat deze karakteristiek blijkt te zijn voor een roterend zwart gat.

Zwarte gaten zijn de overblijfselen van zeer zware sterren die aan het eind van hun leven onder hun eigen zwaartekracht in elkaar klappen. Een zwart gat zendt zelf geen waarneembare straling uit en wordt slechts gekenmerkt door zijn massa en zijn rotatiesnelheid. De enige manier om deze te bepalen is door het gedrag van de materie in de nabijheid van het zwarte gat te bestuderen.

In het geval van een röntgendubbelsterrensysteem, waarin een gewone ster en een zwart gat om elkaar heen draaien, wordt het gedrag van het gas onderzocht dat van de begeleidende ster naar het zwarte gat toe spiraalt. Dit gas vormt daarbij een zogenoemde accretieschijf die om het zwarte gat heen draait en daarbij zo heet wordt dat het röntgenstraling uitzendt.

Toegevoegd door Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

28-10-2010

Hoop voor Hawking

Fysici zien bewijs voor straling van zwart gat

Een zwart gat geeft een heel klein beetje straling af, beweerde Stephen Hawking in 1974. Italiaanse fysici zien daar nu sporen van. In hun lab.

Stephen Hawking is zo’n icoon van de wetenschap geworden dat je bijna zou vergeten dat hij de fysica ook verrijkt heeft met diepe inzichten. Een van de beroemdste stamt uit 1974: een zwart gat is niet helemaal zwart. Hawking besefte dat ook dit ultieme hemellichaam straling afgeeft.

Het idee staat nog altijd en het is ook zeker een Nobelprijs waard, ware het niet dat Stockholm graag bewijzen ziet. En daar zit een probleem. Hawking-straling is zo zwak dat het nog wel enige jaren zal duren voordat het gemeten kan worden. Als dat ooit al lukt.

Glasblokje
Maar nu gloort er hoop voor het genie in de rolstoel. Italiaanse fysici claimen dat ze een analogon voor de straling hebben geregistreerd in hun laboratorium. Een krachtige pulslaser en een speciaal glasblokje waren voldoende om de benodigde randvoorwaarden van een zwart gat te creëren.

Het artikel waarin de Italianen hun successen beschrijven staat op de nominatie om in Physical Review Letters te verschijnen. Maar het is al in te zien op de site ArXiv.org en daar heeft het al een stevig debat losgemaakt. Telt dat wel, zo’n namaak zwart gat?

Een echt zwart gat is een slokop. Alles wat te dicht in de buurt komt, of het nu materie is of licht, verdwijnt er definitief in. De grens waarna terugkeer niet meer mogelijk is, is een (denkbeeldige) bolschil om het centrum van het zwarte gat en staat bekend als de waarnemingshorizon.

Deeltjespaar
Dit wordt allemaal beschreven door de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein. Het geniale van Hawking was dat hij er die andere grote theorie uit de fysica bijhaalde, de kwantumtheorie, ooit bedoeld voor de wereld van het allerkleinste, atomen en elektronen.

Volgens de kwantumtheorie kunnen er spontaan uit het niets deeltjesparen ontstaan. Die moeten volgens diezelfde theorie in een mum van tijd ook weer verdwijnen. Maar wat zou er gebeuren, redeneerde Hawking, als zo’n deeltjespaar precies op die waarnemingshorizon ontstaat. Het ene deeltje net erbinnen en het andere net erbuiten? Dan kan het gebeuren dat het ene deeltje wordt opgeslokt en het andere de wijde wereld van het universum intrekt. Een waarnemer registreert deze gebeurtenis alsof het zwarte gat een deeltje heeft uitgezonden.

Zoals gezegd, veel is het niet. De Hawking-straling valt bijvoorbeeld al helemaal weg tegen de kosmische achtergrondstraling. Zelfs in de levensduur van het universum is het massaverlies dat het zwarte gat door de straling lijdt, niet te meten.

Spiegelbeeld
Maar in een laboratorium dus wel. Daar heb je geen zwart gat voor nodig, een waarnemingshorizon is voldoende. En die zijn er, in theorie althans, in allerlei soorten en maten. De Italianen creëerden er eentje in een blokje glas. Dat bombardeerden ze met laserpulsjes waardoor ze de brekingsindex van het glas – lokaal - veranderden.

Dat vertraagde ook de snelheid van het licht en als ze dat handig deden, kwamen de lichtgolven zelfs tot stilstand. Er ontstond dus een grens waar het licht niet voorbij kon, een soort spiegelbeeld van de waarnemingshorizon van een zwart gat. Fysici spreken wel van een waarnemingshorizon van een wit gat (en Hawking zelf bewees ooit dat de twee in essentie gelijk zijn).

Het wachten was nu op het fotonenpaar (een foton is een lichtdeeltje) dat aan weerszijden van de horizon was ontstaan. Tussen de vele straling die hun detectoren opvingen, zat zo nu en dan iets dat de Italiaanse fysici op geen enkele manier konden thuisbrengen. Het was geen fluorescentie, geen Tsjerenkov-straling (bekend van kernreactoren) en ook geen Rayleighverstrooiing (kleurt de hemel blauw). Het moest wel Hawking-straling zijn, stellen ze.

Rekkelijk
Daar is niet iedereen van overtuigd. Je kunt een principe niet bewijzen aan de hand van een analogon, redeneren velen. De vergelijking gaat altijd ergens mank en dat ondermijnt het bewijs.

Anderen zijn iets rekkelijker. Je zou eigenlijk beide fotonen moeten registreren, zeggen zij. Als je kunt laten zien dat ze verstrengeld zijn, en dus ooit een paar hebben gevormd, heb je de essentie van de Hawking-straling te pakken.

En kan Stephen alsnog hopen op een telefoontje uit Stockholm.

Joep Engels

F. Belgiorno e.a.: Hawking radiation from ultrashort laser pulse filaments, op ArXiv.org

(Noorderlicht)

03-11-2010

Kortste gammaflitsen mogelijk veroorzaakt door verdampende zwarte gaten



Wetenschappers van de universiteit van Californië in Los Angeles (UCLA) hebben aanwijzingen gevonden dat de kortste gammaflitsen uit het heelal worden veroorzaakt door kleine zwarte gaten die kort na de oerknal zijn ontstaan. Het bestaan van deze objecten is al in 1974 voorspeld door de Britse kosmoloog Stephen Hawking.

Hawking stelde dat zwarte gaten niet het eeuwige leven hebben: ze 'verdampen' onder uitzending van deeltjesstraling. Deze 'Hawkingstraling' zou ertoe leiden dat kleine zwarte gaten die kort na de oerknal zijn ontstaan hun laatste adem uitblazen. Die 'adem' zou dan bestaan uit een korte stoot energierijke straling.

Volgens de Californische onderzoekers is het heel goed denkbaar dat het bij de uitbarstingen van gammastraling van minder dan een tiende seconde die de afgelopen decennia met verscheidene satellieten zijn waargenomen, om zulke verdampende zwarte gaten gaat. Een belangrijke aanwijzing in die richting is dat de zeer korte gammaflitsen niet gelijkmatig over de hemel zijn verspreid. Dat wijst erop dat de explosies zich op relatief kleine afstand voltrekken, waarschijnlijk zelfs binnen ons eigen Melkwegstelsel. Daarin onderscheiden zij zich van hun langer durende soortgenoten, die aan ontploffende zware sterren in verre sterrenstelsels worden toegeschreven.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

15-11-2010

Astronomen vinden jongste zwart gat



Astronomen hebben met de Chandra-X röntgentelescoop in onze kosmische achtertuin het jongste zwart gat ooit gevonden, meldt de NASA. Het object is nauwelijks 30 jaar oud.

Het piepjonge zwart gat is wellicht een overblijfsel van supernova SN1979C in M100, een sterrenstelsel op zowat 50 miljoen lichtjaar. De sterexplosie was voor het eerst waargenomen door een amateurastronoom in 1979.

Een supernova-explosie treedt op als de nucleaire brandstof in het inwendige van een zware ster opraakt, waardoor de kern van de ster ineenklapt. In dit geval was het een ster die 20 keer zo zwaar was als onze zon. In extreme gevallen resulteert dat ineenklappen in een zwart gat.

Het object is in de loop van de jaren met meerdere röntgensatellieten waargenomen. Er was een heldere bron van röntgenstraling, wat deed vermoeden dat het ging om materie van de supernova die naar een zwart gat toe stroomt.

De röntgenstraling kan echter ook afkomstig zijn van een snel om zijn as tollende neutronenster, het lichtere broertje van een zwart gat. Het object is hoe dan ook ofwel het jongste zwart gat ofwel de jongst bekende neutronenster. (belga/vsv)

(HLN)

20-12-2010

Superzware zwarte gaten rusten 99% van de tijd



Uit nieuw onderzoek met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra is duidelijk geworden hoe vaak de grootste zwarte gaten in onze kosmische achtertuin actief zijn. Niet zo vaak, zo blijkt.

De meeste sterrenstelsels, waaronder ook ons Melkwegstelsel, hebben een kolossaal zwart gat in hun kern, dat miljoenen of soms zelfs miljarden zonsmassa's aan materie bevat. Uit het Chandra-onderzoek blijkt dat van de stelsels die qua omvang vergelijkbaar zijn met ons Melkwegstelsel slechts één procent een superzwaar zwart gat heeft dat zeer actief is. Zo'n zwart gat krijgt grote hoeveelheden gas aangevoerd vanuit zijn omgeving. Terwijl dat gas naar het zwarte gat toe valt, wordt het heet en zendt het röntgenstraling uit.

Vastgesteld is ook dat de zwaarste sterrenstelsels het vaakst een actief zwart gat in hun kern hebben. Sterrenstelsels die tien keer zo licht zijn als ons Melkwegstelsel hebben een tien keer zo kleine kans op een actief zwart gat. Verder is gebleken dat het totale aantal actieve zwarte gaten in de loop van de miljarden jaren kleiner is geworden. Mogelijk komt dit doordat de gasvoorraden gewoon opraken.

Een ander betekent dat het momenteel zeer rustige zwarte gat in de kern van ons Melkwegstelsel (Sgr A*) de komende vijf miljard jaar alles bij elkaar ongeveer 50 miljoen jaar actief zal zijn. In die actieve perioden zal Sgr A* miljarden keren meer röntgenstraling uitzenden dan nu. Maar dat gebeurt zo ver hiervandaan, dat het leven op onze planeet er geen last van zal hebben.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

27-12-2010

Oudste zwarte gaten groeien het hardst



Een team astronomen van de universiteit van Tel Aviv (Israël) heeft vastgesteld dat de eerste groeispurt van de zwaarste zwarte gaten plaatsvond toen het heelal nog maar ongeveer 1,2 miljard jaar oud was. Tot nog toe werd aangenomen dat dit één tot drie miljard jaar later gebeurde.

De meeste sterrenstelsels in het heelal, inclusief ons eigen Melkwegstelsel, hebben een zwart gat in hun kern dat enkele miljoenen tot miljarden malen zo veel massa bevat als onze zon. Zo'n superzwaar zwart gat is alleen waarneembaar op momenten dat het actief is, dat wil zeggen: grote hoeveelheid gas uit zijn omgeving opslokt.

Uit onderzoek met enkele van de grootste telescopen op aarde, waaronder de Europese VLT in Chili, is nu gebleken dat de superzware zwarte gaten die 1,2 miljard jaar na de oerknal actief waren nog relatief klein waren, maar wel heel snel groeiden. Terugrekenend komen de astronomen tot de conclusie dat deze objecten zijn begonnen als objecten van honderd tot duizend zonsmassa's. Waarschijnlijk zijn ze de restanten van de eerste generatie van zware sterren in het heelal, die hun bestaan afsloten met een supernova-explosie.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

10-01-2011

Astronomen ontdekken zwart gat in jong sterrenstelsel



Vondst werpt nieuw licht op geschiedenis kosmosIn een jong en vrij nabij sterrenstelsel hebben Amerikaanse astronomen een zwart gat gevonden met tien keer de massa van onze zon, meldt de online-editie van het vakblad Nature. De vondst werpt een nieuw licht op de geschiedenis van de kosmos.

Het zwart gat bevindt zich in het kleine, onregelmatig gevormde sterrenstelsel Henize 2-10, op 30 miljoen lichtjaar van ons. Het dwergstelsel staat bekend om zijn grote stervorming. Astronomen vermoeden dat het kleine sterrenstelsel veel overeenkomsten vertoont met de eerste stelsels die de kosmos bevolkten.

Verrassing
Dat er nu een zwart gat met een dergelijke massa in zo'n dwergsterrenstelsel is gevonden, is zowat een verrassing en doet vermoeden dat zwarte gaten zich voor het sterrenstelsel vormden, zeggen de wetenschappers rond Amy Reines van de Universiteit van Virginia. In het merendeel van de grote sterrenstelsels, zoals onze Melkweg, bevinden zich in het centrum zwarte gaten met honderden keren de massa van onze zon.

Zoals het universum nu is, is er een constante ratio tussen de massa van het stelsel en het zwarte gat. Daarom denken astrofysici dat de ontwikkeling van zwarte gaten en sterrenstelsels nauw met elkaar verbonden is. Zo'n zwart gat zou aldus de "kiem" zijn waaromheen zich later de kern van een sterrenstelsel vormt. (belga/vsv)

(HLN)

[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-01-2011 08:53:31 ]

12-01-2011

Zwaarste zwarte gat in onze kosmische omgeving 'gewogen'



Astronomen hebben de massa bepaald van het superzware zwarte gat in de kern van het relatief nabije sterrenstelsel M87. De uitkomst: 6,6 miljard zonsmassa's - iets meer dan eerdere metingen lieten zien.

De massa van het superzware zwarte gat volgt uit metingen van de snelheden waarmee sterren om het centrum van M87 draaien. Hoe groter die snelheden, des te zwaarder moet het aldaar aanwezige zwarte gat zijn.

Om de massabepaling nog nauwkeuriger te maken, is ook gekeken naar de bewegingen van sterren in de buitendelen van M87. Deze geven een indicatie van de verdeling van de donkere materie, die óók van invloed is op de snelheden waarmee sterren om het centrale zwarte gat draaien.

Het uiteindelijk doel is om, aan de hand van de massaverdeling in M87, te kunnen reconstrueren hoe dit kolossale sterrenstelsel tot stand is gekomen. Daarbij spelen zowel het superzware zwarte gat, als de sterren en de donkere materie een belangrijke rol.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

12-01-2011

Dubbele zwarte gaten ontdekt in fuserende sterrenstelsels



Amerikaanse astronomen hebben in zestien sterrenstelsels die bezig zijn om samen te smelten een dubbel superzwaar zwart gat ontdekt. Deze ontdekking, gebaseerd op waarnemingen met de Keck-telescoop op Hawaï, presenteren zij vandaag tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle.

De ontdekking van een superzwaar zwart gat in de kern van een sterrenstelsel is allang geen verrassing meer: bijna elk sterrenstelsel heeft er eentje. En ook dubbele superzware zwarte gaten zijn al eerder waargenomen. Maar in deze zestien gevallen zijn de afstanden tussen de beide gaten honderd tot duizend keer kleiner dan bij de dubbele zwarte gaten die eerder zijn opgespoord. Tot nu toe waren slechts enkele van die compacte paren bekend.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

Hierbij even een post van waardering! Je bent zowat de enige die hier post wat misschien de indruk kan wekken dat het niemand iets interesseert, maar niets is minder waar. Ga vooral door .

quote:

Op donderdag 13 januari 2011 09:30 schreef Bart het volgende:
Hierbij even een post van waardering! Je bent zowat de enige die hier post wat misschien de indruk kan wekken dat het niemand iets interesseert, maar niets is minder waar. Ga vooral door .

Thanks, I appreciate

Ik lees ook altijd even mee

quote:

Op donderdag 13 januari 2011 08:46 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:

Dit plaatje stond ook op Nu.nl, vond het wel interessant. Er staan wel meer van dit soort plaatjes in het topic trouwens. Is dit echt een foto, of is dit een photoshop?

Heb er maar weinig verstand van, maar interessante dingen die zwarte gaten, als ik het goed begrijp soms miljarden zonmassa's in maar een klein bolletje gestopt. Kan me voorstellen dat het ingewikkeld en moeilijk te bevatten is allemaal.

Fotoshop

quote:

Op donderdag 13 januari 2011 22:55 schreef Kanariegeel het volgende:

[..]

Dit plaatje stond ook op Nu.nl, vond het wel interessant. Er staan wel meer van dit soort plaatjes in het topic trouwens. Is dit echt een foto, of is dit een photoshop?

Heb er maar weinig verstand van, maar interessante dingen die zwarte gaten, als ik het goed begrijp soms miljarden zonmassa's in maar een klein bolletje gestopt. Kan me voorstellen dat het ingewikkeld en moeilijk te bevatten is allemaal.

Dat zou wel heel fantastisch zijn als dit een echte foto was
een artist impression noemen ze dat

16-02-2011

Zwarte gaten mogelijk veel lichter dan gedacht



De superzware zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels zijn veel minder zwaar dan tot nog toe werd aangenomen. Tot deze conclusie komen astrofysici van de universiteit van Göttingen (Nature, 17 februari).

De zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels hebben een massa die in de honderden miljoenen zonsmassa's kan lopen. Ze worden omgeven door een zogeheten accretieschijf, waarin zich de materie ophoopt die vanuit de omgeving wordt aangetrokken. De materie in het hart van deze schijf valt met extreem hoge snelheid naar het zwarte gat.

Door het licht van 37 sterrenstelsels te analyseren, konden de Duitse wetenschappers heel nauwkeurig de omloopsnelheid van de schijfmaterie meten. En daaruit konden de massa's van de diverse zwarte gaten worden berekend. De uitkomsten zijn twee tot tien keer zo klein als eerdere schattingen, maar nog steeds groot genoeg om deze objecten 'superzwaar' te noemen.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)

23-02-2011

Zwarte gaten werken zichzelf tegen



Amerikaanse sterrenkundigen hebben ontdekt dat het actieve sterrenstelsel Markarian 231 (Mrk 231) zo veel materie uitbraakt, dat het superzware zwarte gat in zijn kern binnenkort zal 'verhongeren'. Dat blijkt uit waarnemingen met de Gemini-telescoop op Hawaï.

Als twee sterrenstelsels met elkaar fuseren, ontwikkelt het superzware zwarte gat in de kern van het nieuwe stelsel dat daaruit ontstaat een onverzadigbare eetlust. Uit de waarnemingen van Mrk 231, ook het resultaat van zo'n galactische fusie, blijkt echter dat de toevoer van materie naar zo'n zwart gat uiteindelijk tot stilstand komt doordat het grote hoeveelheden materie de ruimte in blaast.

Dat Mrk 231 materie uitstoot was al langer bekend, maar de Gemini-waarnemingen laten voor het eerst zien hoe omvangrijk deze uitstroom is. Vanuit de kern wordt in alle richtingen gas met snelheden van 1000 kilometer per seconde de ruimte in geblazen.

Het verdrijven van het gas uit de kern leidt er niet alleen toe dat het zwarte gat uiteindelijk zelf zonder energie komt te zitten. Ook de productie van nieuwe sterren in het stelsel valt stil.

© Eddy Echternach (www.astronieuws.nl)

(allesoversterrenkunde)