Ist es möglich, dass einige Sterne bereits schwarze Löcher sind und wir dennoch Licht sehen, bevor es zu einem schwarzen Loch wird?

Bei Sternen, die mit hoher Geschwindigkeit Kraftstoff verbrennen, die sehr hell sind (oder bei jedem Stern, der ausreichend weit von uns entfernt ist), kann es sein, dass es sich bereits um schwarze Löcher handelt (die ausreichend großen), und wir sind gerecht Sehen Sie das Licht, das während der Hauptphase ausgestrahlt wird? Wenn ja, ist es sicher zu sagen, dass die meisten Sterne bereits tot sind, die wir sehen?

Edit: Ich schätze alle Antworten. Das war eine faszinierende Lektüre. Ich hasse es auch, eine "Antwort" auswählen zu müssen, wenn ich von allen etwas gelernt habe.

Es kommt darauf an, was Sie mit "sehen" meinen. Ich gehe mal davon aus, dass du das mit bloßem Auge meinst. Lassen Sie uns einige grobe Berechnungen durchführen, um die Chancen abzuschätzen.

Der mit bloßem Auge am weitesten entfernte Einzelstern ist Deneb , geschätzte Entfernung um 1550 Lichtjahre. Die meisten mit bloßem Auge sichtbaren Sterne sind viel näher. Da selbst die Art von Stern, die ein Schwarzes Loch bildet, ein paar Millionen Jahre alt ist, würden wir vielleicht erwarten, dass in der Zeit, in der ihr Licht auf dem Weg zu uns war, ein Stern von tausend ein Schwarzes Loch gebildet hat.

Es gibt ungefähr 5000 Sterne, die mit bloßem Auge unter guten Bedingungen sichtbar sind, aber nur etwa hundert sind massereich genug, um schwarze Löcher zu bilden. Auf dieser Basis stehen die Chancen gut, dass es höchstens einen solchen Stern gibt und wahrscheinlich keinen.

Um dies anders einzuschätzen, nehmen wir an, dass es in einer Galaxie durchschnittlich eine Supernova pro Jahrhundert gibt . Vergleicht man die Entfernung zum am weitesten sichtbaren Stern mit dem Durchmesser der Galaxie, so kann man nach meiner Schätzung höchstens 1 / 2500stel der Milchstraße sehen, so sollten wir erwarten, dass alle 250.000 Jahre nur ein sichtbarer Stern in die Supernova übergeht. Teilen wir dies durch die Entfernung in Lichtjahren zu den am weitesten sichtbaren Sternen, so erhalten wir nur eine Chance von hundert, dass irgendeiner der sichtbaren Sterne während der Zeit, in der sein Licht auf dem Weg zu uns war, eine Supernova erlitten hat.

Eine Einschränkung ist, dass ich diese Zahlen aus unterschiedlichen Quellen bezogen habe, die auf Google-Suchen basieren. Es scheint jedoch klar, dass die Chancen nicht gut sind. Hoffentlich kann einer der Experten bessere Daten liefern.

Nein, ich denke, dass die meisten Sterne, die groß genug sind, um schwarze Löcher zu bilden, einige Millionen Jahre von der Geburt bis zum Tod benötigen. Da wir in der Milchstraße nur Sterne sehen können, die bis zu einigen zehntausend Lichtjahren entfernt sind, sollte nur etwa 1% von ihnen zu einem Schwarzen Loch zusammengebrochen sein, da sie das Licht emittiert haben, das wir jetzt hier sehen.

Aber viele der gleichen Arten von Riesensternen, die in der über 2 Millionen Lichtjahre entfernten Andromeda-Galaxie beobachtet wurden, könnten sich "heute" in Schwarze Löcher verwandelt haben. Weil ihre leichte Reisezeit mit ihrer Lebensdauer vergleichbar ist. Wenn man solche jungen Riesensterne in mehr als 0,1 Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachten könnte, könnte man zuversichtlich sagen, dass ALLE von ihnen jetzt zu Schwarzen Löchern geworden sind, als das Licht ihres vergangenen Sternenlebens uns erreicht.

Man kann mit Sicherheit sagen, dass eine anständige Anzahl der Sterne, die wir sehen, heute tot sind. Der Weltraum ist unendlich und es ist eine sichere Annahme, dass es über eine Milliarde Lichtjahre entfernte Sterne gibt, die nicht eine Milliarde Jahre gelebt haben. Deshalb werden sie gestorben sein, bevor ihr Licht die Erde erreicht. Je größer die Masse des Sterns ist, desto schneller verbrennt er seinen Treibstoff. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Sterne, die zu Schwarzen Löchern werden, noch am Leben sind. Ich habe keine konkreten Beispiele für Sterne, die in der "Zukunft" wahrscheinlich zu Schwarzen Löchern werden, aber es ist äußerst wahrscheinlich. Ich habe die Zukunft in Anführungszeichen gesetzt, weil sie vor 500 Millionen Jahren stattgefunden hat, aber der Stern ist 501 Millionen Lichtjahre entfernt, sodass uns die Tatsache, dass er in ein Schwarzes Loch einstürzt, für weitere Millionen Jahre nicht erreichen wird. Konzeptionell ist das schwer zu erklären.

Zum Beispiel: Stern A ist 400 Millionen Lichtjahre entfernt. Dies bedeutet, dass es 400 Millionen Jahre dauert, bis das Licht hier ankommt. Wir sehen den Stern wie er vor 400 Millionen Jahren war. Wenn Stern A vor 350 Millionen Jahren offiziell "gebildet" (in seinem Kern zu fusionieren begonnen hat) und vor 10 Millionen Jahren in ein Schwarzes Loch zusammengebrochen wäre, würden wir das Licht des Sterns noch nicht sehen, aber es wäre bereits ein Schwarzes Loch. In 50 Millionen Jahren würden wir sehen, wie sich der Stern zu formen beginnt, und in 390 Millionen Jahren würden wir sehen, wie der Stern in ein Schwarzes Loch zusammenbricht.

https://xkcd.com/1342/ und http://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1342:_Ancient_Stars

https://xkcd.com/1440/ und http://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1440:_Geese

Könnte es sein, dass es bereits schwarze Löcher sind (die ausreichend großen) und wir nur das Licht sehen, das während der Hauptphase ausgesendet wird?

Für einige Stars könnte es ja sein. Es gibt bestimmte Sterne, die wir individuell beobachten können und von denen wir glauben, dass sie jeden Moment mehr oder weniger zu Supernova werden können. Die Betelgeuse ist wahrscheinlich das bekannteste Beispiel. Es ist 640 Lichtjahre entfernt und könnte jederzeit zu Supernova Typ II werden (in den nächsten Millionen Jahren erwartet, aber denkbar in den nächsten 640 Jahren, wenn wir es beobachten, so dass es bereits passiert ist). Es könnte ein Schwarzes Loch werden, wenn dies der Fall ist (obwohl auch ein Neutronenstern auf den Karten ist, glaube ich, und wahrscheinlich wahrscheinlicher).

Wenn wir ferner eine ferne Galaxie beobachten, ist es (soweit es unsere Theorien betrifft) sicher, dass einige der Sterne, die zum Licht dieser Galaxie beitragen, seitdem zu Schwarzen Löchern geworden sind. Da wir jedoch nicht einmal mit unseren besten Teleskopen einzelne Sterne in diesen Galaxien auflösen, könnten Sie sich darüber streiten, ob wir die Sterne "sehen" oder nicht.

Kann man mit Sicherheit sagen, dass die meisten Sterne, die wir sehen, bereits tot sind?

Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße, nein. Es hat einen Durchmesser von nur 100.000 Lichtjahren, es enthält 100 Milliarden - 1 Billion Sterne, von denen wir nur einen kleinen Teil einzeln "sehen" können. Die meisten davon sind sehr nah, die am weitesten entfernten um 1500 Lichtjahre, und die meisten von ihnen sind überhaupt keine Supernova-Kandidaten, geschweige denn Kandidaten für das Schwarze Loch. Selbst unter Berücksichtigung unserer besten Teleskope lösen wir immer noch nur einen kleinen Teil der Sterne einzeln auf.

Die Galaxie erlebt wahrscheinlich alle 50-100 Jahre eine Supernova. Selbst wenn all diese sichtbaren Sterne wären (was sie nicht sind: Selbst von den größten Sternen in der Galaxie kann nur ein kleiner Teil mit bloßem Auge gesehen werden), und alle Supernovae führten zu schwarzen Löchern (die sie nicht sehen). t), dann könnten höchstens 15-30 mit bloßem Auge sichtbare Sterne bereits schwarze Löcher sein, und nur bis zu 1000-2000 Gesamtsterne in der gesamten Galaxie liegen, unabhängig von der Sichtbarkeit, in der Zeit zwischen dem Übergang der Supernova und dem Eintritt der Erde in die Zukunft Lichtkegel dieser Supernova. Diese extrem lockere Obergrenze ist keineswegs "der größte Teil der Sterne, die wir sehen", und tatsächlich besteht die Möglichkeit, dass keiner der Sterne, die Sie sehen, wenn Sie zum Nachthimmel aufblicken, bereits schwarze Löcher sind. Es könnte gut sein, dass keiner von ihnen jemals sein wird.

Es ist auch unwahrscheinlich, dass ein Stern, den Sie mit bloßem Auge beobachten, tot ist, da seine Lebensdauer in der Größenordnung von 10 Millionen Jahren (für die größten) bis Milliarden Jahren liegt und seine Entfernung zur Erde 1500 Lichtjahre oder weniger beträgt. Aber es gibt ein paar Sterne wie Betelgeuse, von denen wir wissen, dass sie kurz vor dem Ende ihres Lebens stehen und daher in diesem Sinne "bereits tot" sein könnten.

Mit Hilfe von Teleskopen können wir einige einzelne Sterne in nahegelegenen Galaxien sehen oder zumindest indirekt beobachten, da sie Nebel, die wir sehen, in einer Entfernung von bis zu einigen zehn Millionen Lichtjahren aufleuchten (dies sind meiner Meinung nach tendenziell blaue Überriesen) ). Von diesen können diejenigen, die auf dem Weg sind, sich in ein Schwarzes Loch zu verwandeln, Lebensdauern haben, die kleiner oder gleich ihrer Entfernung von uns sind. Es ist nicht unbedingt so, dass alle oder sogar die meisten von ihnen zu Schwarzen Löchern werden. Ich bin mir nicht sicher, was für die fraglichen Sterntypen typisch ist, aber für diese Sterne kann man sagen, dass viele oder die meisten bereits Schwarze Löcher sind. Die entferntesten einzeln aufgelösten Sterne sind alle auf die eine oder andere Weise tot.

Wenn Sie zulassen, dass wir jeden Stern in einer weit entfernten Galaxie "sehen", obwohl wir keinen von ihnen einzeln auflösen können, bevor sie Supernova sind, ändern sich die Zahlen erneut, aber mein Instinkt ist, dass es nicht so ist, dass "die meisten" des beobachtbaren Universums ist bereits in schwarzen Löchern zusammengebrochen. Aber die Sterne mögen tot sein, obwohl sie keine Schwarzen Löcher sind. Wir können mehr als 10 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxien sehen, was ungefähr der gesamten Lebensdauer eines Sterns wie der Sonne entspricht. Um "die meisten" zu erhalten, muss man sich erstens einig sein, was als Stern zählt, und zweitens überblicken, welche Arten von Sternen diese Galaxien enthalten. Wenn Sie am Ende zu dem Schluss kommen, dass die meisten Sterne (im Vergleich zur Sonne) winzige rotbraune Kleinigkeiten mit Lebensdauern in zweistelligen Milliarden von Jahren sind, dann sind die meisten Sterne nicht

Beachten Sie, dass in der speziellen Relativitätstheorie das Konzept "simultan" etwas schwierig zu fassen ist. Aber ich habe die Konvention befolgt, dass, wenn etwas X Lichtjahre entfernt ist, alles, was wir zwischen jetzt und X Jahren daraus beobachten, "bereits geschehen" ist. Wir sind nicht unbedingt berechtigt, von unserem Standpunkt aus zu sagen, dass es "bereits geschehen" ist, da es nicht in unserem vergangenen Lichtkegel ist, aber gut genug :-)

Nicht alle Sterne, die sterben, werden zu schwarzen Löchern. Nur die wirklich, wirklich massiven, die "Riesen", die sie nennen. Sie sind selten. Keiner der von der Erde aus mit bloßem Auge sichtbaren Sterne ist massereich genug, um ein Schwarzes Loch zu sein. Wissenschaftler können die Masse eines Sterns anhand des Hertzsprung-Russell-Diagramms bestimmen.

Es ist jedoch ein mögliches Szenario, nur nicht auf der Erde.

Es ist möglich, weil das Licht, das von einem lebenden Stern ausgestrahlt wird, für immer wandert, bis es von der Materie auf seinem Weg absorbiert wird. So kann ein Stern für Äonen tot sein, bevor das Licht schließlich von etwas absorbiert wird - wie einem fremden Planeten und fremden Augen -, weit weg und lange nachdem der lichttragende Stern den Status eines Schwarzen Lochs erreicht hat. Es ist nur so, dass die sichtbaren Sterne für die Situation auf der Erde keine Schwarzen Löcher sind, weil ihre Massen nicht groß genug sind.

Es ist möglich. Sagen wir, die Menschheit hat sich vor 195.000 Jahren gebildet (ältestes gefundenes humanoides Fossil) und ein sehr massereicher Stern, der näher als 195.000 Lichtjahre entfernt ist, ist in ein Schwarzes Loch gesprungen. Historisch haben die Menschen in der Vergangenheit dokumentiert, dass sie Supernovae gesehen haben, und wenn einer dieser Sterne massereich genug gewesen wäre, könnte es sich um ein Schwarzes Loch handeln, das beobachtet wurde. Es befinden sich jedoch keine Schwarzen Löcher in den Bereichen, die in den von den Zeugen gemachten Beschreibungen beschrieben sind, aber es ist möglich, eines zu sehen, hoffentlich ist es nicht sehr nahe an unserem System. Die daraus resultierende GRB könnte Ihren Tag ruinieren.