Könnte man in einem Planetensystem in der Nähe des galaktischen Kerns das supermassereiche Schwarze Loch sehen?

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Ich verstehe, dass Strahlung auf Planeten in der Nähe des Galaxienzentrums das Leben auf diesen Planeten nahezu unmöglich macht und dass man ein Schwarzes Loch nicht wirklich „sehen“ kann. Wenn Sie jedoch auf der Oberfläche eines Planeten stehen könnten, der einen Stern in der Nähe oder innerhalb des galaktischen Kerns umkreist, könnten Sie dann theoretisch zum Himmel aufblicken und feststellen, dass Licht / Sterne fehlen, um die Position des zentralen supermassiven Schwarzen Lochs anzuzeigen?

Wäre es zu weit weg, um zu sehen, von Trümmern verstopft oder zu klein, um es zu bemerken?


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Ich glaube nicht, dass Strahlung das Leben ausschließt, auch nicht aus der Ferne
Im Film Interstellar vertreten sie die Idee, dass ein Akkretionsring um ein Schwarzes Loch heiß genug sein könnte, um Licht abzugeben. Ich verstehe nicht genau, wie das funktioniert, da ein Schwarzes Loch gleichmäßiges Licht einsaugen soll, aber vielleicht, weil sich die Scheibe gerade außerhalb ihres Ereignishorizonts befindet? Wie auch immer, das könnte dir einige Ideen geben. Oh, L Holländer gibt Ihnen diese Antwort unten.

Antworten:

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Wenn das Schwarze Loch aktiv ist, was bedeutet, dass es immer noch Materie aus seiner Umgebung aufnimmt, hat es ringsum eine große Akkretionsscheibe. Dies ist die einzige Möglichkeit, den Drehimpuls für die in das Loch fallende Materie abzuleiten.

Infolge dieser Dissipation erwärmt sich die gesamte Materie und strahlt Strahlung aus. Diese Scheibe ist ziemlich groß und daher als helles Objekt am Himmel deutlich sichtbar.

Diese Seite zeigt ein von Hubble aufgenommenes Bild einer solchen Festplatte: Scheibe um ein schwarzes Loch

Streng genommen kann man das Schwarze Loch dann nicht direkt sehen, da seine Sicht von der hellen Emission der Scheibe verdeckt wird.

Das Vorhandensein der Scheibe ermöglicht es jedoch, das Schwarze Loch aufgrund seines Gravitationseffekts zu beobachten.


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Man konnte es nicht als schwarzen Fleck am Himmel sehen, weil es viel zu klein ist. Es ist nur das 17-fache des Radius unserer Sonne, den Sie natürlich nicht einmal von den Außenbereichen unseres eigenen Sonnensystems aus als Scheibe sehen können. Was Sie konnte leicht sehen , ist die viel größere Fläche von Licht und andere Strahlung von der Materie hinein fallen.

Mike Scott
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Es gibt eine so genannte Gravitationslinse, die bedeutet, dass sich das Licht hinter dem Schwarzen Loch dorthin biegt, und da der galaktische Kern viele Sterne hat, könnte es sein, dass Sie anstelle eines schwarzen Flecks am Himmel sehen würden eine große Ansammlung von Licht in und um die Position des Schwarzen Lochs.

Ich bin mir nicht sicher, wie wörtlich "Linsen" sind, daher weiß ich nicht, ob es einen Brennpunkt gibt, der auf der Schwerkraft und der Energie des Lichts basiert, und ob es wichtig wäre, wo sich der Planet von diesem Brennpunkt aus befindet.

http://www.cfhtlens.org/public/what-gravitational-lensing (Google stellt weitere Links zur Verfügung, wenn Sie danach suchen.)

Echt subtil
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Es funktioniert wie tatsächliche sphärische Linsen. Und Sie können es in Nolans Interstellar sehen . Das Schwarze Loch im Film wurde nach den neuesten Erkenntnissen der Astrophysik mit Hilfe von Kipp Thorne selbst entworfen und gerendert.
Renan
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@Renan war es das? Ich fragte mich, warum es einen Heiligenschein gab. Diese Frage ist beantwortet, als Sie. :)
Real Subtle
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@RealSubtle Sie "entdeckten" diesen Heiligenschein dank ihrer fortschrittlichen Rendering-Bemühungen. Niemand erwartete es wirklich, aber als sie alle Zahlen in die Simulation einsteckten und anwiesen, sie zu rendern, war es so, und nachdem sie die Mathematik immer und immer wieder überprüft hatten, wurde ihnen klar, dass es im wirklichen Leben tatsächlich so aussehen musste. Wir haben einfach keine klare Sicht, um sie direkt zu beobachten.
Dann bis zum
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Regenbogenwolke.

Eine Strahlungsquelle von Schwarzen Löchern ist Material, das sich spiralförmig in das Schwarze Loch hineinbewegt, sich beim "Fallen" aufheizt und seine potentielle Gravitationsenergie freisetzt. Dies ist wieder Schwarzkörperstrahlung, aber diesmal die übliche Art: Je heißer die Emitter sind, desto kürzer ist die Wellenlänge. Diese Strahlung kommt von neben dem Schwarzen Loch, nicht aus dem Loch heraus.

/physics/24958/how-can-a-black-hole-emit-x-rays

Die Röntgenstrahlen stammen von heißem Gas, das in einer Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch kreist. Während das Gas umkreist, verlieren magnetische Spannungen Energie und Drehimpuls und rollen langsam in Richtung des Schwarzen Lochs. Die Orbitalenergie wird in Wärmeenergie umgewandelt und erwärmt das Gas auf Millionen von Grad. Dadurch wird im Röntgenbereich Schwarzkörperstrahlung emittiert.

Sobald das Gas näher als ein paar Mal dem Horizontradius kommt, taucht es in das Schwarze Loch ein. Während einige Röntgenstrahlen noch kurz vor dem Horizont austreten können, werden die meisten ein gutes Stück nach außen abgegeben.

Teleskope zur Erkennung von Schwarzen Löchern suchen nach den energiereichsten Strahlen, die aus den heißesten Gasbereichen in der Nähe des Lochs ausgestrahlt werden. Wir können nicht auf einem Planeten stehen und nach oben schauen und Röntgenbilder sehen. Aber bedenken Sie: Wenn es sehr heißes Gas gibt, gibt es daneben weniger heißes Gas und daneben weniger heißes Gas. Je kühler ein schwarzer Körper ist, desto länger ist die emittierte Strahlung. Irgendwo in dieser zunehmend kühleren Wolke befindet sich Gas, das Strahlung mit der sichtbaren Wellenlänge aussendet.

Ich behaupte hier, dass die allmähliche Änderung der Temperatur dieser Wolke in zunehmendem Maße vom heißesten innersten Gas zu einer allmählichen Änderung der emittierten Frequenzen führen sollte. Das erste sichtbare Licht würde im fernen Violett sein, das dem Loch am nächsten ist. Dies färbt sich durch weiter entfernte Blau- und Grüntöne und färbt sich dann am entferntesten kühlen Teil der Wolke rot.

Diese Vorhersage sollte nicht nur für Schwarze Löcher gelten, sondern auch für jede von innen erhitzte Gaswolke. Jetzt lass mich schauen ... los geht's.

Regenbogennebel https://www.space.com/12051-bright-nebula-photo-supergiant-star-betelgeuse.html

Die Regenbogenwolke des Schwarzen Lochs ist symmetrischer als diese. Der Stern spuckt dieses Zeug wohl oder übel aus, aber das Loch saugt Gas an, so dass es eine symmetrische Spirale ist.


Willk
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Die Frage ist nach supermassiven Schwarzen Löchern, die keine nachweisbare Hawking-Strahlung aussenden, also ist nichts davon relevant.
Mike Scott
@ Mike Scott: Schauen Sie sich die fett gedruckte Überschrift "Sie könnten energiereiche Röntgen- / Gammastrahlen von Gaswolken aus dem Schwarzen Loch sehen." An. Vielleicht haben Sie das beim ersten Mal verpasst.
Willk
@ Willik Die Frage ist auch nicht danach; es fragt , ob Sie einen sehen konnte Abwesenheit von Licht und Sterne. Sie können dies bearbeiten, um die gestellte Frage tatsächlich zu beantworten, indem Sie den ersten Abschnitt entfernen und den zweiten Teil in eine negative Antwort umwandeln und darauf hinweisen, dass es Licht geben wird und kein Licht fehlt.
Mike Scott
@ Mike Scott: Sie haben recht; Er fragte speziell nach dem Mangel an Licht und nicht nach der Entdeckung im Allgemeinen. Nun, ich habe etwas über das Lesen gelernt. Ich werde diese Antwort optimieren.
Willk
Beachten Sie auch, dass Ihr Foto von Betelgeuse im Infrarotbereich aufgenommen wurde, sodass die Farben falsch sind.
PM 2Ring