Những điều kiện nào sẽ dẫn đến sự kiện này xung quanh lỗ đen trong thiên hà tượng hình?


8

Đây là hình ảnh một luồng các hạt thoát ra khỏi lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của bức tranh Một thiên hà với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Nguồn

Sự kiện này được cho là được tạo ra từ một lỗ đen gồm 40 triệu khối lượng mặt trời. Các trích dẫn đầy đủ ở đây:

Bức ảnh mới được công bố cho thấy sức mạnh khủng khiếp của một lỗ đen siêu lớn thực sự nằm trong thiên hà tượng hình A, cách xa khoảng 500 triệu năm ánh sáng. Lỗ đen này có khối lượng gấp khoảng 40 triệu lần Mặt trời (lớn hơn khoảng 10 lần so với lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta) và nếu nó thay thế Mặt trời trong Hệ Mặt trời của chúng ta, thì chân trời sự kiện của nó sẽ nuốt chửng quỹ đạo của cả Sao Thủy và Sao Kim.

Bây giờ, một tìm kiếm nhanh trên Wikipedia sẽ cho thấy rất nhiều lỗ đen siêu lớn, lớn gấp nhiều lần so với lỗ đen siêu lớn đó cũng như một số ít có cùng khối lượng như vậy.

Đối với câu hỏi của tôi: Tập hợp các điều kiện đặc biệt bao quanh lỗ đen siêu lớn đặc biệt này để nó có khả năng tạo ra sự kiện ngoạn mục này?

Chỉnh sửa cho rõ ràng: Bằng cách này, tôi có nghĩa là máy bay phản lực và điểm nóng.


3
Câu hỏi tuyệt vời. Tôi cũng cần một câu trả lời.
Nico

Bạn có nghĩa là máy bay phản lực, thùy hoặc các điểm nóng?
HDE 226.868

@ HDE226868 Ý tôi là máy bay phản lực và điểm nóng. Tôi sẽ chỉnh sửa câu hỏi để thêm câu hỏi đó vào
CextBot

Nói, trang web của thiên hà chủ liên quan đến bức tranh này là gì? Ý tôi là: bức tranh có phải là một khu vực trung tâm nhỏ của thiên hà chủ (nhỏ như thế nào không?) .. hay thực sự chính thiên hà chỉ là một phần trung tâm nhỏ của bức ảnh này?
Fattie

Câu trả lời:


3

Đây là một ví dụ rõ ràng về một máy bay phản lực vật lý thiên văn , trong trường hợp này, rất có thể là một máy bay phản lực tương đối tính. Nói tóm lại, một đĩa bồi tụ hình thành xung quanh một lỗ đen (siêu lớn hoặc mặt khác). Vật chất được kéo về phía lỗ đen và tiếp thêm năng lượng, trước khi được gia tốc thành một tia nước phát ra từ các cực của lỗ đen. Hai cơ chế khác nhau đã được đề xuất để hình thành các máy bay phản lực:

  • Quá trình Blandford-Znajek yêu cầu một từ trường hình thành (từ đĩa bồi tụ) tập trung quanh lỗ đen. Các hạt tích điện sau đó di chuyển dọc theo các đường trường, vào các tia nước. Gần đây tôi đã viết một câu trả lời về các chi tiết (xem Làm thế nào để một lỗ đen tích tụ có được từ trường? ). Để quá trình này hoạt động, bạn cần một đĩa bồi tụ. Nó thường được coi là lời giải thích có khả năng nhất cho máy bay phản lực lỗ đen.
  • Các quá trình Penrose mất động năng quay từ ergosphere bên ngoài chân trời sự kiện và cung cấp cho nó với các hạt chuyển động trong máy bay phản lực. Lưu ý rằng điều này không phụ thuộc nhiều vào đĩa bồi tụ như quy trình Blandford-Znajek. Để quá trình này hoạt động, bạn cần một lỗ đen xoay được bao quanh bởi một số vật chất, có khả năng trong một đĩa.

Điểm nóng là, với tôi, thú vị hơn nhiều. Nó làm tôi nhớ đến các cấu trúc nhìn thấy xung quanh các ngôi sao trẻ: dòng chảy lưỡng cực (dòng khí có thể tạo thành sóng xung kích) và vật thể Herbig-Haro (kết quả của sóng xung kích từ máy bay phản lực tương đối. Rõ ràng, các cơ chế khác nhau rút ra. Nhưng điều thú vị về dòng chảy lưỡng cực và các vật thể Herbig-Haro là sóng xung kích tạo ra từ đó do va chạm với môi trường liên sao.

Nếu một cơ chế tương tự gây ra sóng xung kích bởi điểm nóng, thì chúng ta có thể kết luận rằng các máy bay phản lực đã chạm vào môi trường liên thiên hà. Nhưng tôi không nghĩ rằng điều này nhất thiết phải như vậy, một phần là do các máy bay phản lực này kéo dài bao lâu trước khi hình thành điểm nóng. Người ta sẽ nghĩ rằng nếu các điểm nóng và sóng xung kích là do va chạm với môi trường liên thiên hà, các máy bay phản lực sẽ ngắn hơn nhiều, bởi vì chúng có khả năng đã đến các vùng mật độ cao hơn sớm hơn. Vì vậy, đó là lý do tại sao tôi thấy nó thú vị và tại sao tôi không thể cho bạn một lý do chính đáng là tại sao điểm nóng hình thành ở nơi nó làm hoặc lý do chính xác cho việc nó ở đó.


Cảm ơn câu trả lời tuyệt vời. Liệu có đúng không khi nói: điểm nóng được gây ra bởi máy bay phản lực đánh "cái gì đó" (có lẽ là IGM, hoặc thứ gì khác) nhưng chúng tôi không chắc chắn điều gì ...?
Fattie

Có phải là một sự trùng hợp ngẫu nhiên khi điểm nóng tồn tại ngay khi thùy radio được hiển thị kết thúc?
Fattie

@JoeBlow Vâng, có khả năng chính xác là máy bay phản lực đang va vào thứ gì đó - có thể là IGM. Không, không phải ngẫu nhiên mà tình yêu radio kết thúc ở đó; điểm cuối của thùy là nơi nó chạm vào IGM hoặc bất kỳ khí / plasma / bụi / bất cứ nơi nào nó va chạm.
HDE 226868

Tôi chỉ có thể nói "duh"! thx
Fattie

@JoeBlow Không có vấn đề. Tôi rất vui vì nó đã giúp.
HDE 226868

1

Đó là vấn đề không thể tin được, như được mô tả trong bài viết :

Hình ảnh mới cho thấy vật chất bị lỗ đen của các ngôi sao, các hành tinh, khí liên sao, các phi hành gia bất đắc dĩ (đùa giỡn) sử dụng một lượng năng lượng dư thừa khổng lồ khi nó xoay quanh chân trời sự kiện trong một đĩa bồi tụ khổng lồ.

hoặc trong bài viết này :

Một lượng lớn năng lượng hấp dẫn được giải phóng khi vật chất xoáy về phía chân trời sự kiện, điểm không thể quay trở lại đối với vật chất không phù hợp. Năng lượng này tạo ra một chùm tia cực lớn, hoặc phản lực của các hạt di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng vào không gian liên thiên hà.

Vật chất không thể tách rời, chủ yếu là bụi và khí, nhưng cũng có những ngôi sao, được tăng tốc gần bằng tốc độ ánh sáng. Đó là một lượng năng lượng khổng lồ. Một phần của nó được phát ra dưới dạng bức xạ điện từ.

Yếu tố khác là bụi xung quanh. Nếu tất cả điều này xảy ra trong một đám mây bụi dày đặc, bạn sẽ không nhìn thấy nó từ bên ngoài.

Tiếp theo: Bạn có chắc chắn, các lỗ đen siêu lớn khác không hiển thị các tính năng tương tự? Các quasar gần rìa của vũ trụ hữu hình có thể nhìn thấy được, vì các điểm phản lực tương ứng của chúng hướng về phía chúng ta.


Tôi đã chỉnh sửa câu hỏi một chút để làm rõ ý của tôi. Vì vậy, để khôi phục lại chỉnh sửa của tôi: "Bằng cách này, tôi có nghĩa là máy bay phản lực và điểm nóng." Cảm ơn.
CryptBot
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.