Dlaczego nie zrobić zdjęcia bliższej czarnej dziury?

59

Z pewnością są bliżej galaktyki niż Messier 87, nawet nasza! Wywołało to moją ciekawość, że odeszli w odległości 53 milionów lat świetlnych. Czy jest tego powód?

Morgan
źródło
6
Ponieważ czarne dziury są niebezpieczne, a IRB nie pozwoli im zbliżyć się zbyt blisko.
David Richerby
53 miliony to krótka podróż, galaktycznie rzecz biorąc.
PM 2, dzwoni
1
Chciałbym zapytać, aby lepiej zrozumieć twoje pytanie: po co robić zdjęcia bliższej czarnej dziury?
Williham Totland
Galaktyka eliptyczna z ładnym odrzutowcem mogła sprawić, że M87 był bardzo kuszącym celem: duckduckgo.com/... Przewijaj dalej. Obraz BH wydaje się przejmować.
Wayfaring Stranger

Odpowiedzi:

78

Byłem również zaskoczony, kiedy po raz pierwszy usłyszałem, że próbują wyobrazić sobie czarną dziurę M87.

Krótka odpowiedź brzmi, ponieważ jest naprawdę bardzo duża. Jest 1500 razy większa (średnica) niż nasz Strzelec A * i 2100 razy dalej. To sprawia, że ​​jego pozorny rozmiar wynosi około 70% wielkości Sgr A *, którą próbują również zobrazować.

Z pobieżnego przeszukiwania listy największych czarnych dziur w Wikipedii wynika, że ​​nie ma innych czarnych dziur o kombinacji wielkości i bliskości większej niż te dwie.

Kilku innych kandydatów nie jest zbyt daleko. Czarna dziura Andromedy jest 50 razy większa od naszej, a przy 100-krotnej odległości wydaje się, że jest o połowę mniejsza niż Sgr A *. Galaktyka Sombrero znajduje się 380 razy dalej niż Sgr A * i ma czarną dziurę szacowaną na 1 miliard mas Słońca, czyli 232 razy Sr A *, co daje średnicę kątową około 60% Sgr A *.

Wydaje się, że istnieje wiele innych rozważań, do których wybrano czarne dziury, jak wyjaśniono w tym podobnym pytaniu. Można by przypuszczać, że obejmują one stopień zaciemnienia każdej czarnej dziury pyłem / gwiazdami na pierwszym planie itp., Jak aktywne są jądra (a przez to jasne), a ich nachylenie nie wpływa na ziemię, które obserwatoria mogłyby je obserwować w danym momencie.

Edycja: Znalazłem innego wiarygodnego kandydata. NGC_1600 jest w odległości 200 M lat świetlnych stąd, a centralna czarna dziura ma masę 17 miliardów mas Słońca. Oznaczałoby to około 40% pozornej średnicy Sgr A *.

Porównanie wielkości czarnej dziury, wykonane samodzielnie Porównanie pozornej wielkości największych pobliskich czarnych dziur

I oczywiście obowiązkowy XKCD, aby przypomnieć nam, jak małe są te obiekty.

Ingolifs
źródło
41
Nie zapomnij powiedzieć, że przestrzeń jest trochę zakurzona w kierunku Sgr A *. W kierunku M87 jest nieco jaśniej.
Florin Andrei
4
@FlorinAndrei Właściwie to nie ma większego znaczenia, ponieważ obserwacje są dokonywane w radiu, gdzie prawie nie ma wyginięcia.
pela
65
@FlorinAndrei Może być zakurzony w kierunku Sgr A *, ale jest bardziej chaotyczny w kierunku M87.
Konrad Rudolph
10
@KonradRudolph Widzę, co tam zrobiłeś: D
pela
4
Nie jestem pewien, czy ta odpowiedź naprawdę w pełni odpowiada na pytanie. W akapicie „krótkiej odpowiedzi” stwierdza, że ​​pozorny rozmiar M87 wynosi 70% wielkości Sgr A *. To samo w sobie mogłoby sprawić, że będzie gorszym kandydatem niż Sgr A *. Pytanie chce wiedzieć, dlaczego nie wybrano bliższej czarnej dziury. Sgr A * jest bliżej - dlaczego nie wybrać (a nawet pytanie chce wiedzieć, dlaczego nie „nawet nasz”)? Odpowiedź zostałaby poprawiona poprzez rozwinięcie innych czynników, które czynią M87 lepszym kandydatem niż Sgr A *
JBentley
33

Istnieje kilka kryteriów niezbędnych do zobaczenia czarnej dziury za pomocą teleskopu Event Horizon . Są one ważne:

  • Aktywne karmienie: potrzebujesz grubego dysku akrecyjnego z dużą ilością materii narastającej na czarnej dziurze. M87 spełnia te kryteria i jest nadmuchiwany, zużywa około 90 mas Ziemi dziennie .
  • Widoczny rozmiar. Mimo że znajduje się w odległości 53 milionów lat świetlnych, M87 ma 6,5 ​​miliarda mas Słońca. Ponieważ promień horyzontu zdarzeń skaluje się liniowo z masą, jego odległość jest uzupełniana przez samą skalę.
cms
źródło
3
Oblicza szybko ... M87 BH zużywa jedną masę Ziemi co 16 MINUT!
Przywróć Monikę
2
Mmmmm, masy Ziemi. :)
Barmar
18

Jak mówi Ingolifs, Sgr A * i M87 * są oczywistymi kandydatami. Na konferencji prasowej Heino Falcke wyjaśnił, dlaczego najpierw otrzymali zdjęcie M87 *:

Zajmie to jednak trochę więcej czasu, ponieważ Gwiazda Strzelca jest 1000 razy szybsza i mniejsza. To jak maluch, który ciągle się porusza. Dla porównania, M87 jest znacznie wolniejszy, jak wielki niedźwiedź.

- The Deccan Herald

użytkownik24582
źródło
3
Ta analogia tak naprawdę nie działa. Mogę niezawodnie potwierdzić, że maluch biega wolniej niż niedźwiedź.
Sneftel
8
@Sneftel Przykro mi z powodu twojej straty
Michael
Więc M87 * jest jak Mord, latający morderczy Niedźwiedź z jednej z powieści Jeffa Vandermeera? To dobre imię dla Czarnej Dziury.
David Tonhofer
Ach, teraz ma oficjalną nazwę: „Powehi” , która najwyraźniej jest hawajska dla „upiększonego ciemnego źródła niekończącego się stworzenia”. co brzmi naprawdę niewłaściwie dla niszczarki o maksymalnej intensywności lub ciemnej nogawki z przyszłości wszechświata. Greg Egan zaproponował kiedyś Sgr A * „Goudal-e-Markaz” („Pit at Center”), co brzmi naprawdę dobrze.
David Tonhofer
12

Kolejna szybka uwaga - próbują zrobić zdjęcie Saga. ZA*:

Od Space.com

W ramach projektu badano dwie czarne dziury - gigant M87, który kryje masę około 6,5 miliarda razy większą niż masa Słońca na Ziemi, oraz centralną czarną dziurę naszej Drogi Mlecznej, znaną jako Strzelec A *. Ten ostatni obiekt, mimo że nadal jest supermasywną czarną dziurą, jest runtem w porównaniu do bestii M87, zawierającym zaledwie 4,3 miliona mas Słońca.

Oba te obiekty są trudnymi celami ze względu na ich ogromną odległość od Ziemi. Strzelec A * leży około 26 000 lat świetlnych od nas, a czarna dziura M87 znajduje się w odległości 53,5 mil lat świetlnych stąd.

Z naszej perspektywy horyzont zdarzeń Strzelca A * jest tak mały, że jest to odpowiednik zobaczenia pomarańczy na Księżycu lub możliwości przeczytania gazety w Los Angeles, gdy siedzisz w Nowym Jorku - powiedział Doeleman podczas wydarzenie SXSW w zeszłym miesiącu.

...

A jeśli zastanawiasz się nad Strzelcem A *: Zespół EHT ma nadzieję, że wkrótce uda mu się zrobić zdjęcia tej supermasywnej czarnej dziury, powiedział Doeleman. Wyjaśnił, że badacze najpierw spojrzeli na M87 i jest on nieco łatwiejszy do rozwiązania niż Strzelec A *, ponieważ jest mniej zmienny w krótkich skalach czasowych.

BruceWayne
źródło
0

Trudność w obrazowaniu czegokolwiek w spektrum światła widzialnego stanowi pył. Sagitarrius A jest zakryty chmurami pyłu, które mogą być penetrowane przez podczerwień. M87 spełniał kryteria dużego i względnie bliskiego, jednocześnie umożliwiając odbijanie światła od horyzontu zdarzeń i nie będąc blokowanym przez chmury pyłu.

Danny F.
źródło