A fekete lyukak és az idő

[Pape]

Minél nagyobbak a tömegek, nyilvánvalóan annál erősebb ez a feltételezett effektus. Ezért próbálnak közel keringő neutroncsillag/fekete lyuk párokat találni, ahol ez a feltételezett hatás igen jelentős, és észrevehető mértékű lassulást okoz. Vannak ezirányú kutatások és eredmények, de nem értem pl. hogy a neutroncsillagok gigantikus mágneses mezejét, a kifújó jet-ek, párkeltések és egyéb energiafelszabadulások során eltávozó energiákat hogyan választják külön, és egy részét hogyan vezetik vissza tisztán a gravitációs hullámeffektusra, ami alapján aztán bizonyítani lehetne, hogy igen, ez a felelős érte...

Használhatnánk tehát fehér törpe-párokat a gravitációs hullámok kimutatására. Olvastam valamikor, hogy ezek ígéretes objektumok e célra. Egy konkrét példát is említett a cikk de nem találom hirtelen, nem akarok hülyeséget mondani.

[Arkhon]

Erre én is gondoltam már, mert kellően kompakt, mégsem "ultra durva" objektumok.
Ezzel mindössze egy bajom van: a csillagok fejlődéselmélete.

Ahhoz hogy a csillagok fehér törpe állapotban is elegendő közel keringjenek az effektus jelentékeny kimutatásához, eleve elég közelinek kell lenniük. Ezzel önmagában semmi baj a gyakori kettős-hármas csillagok keletkezése miatt. Azonban gondoljunk bele: a nagyobb tömegű előbb ér el hidrogénkészlete elégetésével a vörös óriás állapotig.

Felfúvódásakor pedig kitölti ún. Roche-féle térfogatát, és a másik csillag gravitációs ereje hatására elkezd a légköre átvándorolni, vagy ledobódó légköre akkréciós korongot képezni a másik csillag körül. Ez nóvaszerű kitöréseket, vagy jelentékeny tömeggyarapodást okoz a másik csillagnak, aminek hatására az életciklusa felgyorsul, elégeti hidrogénjét, és magjában az irányítatlan héliumfúzió hatására I.a. szupernóvaként felrobban... husss neked kettős fehér törpe.

Emiatt szerintem a kettős - az effektus szempontjából egymáshoz megfelelően közel keringő - fehér törpe rendszer ritka, mint a fehér holló. Létrejöhet persze 2 távoli, független fehér törpe pályakeresztezéséből, és végül egymás körüli pályára állásból. Ezen felül - felületükhöz viszonyított kis fényességük miatt - két viszonylag közeli fehér törpe tenné lehetővé a behatóbb vizsgálatot.

Természetesen a felvetésből semmit nem von le, hogy érdekes elképzelés, de azt gondolom, a két objektum feltételezetten sokkal hevesebb gravitációs "vihara" és megmért impulzusuk energiavesztése sokkal egyértelműbb jel egy pulzár/fekete lyuk esetében, mint fehér törpéknél. Emiatt az effektus kimutatására elvileg előbbi rendszerek agresszívebbek, alkalmasabbak.

[konan99]

Sziasztok!!!

Ez nem igazán a témához kapcsolodo hozzászólás, de mégis csak szeretném megkérdezni tőletek, vagyis inkább a pestieket és környékbelieket, hogy egy nagyábból mindenkinek alkalmas időpontban nem szeretnétek-e egy találkozót, amin ilyen dolgokról beszélgethetnénk, mondjuk egy pub ba pl egy sör vagy üditő mellet:) mert személyesen sokkal egyszerübben meglehet érteni a másikat, és jobb is ugy beszélgetni, mint a számitógépen keresztül... aki benne lenne egy ilyenbe az dobjon már egy köszönetnyilvánítást:) hogy tuggyam nagyából hánbyan mennénk jnnék, és a többit meg levélben vagy valamilyen más módon megdumálnánk:D köszi helló!!!

[Pape]

Gyuri: Benne lennék ha pesti lennék.

Arkhon:

Na megtaláltam a cikket:http://hirek.csillagaszat.hu/kulonleges_csillagok/20100312-gravitacios-hullamforras.html

Ha jól látom a komponensek kevesebb mint 100 ezer km-re keringenek egymástól. Ez azért eléggé közeli.
Hogy hogy alakulhat ki efféle közelség arra két lehetőséget tartok elképzelhetőnek:
1. Mindkét hajdani csillag nagy, mondjuk 8-10 naptömegű volt. Ezek ugye elég gyorsan élnek szóval ezesetben lehet hogy évmilliárdok óta kering egymás körül a két fehér törpe, ezalatt elég sok energiát vihettek el a gravitációs hullámok azaz jól lerövidült a keringési periódus (és távolság).

2:

Azonban gondoljunk bele: a nagyobb tömegű előbb ér el hidrogénkészlete elégetésével a vörös óriás állapotig.

Felfúvódásakor pedig kitölti ún. Roche-féle térfogatát, és a másik csillag gravitációs ereje hatására elkezd a légköre átvándorolni, vagy ledobódó légköre akkréciós korongot képezni a másik csillag körül. Ez nóvaszerű kitöréseket, vagy jelentékeny tömeggyarapodást okoz a másik csillagnak, aminek hatására az életciklusa felgyorsul, elégeti hidrogénjét, és magjában az irányítatlan héliumfúzió hatására I.a. szupernóvaként felrobban... husss neked kettős fehér törpe.

Emiatt szerintem a kettős - az effektus szempontjából egymáshoz megfelelően közel keringő - fehér törpe rendszer ritka, mint a fehér holló. Létrejöhet persze 2 távoli, független fehér törpe pályakeresztezéséből, és végül egymás körüli pályára állásból. Ezen felül - felületükhöz viszonyított kis fényességük miatt - két viszonylag közeli fehér törpe tenné lehetővé a behatóbb vizsgálatot.

Ilyen esetben én is úgy tudom hogy alaposan megnőhet a tömege és így felgyorsulhat az életciklusa a társcsillagnak, de nem látom át hogy hogy lesz a társcsillagból kapásból Ia szupernóva.

Ismerünk bőven olyan kettősöket amelyek tized CSE-kben mérhető közelségben keringenek egymáshoz. Ekkor bőven benne lesz a vörös óriás atmoszférájában a társcsillag és a nagy ellenállású közegben haladva szintén veszthet az energiájából, rövidülhet a keringési periódus. (Hozzáteszem: azt hogy ilyenkor mi történik/történhet nem tudom.)

Ettől függetlenül természetesen igazad van abban, hogy a neutroncsillag/fekete lyuk kettősöknél több esélyünk van.

[Arkhon]

Sajnos csak most tudtam ismét fórumozni, eléggé sok minden közbejött sajnos.
Alábbiakban próbálom megválaszolni a kommenteket:

Ilyen esetben én is úgy tudom hogy alaposan megnőhet a tömege és így felgyorsulhat az életciklusa a társcsillagnak, de nem látom át hogy hogy lesz a társcsillagból kapásból Ia szupernóva.

Teljesen jogos, bennem valahogy a nagyméretű társát felfaló és Chandrasekhar-határ körüli vagy áteső fehér törpe eszményképe volt, természetesen egyáltalán nem biztos hogy eléri azt a fúziós fázist, amelynél szupernóvaként felrobban. (szándékosan nem irtam 1,44 Naptömeget). A felszínére hulló hidrogén azonban vékony héjon berobbanhat, nóvakitörést produkálva. Ez természetesen jóval kisebb kataklizma. A két csillag körül azonban feltétlenül jelen lesz az akkréciós korong.

Ismerünk bőven olyan kettősöket amelyek tized CSE-kben mérhető közelségben keringenek egymáshoz. Ekkor bőven benne lesz a vörös óriás atmoszférájában a társcsillag és a nagy ellenállású közegben haladva szintén veszthet az energiájából, rövidülhet a keringési periódus. (Hozzáteszem: azt hogy ilyenkor mi történik/történhet nem tudom.)

Fentiek értelmében nem kering a nagyobb csillag "légkörében" a kisebb. Leszakítja, és akkréciós korongba viszi át a nagyobbik csillag Roche-térfogatán kívüli részt, amely lassan gyarapítja a társcsillagot.

Két fehér törpe esetében azonban mindkét objektum szélsőséges sűrűségű ún. kompakt objektum (tulajdonképpen 2 degenerált állapotban lévő csillagmag). Igy elvben elfogadható a nagyon közeli keringési pálya, ill. a plazmaanyag leválásának, akkréciós korongba rendeződésének elmaradása, ha még nincsenek túl közel. Elismerem, a modell valóban alkalmas lehet minden zavaró körülmény kizárásával tisztán a gravitáviós hullámok miatti veszteség kimutatására. Számításokkal meg kellene határozni, mekkora is lehet ez a vélt impulzusveszteség, ill. a rendszer a gravitációs árapály miatt mikor szakítja szét a csillagokat és olvad egybe. (további kérdéseket felvetve, pl. kataklizmikus szupernóva)

[Pape]

Ha adunk erre a cikkre, akkor talán mégis keringhet a kisebb csillag a vörös óriás atmoszférájában.
http://hirek.csillagaszat.hu/csillagok_fejlodese/20060806_tuleltea_barnatorpe.html

[Arkhon]

Ez tényleg nagyon érdekes. A cikkben mondjuk egy 2 órás periódusú barna törpét találtak egy fehér törpecsillag körül keringeni, de ezek ettől még tények. A további részletek egy hipotézist írnak le.

Nem tudom mennyi lehet a fehér törpe maradvány tömege. Legyen mondjuk egy elég tipikus 0,6 naptömeg.
Sokkal kisebb nem lehet, mert a csillag sosem égetett volna héliumot, azaz nem lehetett volna óriás.
Nagyobbat nem választok, mert még jobban lerontja a kísérő esélyeit...
A barna törpéét megadták, 0,053 naptömeg. Azt írják, a jelenlegi keringési idő kb. 2 óra, azaz
7200 másodperc.

A keringési idő alapján a pálya nagytengelyére:

T = 2 pi * Gyök(a^3/G*M)
a = Gyök^3 ( (T/2pi)^2 * G *M ) = Gyök^3 ( (3600/6,2832)^2 * 6,67428* 10^-11 * 0,6*1,9889 * 10^30 )

a = 243 784 659 méter, (G=gravitációs állandó, M=Naptömeg)

azaz 224 784 kilométer adódik, ennek fél átmérője az objektumtávolság. Ez 112.392km, durván a Föld-Hold távolság 1/3-a. Ez borzasztó kicsi.

Azaz jelenleg a 15ezer km sugarú fehér törpe körül 7-8 (törpe)csillag-átmérőnyire kering egy kb. 1/20 naptömegű objektum 2 óra alatt...

Egy nem-kitágult Nap-szerű csillag magjának a feltételezett sugara kb. 170.000 km, további kb. 150.000km igen impulzív sugárzási övezettel. Ha a további zónákat nem is tekintjük, az objektum a számítások szerint akkor is feltétlenül benne keringett volna a csillagmagban, azaz összeolvadt volna...
A vörös óriás héliummagja kisebb, de a radiális és konvektív zóna kiterjedtebb. A modell szerint a barna törpe bőséggel ebben keringett legalább pártízezer évig, amíg mai ismereteink szerint az óriáscsillag ledobta külső övezeteit, és mindezt túlélte...

Szóval nem tudom, hogy élte túl ez a rendszer összeolvadás nélkül, és a csillagmag körül 110.000km-re hogy állt stabil pályára... Nekem hihetetlennek tűnik. Én ezt csak egy hipotézisnek tudom kezelni.

Szerk: bocsánat, újabb dolog is szöget ütött a fejemben. A barna törpe nem kompakt objektum, még szerény esetben is legalább Jupiter-méretű (1/1000 naptömegre egyszerűsítve a példánkban szereplő barna törpe kb. 50-55 szörös Jupiter-tömegű). Azaz a száz-akárhányezer km kb. el is fogy a barna törpére... Végül még kiderül, a fehér törpe kering a barna légkörében:-)))) Na jó, nem leszek cinikus.

[P.J.]

Értekezett már valaki arról, mi a franc lehet a gravitáció, ha a fekete lyukból ki tud jönni? Mert amit eddig erről hallottam, aszerint se részecske, se energia, se semmi.

[dgy]

Értekezett már valaki arról, mi a franc lehet a gravitáció, ha a fekete lyukból ki tud jönni? Mert amit eddig erről hallottam, aszerint se részecske, se energia, se semmi.

Igen.
dgy

[Pape]

Ezt a hozzászólást külön megköszönöm. Jól feldobott.