בתשובה ליוסי, 04/12/18 22:45
שובו של ה ligo 702934
אח של אייל • בתשובה ליוסי יום ד', 5/12/2018, 18:32
בוודאי שהטענה של הפונז איננה נכונה תמיד. לאחרונה טלסקופ האבל צילם כוכב שבן הזוג שלו עבר סופרנובה בשנת 2001‏1. הכוכב הזה הוא במסה של 10 מסות סולאריות, כלומר בדרך הנכונה להפוך לחור שחור. הבעיה היא שהכוכב הספציפי הזה נמצא רחוק יחסית מבן הזוג שלו - זמן המחזור הוא 400 ימים. אז כמה קרוב הם צריכים להיות, כדי ש 2 הגופים יתנגשו תוך זמן סביר (נניח משך חיי היקום)?

כאן זה מתחיל להסתבך. יש כמה גורמים אפשריים לדעיכת המסלול (ואני מניח שזה קשור לשאלה השניה שלך). אחד מהם דעיכת מסלול עקב גלים גרביטציונים - כמו שקורה בזוג הבינארי הזה: Hulse%E2%80%93Taylor_binary [Wikipedia] . זמן המחזור שלו הוא 8 שעות, והוא אמור להתנגש תוך 300 מליון שנה. המאמר הזה מכיל נוסחאות של זמן דעיכה כפונקציה של מסה ומרחק מסלולי. בשורה התחתונה, כדי ש 2 מסות בסדר גודל של מסה סולרית יתנגשו בזמן סביר (סביר = כדי שנוכל לצפות בכאלה), זמן המחזור שלהן אמור להיות 12 שעות או פחות (במרחק של 1.5% יחידה אסטרונומית, או פחות).

אבל יכולים להיות עוד גורמים שמצטרפים לגורם הזה. למשל "חיכוך מגנטי" - אינטראקציה בין השדות המגנטיים של החורים השחורים (לא יודע עד כמה הוא משמעותי יחסית לגורם הראשון). גורם שלישי הוא חיכוך עם גז או אבק במערכת. אני מניח שהגורמים השני והשלישי לא קיימים באותה מידה בכל זוג בינארי.

אבל ההנחה של פונז היא יותר מלגיטימית - ב 10 האירועים ש ligo/virgo צפה עד כה, החורים השחורים הם בליגה של 10-40 מסות סולריות. האם צמדים בינארים בכזה גודל, ובמרחק קטן יחסית, יכולים להתפתח באופן "טבעי"?

---
‏1 כלומר צפינו בה בשנת 2001
שובו של ה ligo 702935
יוסי • בתשובה לאח של אייל יום ד', 5/12/2018, 18:45
יפה, החכמתי בכמה מילימטרים - תודה!
ושאלת הדיוט נוספת - האם אפשר להניח שכל האנרגיה הנוצרת מההקפה ההדדית של המערכת - כולל גלי כבידה, חום, וגלים אלקטרומגנטים אחרים - תורמת לדעיכת המסלול?
אם כן, האם יש דרך לחשב את תרומת גלי הכבידה לדעיכה? האם ידוע כמה אנרגיה נדרשת לייצר אותם?
שובו של ה ligo 702943
אח של אייל • בתשובה ליוסי יום ה', 6/12/2018, 21:15
מצטער השאלה מנוסחת בצורה שקצת מבלבלת אותי.. ההקפה ההדדית של המערכת לא יוצרת אנרגיה (ובכלל אנרגיה אי אפשר ליצור, יש חוק שימור אנרגיה). כמו כן אנרגיה בפני עצמה לא תורמת לדעיכת מסלול.
לגבי גלי הכבידה, ניסיתי לענות על זה בקיצור בתגובה הקודמת, אז אני אכתוב את זה באופן יותר מפורש.

לפי היחסות הכללית, כל 2 גופים שמקיפים אחד את השני פולטים גלי כבידה. גלי הכבידה האלו מתפשטים החוצה מהמערכת ונושאים איתם אנרגיה, וכתוצאה מכך המסלול דועך. את קצב דעיכת המסלול ניתן לחשב. זוהי נוסחא "מכוערת" שמופיעה במאמר הזה. מי שרוצה את הגרסא הקצרה והפשטנית אז הנה:
הזמן שלוקח ל 2 גופים שמקיפים אחד את השני להתנגש = קבוע כפול המרחק בחזקת 4 חלקי המסה הכללית בחזקת 3

את הנוסחא הזו הצליחו לבדוק באמצעות מדידות על הזוג הבינארי שקישרתי אליו בתגובה הקודמת‏1. הסתבר שקצב הדעיכה של הזוג הזה קרוב מאד למה שהנוסחא מנבאת (הטעות היא 0.2%) - אז לפחות במערכת הזו, כנראה אין שום גורם משמעותי אחר לדעיכה למעט גלי כבידה. הזוג הזה צפוי להתנגש בעוד כ 300 מיליון שנה.

-----
‏1 זהו זוג בינארי של פולסארים (כוכבי ניוטרונים) שמקיפים זה את זה פעם ב 8 שעות. המסה הכללית היא כ 2.8 מסות סולאריות. המדידות נמשכו על פני 30 שנה.
שובו של ה ligo 702944
הפונז • בתשובה לאח של אייל יום ה', 6/12/2018, 21:52
נו, במושגים של מערכות זוגיות זו נשמעת לי כמו מערכת יחסים יציבה במיוחד.
שובו של ה ligo 702945
יוסי • בתשובה לאח של אייל יום ה', 6/12/2018, 22:30
אמנם הניסוח שלי בעיתי, אבל - לפחות על פי התשובה - כנראה שבכל זאת הבנת את הכוונה. תודה.
חזרה לעמוד הראשי
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות