בתשובה לאח של אייל, 02/06/17 12:23
 |
|
 |
||
|
||||
 |
וגם - יכול להיות שהתנגשות כוכבי ניוטרונים היא פחות אנרגטית (אפילו סביר מאד), ולכן סיכוי הגילוי שלה נמוך יותר? |  |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
בטוח פחות אנרגטית. כי כוכבי ניוטרונים לא יכולים להיות כבדים מ 2-3 מסות שמש (כי אז הם קורסים לחור שחור) ואילו לחורים שחורים אין גבול עליון. רק מה, המודלים צופים שיש גם הרבה יותר התנגשויות של כוכבי ניטרונים בהשוואה להתנגשויות של כוכבים שחורים. אז זה מתקזז והתדירות של *תצפיות* מ 2 הסוגים אמורה להיות דומה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בדיוק מה שניסיתי לטעון. לגבי השני, האם כל ההתנגשויות הן ממערכות בינאריות? או שיכולות להיות עוד סיבות, כמו גלקסיות שמתנגשות? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
התנגשויות עשויות להיות מכל מיני סיבות, השאלה היא מהי הסיבות הנפוצות יותר. בהודעות לעיתונות כתוב שבגלל שצירי הסיבוב לא מסונכרנים, סביר יותר שזה לא מערכת בינארית אלא בכוכבים שהתקרבו בתוך צביר כוכבים צפוף. צבירי כוכבים הם נפוצים יחסית (בשביל החלב יש 150), ויכולים להיות צפופים מאד ביחס ליתר הגלקסיה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הנה פירוט בעניין - צבירי כוכבים כמקור של התנגשויות חורים שחורים: http://www.space.com/37060-globular-clusters-black-h... | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אתמול הודיעו על תצפית רביעית: https://www.google.co.il/amp/s/www.theverge.com/platf... היא התרחשה ב 14 באוג' 2017 וגם הפעם זה מיזוג של צמד חורים שחורים. אבל הפעם זה לראשונה נקלט ע"י גלאי שלישי: virgo באיטליה. אז המיקום של האירוע הרבה יותר מדויק. יש גם שמועה לא רשמית על אירוע נוסף של מיזוג של צמד כוכבי ניטרונים שנקלט לאחרונה. נחיה ונראה.. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אוקי, זה אכן קרה ואפילו יש כתבה ב ynet. אני צריך להתרגל למונח חדש.. קילונובה - שזה הפיצוץ שמתחרש בעת מיזוג של צמד כוכבי ניוטרונים (או כוכב ניוטרונים וחור שחור). יש פה כמה תקדימים. זה גם הפעם הראשונה ש LIGO וחבריו צפו במיזוג כוכבי ניוטרונים (עד עכשיו זה היה רק חורים שחורים), וזה גם האירוע הראשון שצפו בו גם בגלאי גרביטציה וגם בטלסקופים רגילים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כן, מגניב. במסגרת הניימדרופינג אני יכול לספר שלמדתי מכניקה אנליטית אצל צבי פירן שמקבל עכשיו הרבה PR ב-ynet. מעניין מה הם יגלו מניתוח התצפיות החדשות האלה1. 1 We are star stuff and the rings on our fingers are merging-neutron-stars stuff.
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אנחנו אבק כוכבים | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
עוד אירוע, מיזוג חורים שחורים. הוא נקלט ביוני ודווח עכשיו. אז התוצאה היא 5:1 לטובת חורים שחורים. http://www.bbc.com/news/science-environment-42013920 | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בחישוב התוצאה מן הסתם צריך לקחת בחשבון שהאוהדים של קבוצה מסוימת פשוט עושים הרבה יותר רעש כשהיא מבקיעה, הלא כן? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אם אני מבין את המשל, אז כן: האוהדים של הקבוצה שמובילה 5:1 (ײהחורים השחוריםײ) עושים יותר רעש. מצד שני, התאוריה היא שאוהדים של הקבוצה השניה שקטים יותר אבל רבים הרבה יותר. כך שזה אמור להיות שיוויון מבחינת הגולים שאנחנו שומעים עליהם. אם היחס יישאר כזה, אולי יצטרכו לעדכן את התאוריה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הוריי! עדכון תיאוריה בעקבות מידע חדש זה מבורך. לא צריך להישמע כל כך מדוכדך בגלל זה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ועוד ארבעה אירועים חדשים. והדיווח הוא כבר פורמלית של ligo ו virgo יחד: |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מגניב! עלתה לי שאלה קטנה - איך נוצרים זוגות בינאריים של חורים שחורים? ברור לי שמערכות בינאריות קיימות בשפע. אבל מן הסתם, אחד הכוכבים קורס ראשון לחור שחור1. ארוע כזה - סופרנובה - אמור להיות אלים מאד, והייתי מצפה שהאנרגיה המשתחררת תחסל את רוב השכנים באזור הקרוב שלו, מכוכבי הלכת ועד בן הזוג הבינארי. לכל הפחות, זה יעיף חלק מאד ניכר ממסת בן הזוג הזה, מה שמאד יקטין את הסיכוי שלו להפוך לחור שחור בעצמו. יש הסברים/השערות על התהליך הזה? 1 אם אין סיבה נסתרת שגורמת לשניהם לקרוס בו-זמנית. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
שאלה טובה. ייתכן שהמקור של חלק ניכר מהם הוא בצבירים כדוריים. צבירים כדוריים הם קבוצות צפופות מאוד (באופן יחסי) של מאות אלפי כוכבים ברדיוס של 100-200 שנות אור. בקבוצות כאלו 2 חורים שחורים יכולים להתחיל רחוקים יחסית, ואז להפוך לזוג בעקבות כל מיני תופעות כבידתיות. למשל "חיכוך דינאמי" שגורם לחורים שחורים לשקוע לאט למרכז. או למשל תופעה שבה בזמן ששני חורים שחורים חולפים קרוב אחד לשני, נוצר גל גרביטציה חלש שגורם להם לאבד אנרגיה פוטנציאלית ועשוי להפוך אותם לזוג קשור. הזוגות הבינאריים האלה יכולים גם להפלט מהצבירים הכדוריים - וזה הופך את ההיפותיזה הזו לעוד יותר מסובכת לבדיקה. יש כמה מאמרים שמנתחים את האפשרות הזו, למשל זה וזה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מעניין. האם ההנחה הטמונה בשאלתו של הפונז - שפיצוץ סופר נובה של ענק קדמוני יקרע1 מספיק חומר מענק קדמוני שהוא תאום בינארי כדי להורידו מתחת הסף הנדרש לסיים את חייו כחור שחור (או כוכב נייטרונים) בעצמו - היא נכונה תמיד (ולא, נאמר, רק בתשעים ותשע נקודה משהו אחוז מהמקרים)? כי אם לא, יתכן שיש הסבר פשוט לתצפיות. ולי יש שאלה מינורית יותר: כשמסה הופכת לנקודה נעלמת הגיאות. איך זה משפיע על מערכת בינארית שלא היתה נעולה2? __ 1. יקרע - כלומר ישליך מספיק חומר במהירות גבוהה מספיק מכדי למנוע ממנו להאסף חזרה לכוכב התאום במליוני השנים הבאות. 2. עד כמה שידוע לי - במקרה של כדו"א ירח, גיאות כדו"א מספקת אנרגיה להקפה ההדדית ומרחיקה את הירח מאיתנו בסנטימטר לשנה בערך. אילו נצליח לדחוס את כדו"א לחור שחור, האם יהיו גורמים אחרים (כמו חיכוך דליל) שיגרמו למערכת לאבד אנרגיה ולשני הגופים להתקרב? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
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 |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
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? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
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. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נו, במושגים של מערכות זוגיות זו נשמעת לי כמו מערכת יחסים יציבה במיוחד. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אמנם הניסוח שלי בעיתי, אבל - לפחות על פי התשובה - כנראה שבכל זאת הבנת את הכוונה. תודה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה, אסתכל גם במאמרים (בייחוד השני שאיננו מוגבל למנויים). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני מניח שהערת השוליים היא קריצה שובבה מכוונת לעבר תורת הקוונטים? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מוצלח, אבל לא התכוונתי :-) אני, הקטן, טרם הבנתי את הקשר בין הגרביטציה לתורת הקוונטים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לאחרונה קראתי משהו שהזכיר לי את השאלה הזו. ומסתבר שזה נושא מעניין מאד. בקצרה, התאוריה אומרת שמערכות בינאריות שבו אחד מבני הזוג עובר סופרנובה, יש להן סיכוי טוב למדי להתנתק - שבני הזוג ייפרדו. אבל לא מהסיבות שכתבת. הסיבה הראשונה היא אובדן מסה. בסופרנובה, חלק ניכר מהמסה של הכוכב עף החוצה. אם מספיק מהמסה הלכה לאיבוד, אז מה שנשאר כבר לא מספיק להחזיק את בן הזוג.. לבן הזוג יש מהירות מסלולית שמתאימה למסה גדולה יותר. ואז הוא עף החוצה. במקרה הנאיבי של מסלול מעגלי, אם המערכת איבדה יותר מחצי מהמסה, אז בני הזוג יפרדו. הסיבה השנייה היא שהרבה פעמים סופרנובה היא א-סימטרית, ואז השריד שלה מקבל "בעיטה" בכיוון מסויים. ואז זה תלוי בכיוון ובמהירות של הבעיטה.. בחלק מהמקרים הבעיטה תרחיק עוד את בני הזוג ותעודד פרידה. ובמקרים אחרים, היא דווקא תקרב אותם. על כל הדברים האלו כתוב בצורה יחסית נגישה, במאמר הזה: https://www.emis.de/journals/LRG/Articles/lrr-2014-3/... עוד פרט מידע מעניין בסיפור הזה הוא שיש הבדל מהותי בין חור שחור לבין כוכב ניוטרונים. שניהם הם שרידים של סופרנובה. אבל כוכב ניוטרונים נוטה לאבד את רוב המסה המקורית שלו ואילו חורים שחורים שומרים על רוב המסה המקורית: https://physics.stackexchange.com/questions/171617/ho... בקיצור, לחור שחור יש סיכוי טוב יותר להשאר בזוג בינארי אחרי סופרנובה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מעניין מאד, וגם הקישור. וגם הבעיטה הזו היא הפתעה מעניינת, ונשמעת מאד אגרסיבית - מדובר שם על עד 500 קילומטר בשנייה, שלפי חישוב מהיר ולא זהיר זה פי 500 ממהירות כדור הארץ סביב השמש. לגמרי יכול להפריד זוג בינארי. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה. נ.ב. מהירות כדוה"א סביב השמש היא בממוצע 30 ק"מ לשניה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אכן, משום מה זכרתי ברשלנות כמיליארד שניות בשנה. בכל מקרה, גם פקטור 6 הוא בוסט רציני. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בסבב הנוכחי של התצפיות (שנקרא O3) יש אוטומציה. כלומר, ליגו+וירגו מפרסמים אירוע תוך דקות, כולל איכון - כדי שהקהילה האסטרונומית תוכל לבצע תצפיות עוקבות תוך זמן קצר. והכל נגיש באופן ציבורי כאן: https://gracedb.ligo.org/latest/ ובז'רגון טיפה יותר ידידותי כאן: https://twitter.com/LIGO היו 2 אירועים - אחד לפני 5 ימים ואחד אתמול וכנראה שניהם מיזוג חורים שחורים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לפני כשבוע, התפרסמו מס' מאמרים, של קבוצות שונות שגילו במקביל סוג חדש של גלי גרביטציה. הגילוי מבוסס על מעקב אחר קבוצת פולסרים (pulsar timing array). במקרה של גלי גרביטציה (אבל לא רק) אורך הגלאי =~ אורך הגל = אחד חלקי התדירות אז ליגו הוא באורך של כמה מילישניות אור (מאות או אלפי קילומטרים) וזה בערך אורך הגל שהוא עוקב אחריו1. והפולסרים נמצאים במרחקים של עשרות שנות אור מאיתנו וזה בערך אורך הגל הרלוונטי. דבר שני: מדובר ב"אוקיינוס" של גלי גרביטציה ולא באירועים בדידים. אוסף של גלים שמגיעים מכל כיוון בשמיים. מה שמעניין במיוחד הוא שהסטטיסטיקה של גלי הגרביטציה לא מתאימה בדיוק לגורם שציפו לו (זוגות חורים שחורים סופר מסיבים שמקיפים זה את זה). ויש כמה רמזים לכך שמדובר ב"פיזיקה חדשה" למשל גלי גרביטציה שהם תוצר של של המפץ הגדול עצמו. אולי אולי תהיה פה דרך חדשה לגמרי "לצפות" במפץ הגדול. עוד פרטים בסרטון של דר בקי --- 1 הזרועות עצמן הן באורך של כמה קילומטרים אבל הלייזר נע לאורכן הלוך ושוב מספר רב של פעמים לפני שמבצעים את המדידה |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כשחושבים על זה, אירוע אגרסיבי כמו המפץ הגדול, לא מפתיע שישאיר חתימה כלשהיא בצורת גלי גרביטציה (בייחוד שכבר מכירים את קרינת הרקע של שדה אחר). אבל בין לא מפתיע לבין גילוי מדעי יש מרחק גדול (ואני כמובן מחנטרש, אני מניח שזה כן מפתיע, כי מן הסתם פיזיקאים כבר ניסוי לפתור את משוואות היחסות הכללית הרלוונטיות מכמה זיליוני שניות אחרי המפץ ולחשב מהם את גלי הגרביטציה שאמורים היו לשרוד מאז, והחישובים שלהם לא חזו את זה). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אבל כמובן - מגניב מאד! | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |