Ik hoor laatst allerlei verhalen over zwarte gaten die rond het centrum van onze Melkweg draaien. Dat is op zich niet vreemd, maar wel dat ze er naar toe zouden "vallen". Niet in één keer, maar in de loop van miljoenen jaren.
Nu kan ik me heel veel voorstellen, maar zwarte gaten "vallen" volgens mij alleen naar een SMBH toe als ze er heel dicht in de buurt komen. Ergens in de buurt van 10 keer de schwarzschild radius. Daarbuiten gedragen ze zich net zoals andere sterren, en "vallen" ze net zo hard. Volgens mij.
Dat betekend dat wanneer zwarte gaten (en ook sterren) voldoende afstand hebben tot het SagA*, dat ze er nooit of te nimmer naar toe zullen "vallen". Of ze moeten een draai maken door interactie met een ander zwaar object.
Klopt mijn zienswijze? Of is er iets anders aan de hand?
Zwarte gaten zwerm
Moderators: jkien, Michel Uphoff
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
Ty Finnally
- Artikelen: 0
- Berichten: 14
- Lid geworden op: za 28 okt 2017, 12:14
-
Michel Uphoff
- Moderator
- Artikelen: 0
- Berichten: 8.167
- Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17
Re: Zwarte gaten zwerm
Ik denk dat het antwoord daarop gevonden moet worden in de zogenoemde Dynamical Friction (klik).
Vereenvoudigd houdt dit in dat als een black hole zich beweegt door een omgeving die naar het centrum toe steeds dichter wordt, de minder zware objecten in de slipstream van het black hole door de gravitatie van het zware object een versnelling ondergaan. Behoud van energie houdt dan in dat het black hole bewegingsenergie moet verliezen, c.q. in een lagere baan rond het Melkwegcentrum terecht komt, waar de dichtheid en dat kielzogeffect nog groter wordt. Zo spiraliseren objecten naar het SMB in het centrum toe. Bij zwaardere objecten (black holes zijn zonder uitzondering zeer zwaar) zou dit effect het grootst zijn, en zo zorgdragen voor een 'sorteereffect'. Het was Chandrasekhar die in de veertiger jaren op dit effect wees en er een complexer formule voor opstelde.
Of dit nu leidt tot een dodenspiraal van slechts miljoenen jaren zoals jij stelt, betwijfel ik. Is die uitspraak uit het wetenschappelijk artikel zelf, of is het een interpretatie van de media? Bij het wetenschappelijk paper zelf kan ik niet, want het zit achter een betaalmuur. De duur blijkt volgens een ander paper sterk te variëren, afhankelijk van een aantal omstandigheden loopt de tijdsduur uiteen van honderdduizenden tot meerdere miljarden jaren.
Een uitgebreid paper over dit fenomeen sluit ik hier bij:
Vereenvoudigd houdt dit in dat als een black hole zich beweegt door een omgeving die naar het centrum toe steeds dichter wordt, de minder zware objecten in de slipstream van het black hole door de gravitatie van het zware object een versnelling ondergaan. Behoud van energie houdt dan in dat het black hole bewegingsenergie moet verliezen, c.q. in een lagere baan rond het Melkwegcentrum terecht komt, waar de dichtheid en dat kielzogeffect nog groter wordt. Zo spiraliseren objecten naar het SMB in het centrum toe. Bij zwaardere objecten (black holes zijn zonder uitzondering zeer zwaar) zou dit effect het grootst zijn, en zo zorgdragen voor een 'sorteereffect'. Het was Chandrasekhar die in de veertiger jaren op dit effect wees en er een complexer formule voor opstelde.
Of dit nu leidt tot een dodenspiraal van slechts miljoenen jaren zoals jij stelt, betwijfel ik. Is die uitspraak uit het wetenschappelijk artikel zelf, of is het een interpretatie van de media? Bij het wetenschappelijk paper zelf kan ik niet, want het zit achter een betaalmuur. De duur blijkt volgens een ander paper sterk te variëren, afhankelijk van een aantal omstandigheden loopt de tijdsduur uiteen van honderdduizenden tot meerdere miljarden jaren.
Een uitgebreid paper over dit fenomeen sluit ik hier bij:
-
Bladerunner
- Artikelen: 0
- Berichten: 1.414
- Lid geworden op: wo 12 aug 2015, 14:55
Re: Zwarte gaten zwerm
De concentratie van sterren en zwarte gaten in het gebied van het SMBH is enorm. De gemiddelde sterrendichtheid in de omgeving van de zon is 0,14 sterren per kubieke parsec. M.a.w: een kubieke parsec is eerder leeg dan dat er zich een ster bevindt. In het centrum van de Melkweg is dat ongeveer een factor 500 groter (70 sterren per kubieke parsec) met navenant kortere afstanden tussen de sterren. Er heerst daar dus een complex samenspel tussen sterren en de daar aanwezige zwarte gaten waar we natuurlijk geen compleet beeld van hebben.
Door deze kortere afstanden zal een willekeurig zwart gat (of een ster) geregeld worden afgeremd in zijn omloopsnelheid en daardoor in een spiraalbeweging een steeds kleinere baan rond de kern vormen totdat er uiteindelijk sprake is van in het SMBH 'vallen'.
Dat afremmen etc. komt overigens niet alleen door de onderlinge aantrekkingskrachten maar ook door de grote concentratie van gas en stof dat verzameld wordt door het zwarte gat. Zijn massa neemt dus per omwenteling steeds toe en dat resulteert in een steeds kortere afstand tot het SMBH.
Het artikel.
Door deze kortere afstanden zal een willekeurig zwart gat (of een ster) geregeld worden afgeremd in zijn omloopsnelheid en daardoor in een spiraalbeweging een steeds kleinere baan rond de kern vormen totdat er uiteindelijk sprake is van in het SMBH 'vallen'.
Dat afremmen etc. komt overigens niet alleen door de onderlinge aantrekkingskrachten maar ook door de grote concentratie van gas en stof dat verzameld wordt door het zwarte gat. Zijn massa neemt dus per omwenteling steeds toe en dat resulteert in een steeds kortere afstand tot het SMBH.
Het artikel.
-
Michel Uphoff
- Moderator
- Artikelen: 0
- Berichten: 8.167
- Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17
Re: Zwarte gaten zwerm
Zijn massa neemt dus per omwenteling steeds toe en dat resulteert in een steeds kortere afstand tot het SMBH.
Zolang de massa van het black hole (in de regel 4-100 zonmassa's) in verhouding tot Sgr A* (4,1 miljoen zonmassa's) zeer gering is, wijzigt de straal van de omloopbaan of de omloopduur niet noemenswaard met een eventuele toename van de massa van het black hole.
In de betreffende formule:
R3 = [ (T2 • G • Mcentraal) / (4 • pi2) ]
komt de massa van de satelliet dan ook niet voor.
-
Ty Finnally
- Artikelen: 0
- Berichten: 14
- Lid geworden op: za 28 okt 2017, 12:14
Re: Zwarte gaten zwerm
Duidelijk.
Het tijdsbestek werd volgens mij in het populaire verhaal dat ik heb gehoord niet genoemd - was een (slechte) schatting van mijzelf. Bij dynamical friction kan ik me wel wat voorstellen. Dat houd dus in dat zwarte gaten die op voldoende afstand van Sgr A* hun rondjes rond het centrum van de Melkweg draaien (vanaf laten we zeggen 1000ly), dit normaal gesproken nog vele biljoenen jaren kunnen volhouden. Dan valt dat "invallen" dus nog wel mee.
Het tijdsbestek werd volgens mij in het populaire verhaal dat ik heb gehoord niet genoemd - was een (slechte) schatting van mijzelf. Bij dynamical friction kan ik me wel wat voorstellen. Dat houd dus in dat zwarte gaten die op voldoende afstand van Sgr A* hun rondjes rond het centrum van de Melkweg draaien (vanaf laten we zeggen 1000ly), dit normaal gesproken nog vele biljoenen jaren kunnen volhouden. Dan valt dat "invallen" dus nog wel mee.
