الفلك

ماذا يعني عندما نقول أن المعلومات من المحتمل أن تكون قابلة للاسترداد من الثقب الأسود

ماذا يعني عندما نقول أن المعلومات من المحتمل أن تكون قابلة للاسترداد من الثقب الأسود

ما أفهمه هو أنه إذا كان سطح الثقب الأسود ثلاثي الأبعاد ، فمن المحتمل أن تنبعث المعلومات من ثقب أسود ، على سبيل المثال بسبب إشعاع هوكينغ أو بعض الوسائل الأخرى.

ماذا يمكن أن نقول عن هذه المعلومات؟ هل من الممكن ماديًا و / أو عمليًا أن هذا النوع من الانبعاث سيضمّن معلومات حول ما تم إدخاله فيه؟ أيضًا ، كيف يقاس هذا مع فكرة أن خطوط العالم داخل أفق الحدث منفصلة تمامًا عن الخارج؟

لدي بعض المعرفة بمفارقة المعلومات ، لكنني كنت آمل حقًا أن يشرحها أحدهم بعبارات بسيطة أو يوجهني إلى شرح مسبق على هذا المنوال.


أول شيء يجب أن نفهمه هو أن لدينا لا توجد معرفة فعلية بكيفية تفاعل المعلومات والثقوب السوداء.

ما لدينا هو نظريات مدعومة جيدًا بالتجربة (النسبية العامة ، التي تتنبأ بالثقوب السوداء ولكنها لا تقول شيئًا عن المعلومات) وميكانيكا الكم (التي تقول الكثير عن المعلومات (بهذا المعنى التقني) ولكن لا شيء عن BHs). لديها أيضًا مجموعة متنوعة من النظريات ، ليس لأي منها أي دعم تجريبي كبير ، وكلها غير مكتملة (مما يعني أننا لا نعرف ما إذا كانت هناك بالفعل نظرية قابلة للتطبيق - كل ما لدينا اليوم هو أجزاء وأجزاء تبدو واعدة ). يتمثل أحد أهداف كل هذه النظريات في - بطريقة ما - دمج الموارد الوراثية وإدارة الجودة في نظرية واحدة متماسكة تتمتع بقوة تفسيرية أكبر من النظريتين كل على حدة.

من الإنصاف القول إن بعض الأعمال التي تم إنجازها حتى الآن والتي تحاول ربط المعلومات و BHs معقولة و (على الأقل) لا تتعارض مع أي دليل تجريبي لدينا. وبعضها (مثل ما استخدمه هوكينج في التنبؤ بإشعاع هوكينغ) يعد تطبيقًا دقيقًا لإدارة الجودة في سياق الموارد الوراثية لدرجة أن معظم الفيزيائيين سيتفاجئون إذا تبين أنهم غير صحيحين.

خلاصة القول هي أن كلا من GR و QM هما نظريتان مذهلتان لا يمكن أن يكونا صحيحين تمامًا - يجب تضمينهما في نظرية أكثر شمولاً. (أو على الأقل الجميع مقتنع بذلك. أنا أيضًا ، راجع للشغل.)

نظرًا للأسس الرياضية لإدارة الجودة والموارد الوراثية ، يمكن للفيزيائيين بشكل غامض أن يروا كيف أن بعض التعميم لإدارة الجودة قد يكون قادرًا على تضمين الموارد الوراثية يومًا ما. ولكن لا يمكن لأي شخص تقريبًا أن يرى كيف يمكن توسيع الموارد الوراثية لتشمل إدارة الجودة. لذا فإن الأموال الذكية - كل الأموال تقريبًا ، في الواقع - تعمل على توسيع إدارة الجودة بطريقة ما.

تتمثل إحدى السمات الأساسية لإدارة الجودة في أنها خطية وتحافظ على المعلومات (بمعنى تقني محدد جيدًا). إذا كان من الممكن اشتقاق الموارد الوراثية من بعض امتداد إدارة الجودة ، فإننا نتوقع أن هذا الامتداد لإدارة الجودة يحافظ على المعلومات ، وأن الموارد الوراثية أيضًا يجب أن تحافظ على المعلومات.

في ظاهر الأمر ، تقول GR بنفسها أن المعلومات التي تقع في BH تضيع. انطلق. ذهب. الى غير رجعة. لذلك فإن إيجاد طرق للحصول على الموارد الجينية للحفاظ على المعلومات قد يكون دليلًا مهمًا للنظرية المركبة النهائية. ويبدو أن امتدادات الموارد الوراثية التي تحافظ على المعلومات صحيحة على الأرجح.

لذا فإن المفارقة هي أن BHs ، التي تنبأت بها نظريتنا الصحيحة الرائعة عن الجاذبية ، GR ، لا تحافظ على المعلومات. ولكن لدينا أسباب للشك بشدة في أن BH مبني من الامتداد التثاقلي الافتراضي لـ QM سيكون الحفاظ على المعلومات. شيئ ما خاطئ هنا!

تقول إحدى النظريات المعقولة التي تم تطويرها لحل هذا الأمر أن إشعاع هوكينغ - الذي يبدو معقولًا للغاية ، والذي يحمل الطاقة بعيدًا عن BH على عكس الفانيليا GR - قد يؤدي أيضًا إلى نقل المعلومات "المفقودة" بعيدًا ، مما يؤدي إلى التخلص من المفارقة.

يمكن.

لكن تذكر أنه لا يوجد أي دليل تجريبي على أي من هذا. يعتمد الأمر كله على علماء أكفاء يعملون بجد واجتهاد يحاولون استخدام عقولهم وحدسهم لتخمين ما ستتنبأ به النظرية غير المكتشفة التي تدمج GR و QM وتحويلها إلى رياضيات متسقة. إنه بالتأكيد أفضل من التخمين العشوائي ، لكنه بعيد كل البعد عن العلم الراسخ.

استمر في المشاهدة - آمل أن يؤتي كل هذا العمل ثماره وأن تظهر نظرية حقيقية مع أدلة تجريبية وراءها في حياتنا.


فقط لإضافة إجابة مارك الممتازة ، فإن التحقق التجريبي من أي معلومات يحملها إشعاع هوكينغ ليس بالأمر السهل ، وقد يظل كذلك إلى أجل غير مسمى ، حتى لو تمكنا من زيارة ثقب أسود في مركبة فضائية لإجراء قياسات قريبة.

إشعاع هوكينغ (إن وجد) موجود الى ابعد حد يصعب اكتشافه ، حتى لو كنت بالقرب من الثقب الأسود ، فهذا ليس مكانًا صحيًا للتواجد فيه إذا كان الثقب الأسود نشطًا. وبالطبع فإن الإشعاع المنبعث من المادة الموجودة في قرص التراكم سوف يغمر إشعاع هوكينغ بالكامل.

على سبيل المثال ، يصدر SMBH M87 * إشعاع هوكينغ بمتوسط ​​درجة حرارة 9.5 دولارات مرة 10 ^ {- 18} دولار كلفن ، بإضاءة 2.13 دولار مرات 10 ^ {- 48} دولار واط.

تعتبر الكتلة النجمية BH أكثر دفئًا وإشراقًا ، ولكنها لا تزال باهتة للغاية بالنسبة لنا لاكتشافها. على سبيل المثال ، تنبعث 10 كتلة شمسية من BH عند درجة حرارة حول nanokelvin ، مع لمعان يبلغ 9 دولارات مرة 10 ^ {- 31} دولار واط.

لقد استخدمت حاسبة هوكينغ للإشعاع عبر الإنترنت للحصول على هذه الأرقام.


التعاريف العديدة للثقب الأسود

على الرغم من أن الثقوب السوداء هي أشياء ذات أهمية مركزية في العديد من مجالات الفيزياء ، إلا أنه لا يوجد تعريف متفق عليه لها ، وهي حقيقة لا يبدو أنها معترف بها على نطاق واسع. يتصور الفيزيائيون في المجالات المختلفة هذه الأشياء ويعقلونها بطرق مختلفة جذريًا ، وغالبًا ما تكون متضاربة. ومع ذلك ، تبدو كل هذه الطرق سليمة في السياقات ذات الصلة. بعد فحص ومقارنة العديد من التعريفات المستخدمة في الممارسة العملية ، أعتبر المشكلات التي يؤدي إليها الافتقار إلى تعريف مقبول عالميًا ، وناقش ما إذا كان المرء في الواقع مطلوبًا للتقدم في فيزياء الثقوب السوداء. أستنتج أنه ، ضمن الحدود المعقولة ، فإن كثرة التعريفات المختلفة هي في الواقع فضيلة ، مما يجعل التحقيق في الثقوب السوداء ممكنًا ومثمرًا في جميع الأنواع العديدة المختلفة من المشكلات المتعلقة بها والتي يعتبرها الفيزيائيون ، على الرغم من أنه يجب على المرء أن يحرص على ترجمة النتائج بين الحقول.


قد يعجبك ايضا

لنفترض أن رزمة من المواد الغريبة ضربت الأرض بأي سرعة كونية من المحتمل أن تسافر بها. كيف سيؤثر على جسم شمسي مثل الأرض؟ ماذا عن خنق واحد فقط؟ ما زلت أفكر في هذه الأشياء التي يتم سحقها معًا في نجم نيوتروني ، لذلك ما زلت أفكر في هذا الجسيم الغامض الكثيف والساخن بشكل لا يمكن تصوره. قرأت أنه لا يوجد خنقان يمكنهما احتلال نفس المكان في أي وقت معين ، ومع ذلك فإنهما يرتبطان معًا بشكل مباشر ، فهل يمكن أن ينهار نجم نيوتروني إلى حالة فردية؟

قد تعتقد أنه إذا كان بإمكان هذا النوع من المادة الهروب من حدود نجم نيوتروني ، فسنكون قد لاحظنا المزيد من الأجرام السماوية الغريبة (مثل الأنظمة / الأكوان الغريبة؟)

أنا أحب هذا النوع من الاشياء. جهلي هو الشيء الوحيد الذي يمنعني من معرفة المزيد عن أشياء مثل المادة الغريبة! anon92830 30 يونيو 2010

أنا أيضًا أقرأ & quotImpact & quot لدوغلاس بريستون وأردت معرفة ما إذا كانت هذه المادة الخانقة التي يشير إليها في كتابه موجودة بالفعل أم أنها اختلقها. اكتشفت أن هناك احتمالًا لوجودها وخمن ما لم يصنعها. zymurgyid 21 مايو 2010

أنا أقرأ & quotImpact & quot بواسطة Douglas Preston و Strange matter أو تم استخدام & quotstrangelet & quot.

الوصف الذي يقدمه مشابه لتلك التي تصف حدث تونغوسكا. عمود من الضوء يصل إلى السماء وشهدت موجة الانفجار التي سوت غابة بالأرض وسفينة عابرة نفس عمود الضوء الذي ينتقل من المحيط الهادئ إلى السماء ، والذي يتوافق تقريبًا مع نقطة الدخول في سيبيريا.

كانت النظرية المستمرة هي أن ثقبًا أسود صغيرًا يمر عبر الأرض. ولكن يمكن أن يكون أيضًا خنقًا. anon57388 22 ديسمبر 2009

سوف يفرز يسوع كل شيء! بلى! anon52472 14 نوفمبر 2009

تشير هذه المقالة إلى أن الخنق يمكن أن يطغى على المادة العادية ويقتبسها بقوة مجالات الجاذبية الخاصة بهم. هل هذا يعني ضمنا "الجسيمات & quot العادية؟ أفكر في الفوتونات - أتساءل عما إذا كان الضوء يستطيع الهروب من حقل الجاذبية الخانق. شكرا للقراءة! element92 9 يناير 2009

anon 19848 ، سؤالك حول احتمال وجود أي علاقة بين آبار الجاذبية الخانقة والثقوب السوداء صحيح. بعض التحذيرات: نظرًا لأنه ، كما قلت ، حتى الضوء غير قادر على الهروب من مجال الجاذبية للثقب الأسود بعد تجاوز أفق الحدث ، فنحن بالضرورة خاليين من أي معلومات حول ما يكمن بالضبط داخل "نقطة اللاعودة" هذه "نظرًا لأنه يتم منع المعلومات من الهروب على شكل فوتونات ثانيًا ، فإن الخناق ، كما هو مفهوم حاليًا ، لا تنهار عادةً لتشكل ثقوبًا سوداء ، أي أنها تحتفظ بحجم قابل للقياس. لذلك يمكن القول أن العلاقة بين الثقوب السوداء والخنق هي ببساطة جاذبيتها الهائلة ، بسبب كثافتها. على الرغم من أنك يجب أن تفكر في أن الثقوب السوداء ، نظرًا لعدم وجود حجم لها ، لها كثافة غير محدودة. يمكن أن يكونوا شركاء في التطور ، لكن هذا لا يزال مجرد تكهنات. anon19848 20 أكتوبر 2008

أهلا. لا أفهم تمامًا معظم الأشياء التي تتعامل في أي مجال من مجالات العلوم ، لكنني كنت أتساءل نظرًا لأن هذه المادة الغريبة تحتوي على آبار الجاذبية هذه ، فهل لها أي نوع من العلاقة مع الثقوب السوداء. أعني أننا لا نعرف الكثير عن الثقوب السوداء باستثناء أنها كثيفة جدًا ولديها قوة جاذبية لا يمكن للضوء الهروب منها. هذا وأعتقد أنهم على نطاق أكبر ثم خنقا. آسف بدأت التجوال. أود أن يساعدني أحدهم في فهم ذلك بشكل أفضل. element92 13 سبتمبر 2008

anon17921 ، أؤكد لكم أن تعليقي كان نتيجة ليس أكثر من روح الدعابة ساخرة. في الواقع ، أشاركك في تفضيلك لمنهج مسؤول بدقة في العلوم ، ومع ذلك ما زلت مدركًا لحقيقة أن هناك سببًا مقنعًا يجعل الحكومات مترددة في إرسال أفضل علماء الأوبئة لديها إلى قمر غامض من كوكب زحل وأطلب منهم مواصلة " يحتمل أن تكون "أعمال خطرة هناك. السبب: على عكس الاعتقاد الشائع ، فهم ليسوا أغبياء. السبب الوحيد وراء عدم إلغاء تمويل هؤلاء العلماء تمامًا هو إمكانية أن يدفع عملهم في النهاية أرباحًا (أقل من غير ضارة). إذا بدا الأمر ساخرًا ، فهذا لأنه كذلك. تذكر: أنا أتحدث من وجهة نظر حكومات العالم هنا. هل تتوقع أي شيء آخر؟ anon17921 10 سبتمبر 2008

element92 ، آمل حقًا أنك تمزح. أعتقد أننا بحاجة إلى إجراء هذه التجارب بعيدًا عن الوجود الوحيد الممكن إثباته للحياة الواعية. دعنا نكتشف كيفية الوصول إلى بعض المجرات في أي مكان قبل أن نبدأ في العبث بالأشياء التي يمكن أن تجعلنا نختفي.

أنا لست Luddite ، أنا فقط أؤمن بمنهج الفطرة السليمة للعلم. على سبيل المثال ، يجب معالجة الحمض النووي في بيئة معزولة تمامًا ، مثل القمر. إذا لم نكن مشغولين بالاستثمار في صنع الجراثيم وتفجير بعضنا البعض ، فقد يكون لدينا بالفعل هذه القدرة. element92 29 أغسطس 2008

حسنًا ، من الواضح تمامًا ، أن العلم لن يكون مثيرًا للاهتمام تقريبًا إذا لم نخاطر بتدمير الجنس البشري بين الحين والآخر (مثل القنبلة النووية ، وفيروسات الهندسة الحيوية ، والثقوب السوداء الدقيقة ، وما إلى ذلك). anon14991 28 يونيو 2008

المادة الغريبة ليست بالضرورة نفس الشيء مثل مادة الكوارك ،

مادة الكوارك هي ببساطة مكونة من كوارك. المادة الغريبة هي الاسم الذي يطلق على مادة الكواركات التي تحتوي على ما يسمى بالكواركات الغريبة كجزء من تركيبتها. تتكون المادة العادية من كواركات علوية وسفلية ، لكن المادة الغريبة بها كواركات غريبة بالإضافة إلى أنواع أخرى من الكواركات أو تحل محلها.

لماذا قد ترغب في إثبات ذلك أو دحضه في حين أنه يمكن أن يسيطر على كل شيء لدينا ويدمره؟


يستعد العلماء لالتقاط صورة لثقب أسود

في يوم الأربعاء ، 18 يناير ، سيجتمع علماء الفلك والفيزياء والعلماء من المجالات ذات الصلة في توكسون ، أريزونا.من جميع أنحاء العالم لمناقشة مسعى كان منذ بضع سنوات فقط لا يقل عن كونه شائنًا. ينظم المؤتمر ديميتريوس بسالتيس ، الأستاذ المساعد في الفيزياء الفلكية في مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا ، ودانييل مارون ، الأستاذ المساعد لعلم الفلك في مرصد ستيوارد.

قال بسالتيس: "لم يلتقط أحد قط صورة لثقب أسود". "سنفعل ذلك بالضبط."

أضاف شيبرد دويلمان ، مساعد مدير مرصد Haystack في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، وهو الباحث الرئيسي في Event Horizon Telescope ، "حتى قبل خمس سنوات ، لم يكن مثل هذا الاقتراح يبدو ذا مصداقية". مدبلجة. "الآن لدينا الوسائل التكنولوجية لأخذ طعنة في ذلك."

تم افتراض وجود الثقوب السوداء لأول مرة من قبل نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين ، ومنذ ذلك الحين تم دعم وجود الثقوب السوداء من خلال عقود من الملاحظات والقياسات والتجارب. ولكن لم يكن من الممكن أبدًا مراقبة وتصوير إحدى هذه الاضطرابات التي تمارس جاذبيتها المطلقة مثل هذه القوة الكارثية التي تلوي وتشوه نسيج المكان والزمان.

قال دويلمان: "الثقوب السوداء هي البيئة الأكثر تطرفًا التي يمكن أن تجدها في الكون".

إن مجال الجاذبية حول الثقب الأسود هائل لدرجة أنه يبتلع كل شيء في متناوله ولا يستطيع حتى الضوء أن يفلت من قبضته. لهذا السبب ، فإن الثقوب السوداء هي مجرد & # 150 لا تبث أي ضوء على الإطلاق ، ويمتزج "العدم" في الفراغ الأسود للكون.

إذن كيف يمكن للمرء أن يلتقط صورة لشيء يستحيل رؤيته بحكم التعريف؟

وأوضح دويلمان أنه "بينما يدور الغبار والغاز حول الثقب الأسود قبل أن يتم سحبه إلى الداخل ، يحدث نوع من الازدحام المروري الكوني". "تدور حول الثقب الأسود مثل الماء الذي يدور حول الصرف في حوض الاستحمام ، تنضغط المادة ويحولها الاحتكاك الناتج إلى بلازما مسخنة إلى مليار درجة أو أكثر ، مما يتسبب في" توهجها "& # 150 وإشعاع طاقة يمكننا اكتشافها هنا على الأرض."

من خلال تصوير توهج المادة وهو يدور حول الثقب الأسود قبل أن يتجاوز حافة نقطة اللاعودة ويغرق في هاوية الزمان والمكان ، يمكن للعلماء فقط رؤية الخطوط العريضة للثقب الأسود ، والذي يسمى أيضًا بظلها. نظرًا لأن قوانين الفيزياء إما لا تنطبق أو لا يمكنها وصف ما يحدث بعد نقطة اللاعودة التي لا يمكن حتى للضوء الهروب منها ، فإن هذه الحدود تسمى أفق الحدث.

وقال بسالتيس: "لدينا حتى الآن دليل غير مباشر على وجود ثقب أسود في مركز درب التبانة". "ولكن بمجرد أن نرى ظلها ، لن يكون هناك شك".

على الرغم من أن الثقب الأسود الذي يُشتبه في وجوده في مركز مجرتنا هو ثقب فائق الكتلة تبلغ كتلته أربعة ملايين مرة كتلة الشمس ، إلا أنه صغير جدًا بالنسبة لعيون علماء الفلك. أصغر من مدار عطارد حول الشمس ، ومع ذلك يبعد حوالي 26000 سنة ضوئية ، يبدو بنفس حجم الجريب فروت على القمر.

قال مارون: "لكي ترى شيئًا بهذا الحجم وبعيدًا ، فأنت بحاجة إلى تلسكوب كبير جدًا ، وأكبر تلسكوب يمكنك صنعه على الأرض هو تحويل الكوكب بأكمله إلى تلسكوب".

تحقيقا لهذه الغاية ، يقوم الفريق بتوصيل ما يصل إلى 50 تلسكوبًا لاسلكيًا منتشرًا في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك تلسكوب المقاييس الفرعية (SMT) على جبل. جراهام في أريزونا ، تلسكوبات على مونا كيا في هاواي والمصفوفة المشتركة للبحث في علم فلك الموجات المليمترية (كارما) في كاليفورنيا. ستشمل المصفوفة العالمية العديد من التلسكوبات الراديوية في أوروبا ، وصحنًا بطول 10 أمتار في القطب الجنوبي ، وربما هوائيًا بطول 15 مترًا فوق قمة يبلغ ارتفاعها 15000 قدم في المكسيك.

قال دويلمان: "من حيث الجوهر ، نحن نصنع تلسكوبًا افتراضيًا بمرآة بحجم الأرض". "يمكن اعتبار كل تلسكوب لاسلكي نستخدمه على أنه جزء صغير فضي من مرآة كبيرة. مع وجود عدد كافٍ من هذه البقع الفضية ، يمكن للمرء البدء في تكوين صورة."

وأضاف: "إن تلسكوب أفق الحدث ليس مشروعًا أوليًا ، حيث نقلب مفتاحًا وننتقل من عدم وجود بيانات إلى الكثير من البيانات". "في كل عام ، نزيد من قدراته من خلال إضافة المزيد من التلسكوبات ، وزيادة حدة الصورة التي نراها للثقب الأسود بشكل تدريجي.

أحد العناصر الرئيسية الحاسمة والمتوقعة بشغف على وشك الانضمام إلى شبكة Event Horizon العالمية للتلسكوبات الراديوية هو Atacama Large Millimeter Array ، أو ALMA ، في تشيلي.

يتألف ALMA من 50 هوائيًا لاسلكيًا بحد ذاته ، وسوف يعمل كمكافئ لطبق يبلغ قطره 90 مترًا ، وسيصبح ما أسماه Doeleman "مغيرًا حقيقيًا للعبة". "عندما يتم تشغيل ALMA على الإنترنت ، فإنها ستضاعف الدقة لدينا."

كتب العلماء المشاركون في ملخص المشروع: "ستقربنا EHT من حافة الثقب الأسود كما سنكون في أي وقت مضى".

قال بسالتيس: "سنكون قادرين على رؤية ما يحدث بالقرب من أفق الثقب الأسود ، وهو أقوى مجال جاذبية يمكن أن تجده في الكون". "لم يختبر أحد من قبل نظرية النسبية العامة لأينشتاين في مثل هذه المجالات القوية."

تتنبأ النسبية العامة بأن المخطط اللامع الذي يحدد ظل الثقب الأسود يجب أن يكون دائرة كاملة. وفقًا لسالتيس Psaltis ، الذي تتخصص مجموعته البحثية في نظرية أينشتاين للنسبية العامة ، فإن هذا يوفر اختبارًا مهمًا.

وقال: "إذا وجدنا ظل الثقب الأسود مفلطحًا وليس دائريًا ، فهذا يعني أن نظرية أينشتاين للنسبية العامة يجب أن تكون معيبة". "ولكن حتى إذا لم نجد أي انحراف عن النسبية العامة ، فإن كل هذه العمليات ستساعدنا على فهم الجوانب الأساسية للنظرية بشكل أفضل بكثير."

تظل الثقوب السوداء من أقل الظواهر المفهومة في الكون. وتتراوح كتلتها بين كتلتها عدة أضعاف كتلة الشمس إلى مليارات ، ويبدو أنها تتجمع مثل قطرات الزيت في الماء. يُعتقد الآن أن معظم المجرات ، إن لم يكن كلها ، تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها ، وتنتشر المجرات الأصغر في كل مكان. من المعروف أن مجرتنا درب التبانة هي موطن لحوالي 25 ثقبًا أسودًا صغيرًا تتراوح من 5 إلى 10 أضعاف كتلة الشمس.

قال مارون: "إن الشيء الرائع في تلك الموجودة في وسط مجرة ​​درب التبانة هو أنها كبيرة بما يكفي وقريبة بما فيه الكفاية". "هناك مجرات أكبر في مجرات أخرى ، وهناك مجرات أقرب ، لكنها أصغر. مجموعتنا هي التركيبة الصحيحة من الحجم والمسافة."

سبب اعتماد علماء الفلك على الموجات الراديوية بدلاً من الضوء المرئي أو الأشعة تحت الحمراء للتجسس على الثقب الأسود ذو شقين: أولاً ، تتطلب مراقبة مركز مجرة ​​درب التبانة من الأرض التحديق عبر مستوى المجرة. موجات الراديو قادرة على اختراق آلاف السنين الضوئية من النجوم والغاز والغبار التي تعيق الرؤية. ثانيًا ، لن يكون الجمع بين التلسكوبات البصرية في تلسكوب افتراضي فائق ممكنًا ، وفقًا للباحثين.

فقط التطورات التكنولوجية الحديثة جدًا جعلت من الممكن ليس فقط تسجيل موجات الراديو عند الأطوال الموجية الصحيحة فقط حيث لا تتداخل مع بخار الماء في الغلاف الجوي ولكن أيضًا لضمان التوقيت الدقيق للغاية اللازم لدمج الملاحظات من تلسكوبات متعددة الآلاف من على بعد أميال في تعريض واحد.

سيسجل كل تلسكوب بياناته على محركات الأقراص الصلبة ، والتي سيتم جمعها وشحنها فعليًا إلى مركز معالجة البيانات المركزي في مرصد Haystack التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

يتطلب الجمع بين التلسكوبات الراديوية حول العالم جهد جماعي عالمي مماثل.

قال بسالتيس: "هذا ليس فقط المؤتمر الدولي المعتاد الذي يأتي فيه الناس من جميع أنحاء العالم لأنهم مهتمون بمشاركة أبحاثهم". "بالنسبة إلى Event Horizon Telescope ، نحتاج إلى أن يتحد العالم بأسره لبناء هذه الأداة لأنها كبيرة مثل الكوكب. يأتي الناس من جميع أنحاء العالم لأنه يتعين عليهم العمل عليها."


اسأل إيثان: لماذا تعتبر مفارقة فقدان معلومات الثقب الأسود مشكلة؟

إخراج الثقب الأسود ومحيطه ، تسارع وتضخم قرص التراكم. ال . [+] يمكن التنبؤ بالحالات الأولية والنهائية للثقوب السوداء ، حتى لو كان فقدان المعلومات أو الاحتفاظ بها غير ممكن في الوقت الحالي.

عندما يتعلق الأمر بالعلوم ، فإن إجراء ملاحظتين أو قياسين يبدو أنهما يتعارضان مع بعضهما البعض هو أفضل شيء يمكن أن يحدث. تساعد هذه المفارقات الظاهرة في قيادة المجال إلى الأمام ، وتبين لنا أين نبحث عن الحل. حقيقة أن سماء الليل مظلمة ، مفارقة أولبيرز ، لم يتم حلها حتى جاء الانفجار العظيم. تساعدنا مفارقة فيرمي على فهم مدى ندرة الحضارات الذكية التي ترتاد الفضاء. وقد تكون مفارقة فقدان معلومات الثقب الأسود حقًا المفتاح لفتح الجاذبية الكمية. لكن هل هذا الأخير صحيح حقًا؟ غابي آيزنشتاين متشكك ، ويسأل:

لماذا يبدو أن جميع علماء الفيزياء يتفقون على أن مفارقة فقدان المعلومات هي مشكلة حقيقية؟ يبدو أنه يعتمد على الحتمية ، والتي تبدو غير متوافقة مع إدارة الجودة.

كثير من الناس لديهم الكثير من الأفكار المسبقة عندما يتعلق الأمر بمفارقة معلومات الثقب الأسود ، لذلك دعنا نقدم لك النسخة الكاملة عن سبب هذه المشكلة ، وماذا يعني حلها.

في ثقب أسود من نوع Schwarzschild ، يقودك السقوط إلى التفرد والظلام. ومع ذلك ، مهما يكن. [+] السقوط يحتوي على معلومات ، في حين أن الثقب الأسود نفسه ، على الأقل في النسبية العامة ، يتم تعريفه فقط من خلال كتلته وشحنته وزخمه الزاوي.

(رسم توضيحي) ESO، ESA / Hubble، M. Kornmesser

أول شيء يجب التعرف عليه هو أن مفارقة معلومات الثقب الأسود لا تتعلق كثيرًا بالمعلومات بالطريقة التي نتصورها بها. عندما نفكر في الكلمات الموجودة في كتاب مطبوع ، أو عدد البتات والبايت في ملف الكمبيوتر ، أو التكوينات والخصائص الكمومية للجسيمات التي يتألف منها نظام ما ، فإننا نفكر في المعلومات على أنها مجموعة كاملة من الأشياء التي نحتاج إلى معرفتها من أجل إعادة البناء ، من الصفر ، كل ما بدأنا به.

لكن هذا التعريف التقليدي للمعلومات ليس حقًا خاصية مادية يمكن قياسها بسهولة أو قياسها كما هي ، على سبيل المثال ، درجة الحرارة. لحسن الحظ بالنسبة لنا ، هناك خاصية مادية يمكن تعريفها على أنها مكافئة للمعلومات: الإنتروبيا. بدلاً من التفكير في الإنتروبيا كمقياس للاضطراب ، يجب أن نفكر في الإنتروبيا على أنها مقدار المعلومات "المفقودة" اللازمة لتحديد الحالة الدقيقة المحددة لنظامك.

عندما يلتهم ثقب أسود كتلة ما ، فإن مقدار الانتروبيا التي تحددها المادة يتحدد بها. [+] الخصائص الفيزيائية. ولكن داخل الثقب الأسود ، فإن خصائص مثل الكتلة والشحنة والزخم الزاوي هي التي تهم فقط. هذا يشكل معضلة كبيرة إذا كان يجب أن يظل القانون الثاني للديناميكا الحرارية صحيحًا.

رسم توضيحي: NASA / CXC / M. Weiss X-ray (أعلى): NASA / CXC / MPE / S.Komossa et al. (L) بصري: ESO / MPE / S.Komossa (R)

هناك قواعد يجب أن تتبع الإنتروبيا في هذا الكون. القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو أحد أكثر القوانين حرمة: خذ أي نظام تريده ، ولا تسمح لأي شيء بدخوله أو تركه ، ولن تنخفض إنتروبيا بشكل تلقائي.

لا ينفصل البيض عن نفسه تلقائيًا ، ولا ينفصل الماء الدافئ أبدًا إلى أقسام ساخنة وباردة ، ولا يتجمع الرماد في شكل الجسم الذي كان عليه قبل حرقه. كل هذا سيكون مثالًا لتقليل الانتروبيا ، وهذا لا يحدث ، في الطبيعة ، من تلقاء نفسه. يمكن أن تظل الانتروبيا كما هي في معظم الظروف لأنها تزيد ، لكنها لا تستطيع أبدًا العودة إلى حالة إنتروبيا أقل.

تمثيل شيطان ماكسويل ، الذي يمكنه فرز الجسيمات وفقًا لطاقتها على أي منهما. [+] جانب الصندوق.

مستخدم ويكيميديا ​​كومنز هتكيم

الطريقة الوحيدة لتقليل الانتروبيا بشكل مصطنع هي ضخ الطاقة في نظام ، "غش" القانون الثاني عن طريق زيادة الانتروبيا الخارجية للنظام بمقدار أكبر مما يتناقص داخل نظامك. (تنظيف منزلك هو أحد الأمثلة على ذلك). ببساطة ، لا يمكن أبدًا تدمير الإنتروبيا.

إذن ما الذي يحدث ، إذن ، عندما يتغذى الثقب الأسود على المادة؟ دعنا نعود إلى فكرنا الأصلي ، ونتخيل إلقاء كتاب في ثقب أسود. الخصائص الوحيدة التي نعرف أنها تخص الثقب الأسود واضحة جدًا: الكتلة والشحنة والزخم الزاوي. يحتوي الكتاب على معلومات ، ولكن عندما ترميها في ثقب أسود ، فإنها تزيد فقط من كتلة الثقب الأسود. في الأصل ، عندما يتعلق الأمر بالثقوب السوداء ، كان يُعتقد أن إنتروبياها يجب أن تكون صفراً. ولكن إذا كان الأمر كذلك ، فإن السماح لأي شيء بالسقوط في الثقب الأسود سوف ينتهك دائمًا القانون الثاني للديناميكا الحرارية. وهذا بالطبع لا يمكن أن يكون.

كتلة الثقب الأسود هي العامل الوحيد المحدد لنصف قطر أفق الحدث ، بالنسبة لـ a. [+] ثقب أسود غير دوار ومعزول. لفترة طويلة ، كان يُعتقد أن الثقوب السوداء هي أجسام ثابتة في الزمكان في الكون.

إذن كيف ، إذن ، هل تحدد انتروبيا الثقب الأسود؟

يمكن إرجاع فكرة ذلك إلى جون ويلر ، الذي كان يفكر فيما يحدث لجسم ما عندما يسقط في ثقب أسود من وجهة نظر مراقب خارج أفق الحدث. من بعيد ، يبدو أن الشخص الذي يسقط في الداخل يقترب من أفق الحدث بشكل مقارب ، ويتحول إلى اللون الأحمر والأحمر بسبب انزياح الجاذبية إلى الأحمر ، ويستغرق وقتًا طويلاً للغاية للوصول إلى الأفق ، حيث بدأ تأثير التمدد الزمني النسبي. وبالتالي ، فإن المعلومات من أي شيء سقطت تبدو وكأنها مشفرة على مساحة سطح الثقب الأسود نفسه.

يمكن أن تكون أجزاء من المعلومات المشفرة على سطح الثقب الأسود متناسبة مع الحدث. [+] مساحة الأفق.

ت. باكر / دكتور جي بي فان دير شاار ، جامعة فان أمستردام

يبدو أن هذا بأناقة يحل المشكلة ويعطي معنى دفعة واحدة. عندما يسقط شيء ما في الثقب الأسود ، تزداد كتلته. عندما تزداد كتلته ، يزداد نصف قطره ، وبالتالي مساحة سطحه. كلما زادت مساحة سطحك ، زادت المعلومات التي يمكنك تشفيرها ، وبنفس الطريقة التي يمكنك بها احتواء المزيد من ضربات القلم على كرة أرضية أكبر من الكرة الأصغر.

هذا يعني أنه بدلاً من إنتروبيا الصفر ، فإن إنتروبيا الثقب الأسود هائلة! على الرغم من أن أفق الحدث صغير نسبيًا مقارنة بحجم الكون ، فإن مقدار المساحة التي يستغرقها لتشفير بت كمي صغير ، وبالتالي يمكن ترميز كمية هائلة من المعلومات على سطح الثقب الأسود. يرتفع الانتروبيا ، ويتم حفظ المعلومات ، ويتم إطاعة قوانين الديناميكا الحرارية. يمكننا جميعًا العودة إلى المنزل.

باستثناء جزء المفارقة بالطبع.

أفق الحدث للثقب الأسود هو منطقة كروية أو كروية لا شيء منها ، ولا حتى. [+] الضوء يمكن أن يهرب. لكن خارج أفق الحدث ، من المتوقع أن يصدر الثقب الأسود إشعاعات. كان عمل هوكينج في عام 1974 أول من أظهر هذا ، ويمكن القول إنه كان أعظم إنجاز علمي له.

ناسا دانا بيري ، SKYWORKS DIGITAL ، INC.

كما ترى ، إذا كان للثقوب السوداء إنتروبيا ، فيجب أن يكون لها أيضًا درجة حرارة. ومثل أي شيء له درجة حرارة ، يجب أن يشع.

كما أوضح ستيفن هوكينج الشهير ، تصدر الثقوب السوداء إشعاعًا من طيف ودرجة حرارة (الجسم الأسود) معينين ، تحددها كتلة الثقب الأسود الذي تأتي منه. بمرور الوقت ، يعني هذا الانبعاث للطاقة أن الثقب الأسود يفقد كتلته ، بسبب شهرة أينشتاين E = mc 2 إذا تم إطلاق الطاقة ، فيجب أن تأتي من مكان ما ، ويجب أن يكون هذا "مكان ما" هو الثقب الأسود نفسه. بمرور الوقت ، يفقد الثقب الأسود كتلته بشكل أسرع وأسرع ، حتى يتبخر تمامًا في وميض ضوئي لامع بعيدًا في المستقبل.

على خلفية ظلام أبدي على ما يبدو ، سيظهر وميض واحد من الضوء:. [+] تبخر آخر ثقب أسود في الكون. هذا هو المصير النهائي لكل ثقب أسود: التبخر التام.

ولكن إذا تبخر الثقب الأسود إلى إشعاع جسم أسود خالص ، محددًا فقط من خلال كتلة الثقب الأسود ، فماذا يحدث لكل هذه المعلومات وكل تلك الانتروبيا التي تم ترميزها في أفق الحدث للثقب الأسود؟ لا يمكنك فقط تدمير تلك المعلومات ، أليس كذلك؟

هذا هو جذر مفارقة معلومات الثقب الأسود. يجب أن تحتوي الثقوب السوداء على إنتروبيا كبيرة ، حيث تشتمل هذه الإنتروبيا على جميع المعلومات حول سبب إنشاء الثقب الأسود ، ويتم تشفير المعلومات على سطح أفق الحدث ، ولكن عندما يتلاشى الثقب الأسود عبر إشعاع هوكينغ ، يختفي أفق الحدث ، ويغادر فقط الإشعاع في مكانه. هذا الإشعاع ، بقدر ما نفهمه ، يعتمد فقط على كتلة الثقب الأسود ، وليس على أي شيء آخر.

قد يبدو أن أي شيء يحترق قد تم تدميره ، ولكن كل شيء عن حالة ما قبل الحرق موجود. [+] مبدأ ، قابل للاسترداد ، إذا تعقبنا كل ما يخرج من النار. صورة المجال العام.

يحتوي كتاب من gibberish ونسخة من Count of Monte Cristo على كميات مختلفة من المعلومات. ومع ذلك ، إذا كانت كتلتها متطابقة ، وألقيناها في ثقوب سوداء متطابقة ، فإننا نتوقع في النهاية ظهور إشعاع هوكينج المكافئ منها. بالنسبة لمراقب خارجي ، يبدو أن المعلومات قد دمرت ، وبناءً على ما نعرفه عن الإنتروبيا ، لا ينبغي أن يكون ذلك ممكنًا. هذا ، في الواقع ، ينتهك القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

إذا قمت بنسخ هذين الكتابين متطابقين الحجم بدلاً من ذلك ، فإن أنماط الحبر على الورق والاختلافات في الهياكل الجزيئية والاختلافات الدقيقة الأخرى تحتوي جميعها على معلومات يمكن أن تسمح لك بإعادة بناء المعلومات داخلها. قد تكون المعلومات مختلطة ، لكنها لم تضيع. ومع ذلك ، فإن مفارقة معلومات الثقب الأسود هي مشكلة حقيقية. بمجرد أن يتبخر الثقب الأسود ، لم تترك هذه المعلومات الأولية أي أثر في أي مكان في عالمنا المرئي.

لا يؤدي الاضمحلال المحاكي للثقب الأسود إلى انبعاث الإشعاع فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى اضمحلال. [+] الكتلة المدارية المركزية التي تحافظ على استقرار معظم الأجسام. الثقوب السوداء ليست كائنات ثابتة ، بل تتغير بمرور الوقت. ومع ذلك ، يجب أن تحتوي الثقوب السوداء المكونة من مواد مختلفة على معلومات مختلفة مشفرة في آفاق الحدث الخاصة بها.

قد لا تكون لدينا إجابات لهذه المفارقة حتى الآن ، لكنها تمثل مشكلة حقيقية للفيزياء. ومع ذلك ، يمكننا تصور الشكل الذي قد يبدو عليه الحل لهذا الأمر. بقدر ما نفهمه ، يجب أن يحدث أحد أمرين:

  1. إما أن يتم تدمير المعلومات بطريقة ما عندما يتبخر الثقب الأسود ، مما يعلمنا أن هناك قواعد وقوانين فيزيائية جديدة في مكانها لتبخر الثقب الأسود ،
  2. أو يحتوي الإشعاع المنبعث بطريقة ما على هذه المعلومات ، مما يعني أن إشعاع هوكينغ يحتوي على المزيد مما تشير إليه الحسابات التي قمنا بها حتى الآن.

بالنسبة للثقوب السوداء الحقيقية الموجودة أو التي تم إنشاؤها في كوننا ، يمكننا مراقبة الإشعاع. [+] المنبعثة من المادة المحيطة بهم ، ولكن ليس إشعاع هوكينغ المفترض أن ينبعث تلقائيًا من خارج آفاق الحدث. لقد نجحنا فقط في قياس تأثير هوكينج المتوقع لأنظمة الثقوب السوداء التناظرية في ديناميكيات السوائل وأنظمة المادة المكثفة.

ليغو / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا / ولاية سونوما (Aurore Simonnet)

يعتقد معظم الأشخاص الذين يعملون على هذه المشكلة أنه بطريقة ما ، يجب أن تكون هناك طريقة يمكن من خلالها أن تطبع المعلومات المشفرة على سطح الثقب الأسود نفسها على الإشعاع الصادر. لكن كيف يحدث ذلك هو شيء لا يفهمه أحد.

هل يرجع ذلك إلى حقيقة أن المعلومات الموجودة على سطح الثقب الأسود تطبق تصحيحات كمية على حالة إشعاع هوكينغ الحرارية البحتة؟

من المغري التفكير في ذلك ، لكنه غير مثبت. كما هو الحال ، هناك عدد لا يحصى من الحلول المفترضة للمفارقة ، لكن لم يتم إثبات أي منها.

عندما تسقط في ثقب أسود أو تقترب كثيرًا من أفق الحدث ، وحجمه وحجمه. [+] تظهر أكبر بكثير من الحجم الفعلي. بالنسبة إلى مراقب خارجي يراقبك ، سيتم تشفير معلوماتك في أفق الحدث. ما يحدث لتلك المعلومات مع تبخر الثقب الأسود لا يزال دون إجابة.

أندرو هاميلتون / جيلا / جامعة كولورادو

إن مفارقة معلومات الثقب الأسود حيادية حول ما إذا كانت طبيعة الكون الكمومي حتمية أم غير حتمية ، وما هو التفسير الكمي الذي تختاره ، وما إذا كانت هناك متغيرات خفية أم لا ، أو العديد من الجوانب الأخرى لطبيعة الواقع. لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت هناك أبعاد أكثر من الأربعة التي نعرفها حاليًا ، وبينما تستدعي العديد من الحلول المقترحة مبدأ التصوير المجسم ، فمن غير المؤكد ما إذا كان ذلك يلعب أي دور في أي حل للمفارقة يتضح حقًا.

Many ideas are compelling or interesting, but these are merely ideas the paradox remains unresolved. There is no clear solution. Despite the fact that pretty much everyone agrees that the solution ought to have information encoded in the outgoing radiation, no one yet knows how to arrive at it. Until we can figure out how — or if — information is preserved in black hole decays, this puzzle will remain a great paradox of our time.


WISE Findings Poke Hole in Black Hole 'Doughnut' Theory

A survey of more than 170,000 supermassive black holes, using NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), has astronomers reexamining a decades-old theory about the varying appearances of these interstellar objects.

The unified theory of active, supermassive black holes, first developed in the late 1970s, was created to explain why black holes, though similar in nature, can look completely different. Some appear to be shrouded in dust, while others are exposed and easy to see.

The unified model answers this question by proposing that every black hole is surrounded by a dusty, doughnut-shaped structure called a torus. Depending on how these "doughnuts" are oriented in space, the black holes will take on various appearances. For example, if the doughnut is positioned so that we see it edge-on, the black hole is hidden from view. If the doughnut is observed from above or below, face-on, the black hole is clearly visible.

However, the new WISE results do not corroborate this theory. The researchers found evidence that something other than a doughnut structure may, in some circumstances, determine whether a black hole is visible or hidden. The team has not yet determined what this may be, but the results suggest the unified, or doughnut, model does not have all the answers.

"Our finding revealed a new feature about active black holes we never knew before, yet the details remain a mystery," said Lin Yan of NASA's Infrared Processing and Analysis Center (IPAC), based at the California Institute of Technology in Pasadena. "We hope our work will inspire future studies to better understand these fascinating objects."

Yan is the second author of the research accepted for publication in the Astrophysical Journal. The lead author is post-doctoral researcher, Emilio Donoso, who worked with Yan at IPAC and has since moved to the Instituto de Ciencias Astronómicas, de la Tierra y del Espacio in Argentina. The research also was co-authored by Daniel Stern at NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, and Roberto Assef of Universidad Diego Portales in Chile and formerly of JPL.

Every galaxy has a massive black hole at its heart. The new study focuses on the "feeding" ones, called active, supermassive black holes, or active galactic nuclei. These black holes gorge on surrounding gas material that fuels their growth.

With the aid of computers, scientists were able to pick out more than 170,000 active supermassive black holes from the WISE data. They then measured the clustering of the galaxies containing both hidden and exposed black holes -- the degree to which the objects clump together across the sky.

If the unified model was true, and the hidden black holes are simply blocked from view by doughnuts in the edge-on configuration, then researchers would expect them to cluster in the same way as the exposed ones. According to theory, since the doughnut structures would take on random orientations, the black holes should also be distributed randomly. It is like tossing a bunch of glazed doughnuts in the air -- roughly the same percentage of doughnuts always will be positioned in the edge-on and face-on positions, regardless of whether they are tightly clumped or spread far apart.

But WISE found something totally unexpected. The results showed the galaxies with hidden black holes are more clumped together than those of the exposed black holes. If these findings are confirmed, scientists will have to adjust the unified model and come up with new ways to explain why some black holes appear hidden.

"The main purpose of unification was to put a zoo of different kinds of active nuclei into a single umbrella," said Donoso. Now, that has become increasingly complex to do as we dig deeper into the WISE data."

Another way to understand the WISE results involves dark matter. Dark matter is an invisible substance that dominates matter in the universe, outweighing the regular matter that makes up people, planets and stars. Every galaxy sits in the center of a dark matter halo. Bigger halos have more gravity and, therefore, pull other galaxies toward them.

Because WISE found that the obscured black holes are more clustered than the others, the researchers know those hidden black holes reside in galaxies with larger dark matter halos. Though the halos themselves would not be responsible for hiding the black holes, they could be a clue about what is occurring.

"The unified theory was proposed to explain the complexity of what astronomers were seeing," said Stern. "It seems that simple model may have been too simple. As Einstein said, models should be made 'as simple as possible, but not simpler.'"

Scientists still are actively combing public data from WISE, put into hibernation in 2011 after scanning Earth's entire sky twice. WISE was reactivated in 2013, renamed NEOWISE, and given a new mission to identify potentially hazardous near-Earth objects.


Millions of Black Holes Are Hiding in the Milky Way Eating Matter from Interstellar Space

Across the Milky Way, there are millions of undiscovered black holes that are consuming matter from interstellar space, draining our galaxy of dust and gas floating in the voids between stars. Now, a pair of Japanese scientists have announced a plan to hunt down these "lost" black holes.

The idea that there are millions of black holes hiding in the Milky Way is not new. In 2018, NASA-funded research found there could be between 10,000 and 20,000 black holes gathered around the supermassive black hole at the center of the galaxy. Research published February also said there are potentially 100 million "quiet black holes" in the Milky Way.

Tracking these regions in space is difficult, however. The gravitational forces around a black hole are so intense not even light can escape. This means they cannot be detected using traditional methods used to observe other celestial objects.

However, astronomers Daichi Tsuna and Norita Kawanaka, from the University of Tokyo and Kyoto University in Japan, claim to have found a new way of detecting these "isolated black holes" (IBHs).

Their study, which has been posted on the preprint server arxiv.org, suggests observing IBHs through their X-ray emissions. The paper, which is yet to be peer reviewed so has not been assessed by other scientists working in the field, builds on the understanding that IBHs, like all black holes, feed on matter from interstellar space. This produces an accretion disk of matter that surrounds the black hole, which&mdashfor the biggest black holes&mdashproduces X-rays that can be detected by scientists.

But for IBHs, the accretion flow is "unusually weak," meaning it does not produce strong X-ray emissions. However, because of the weak accretion flow, there is a much stronger outflow of material. As LiveScience first reported, Tsuna and Kawanaka focus on the shock produced when this outflow hits the surrounding material. When this happens, electrons are accelerated, producing radio waves that could be detected.

The scientists say the technique is optimistic&mdashdetecting IBHs in this way would require extremely sensitive equipment and would probably could not be used to find the vast majority of these hidden black holes.

Astrophysicist Simon Portegies Zwart, from Leiden University in the Netherlands, who was not involved in the study, told LiveScience that Tsuna and Kawanaka's method of detecting IBHs "would be great" but "the sensitivity may pose a problem."

The authors say the forthcoming Square Kilometer Array (SKA) telescope, which will be based in Australia, may offer capabilities required. "We propose in this paper that IBHs can be one of the promising targets for SKA, and aim to give an estimate on the number of detectable IBHs in the whole Galaxy by the two SKA phases," they say.


Wolf 1061c: Potentially Habitable Super-Earth Spotted 14 Light-Years Away

This artist’s concept depicts a super-Earth. Image credit: NASA / Ames / JPL-Caltech.

Wolf 1061 is a red dwarf star located in the constellation Ophiuchus, only 14 light-years from Earth.

The three exoplanets discovered orbiting this star are between 1.3 and 5.2 times the size of our own, according to the team led by Dr Duncan Wright of the University of New South Wales.

“We have found strong Doppler signals in data for Wolf 1061 that indicate the presence of three planets: a 1.36 Earth minimum-mass planet with an orbital period P = 4.888 d (Wolf 1061b), a 4.25 Earth minimum-mass planet with orbital period P = 17.867 d (Wolf 1061c), and a probable 5.21 Earth minimum-mass planet with orbital period P = 67.274 d (Wolf 1061d),” the team wrote in a paper accepted for publication in the رسائل مجلة الفيزياء الفلكية (النسخة التمهيدية arXiv.org).

“All of the planets are of sufficiently low mass that they may be rocky in nature.”

The larger outer planet, Wolf 1061d, falls just outside the outer boundary of the habitable zone, while the smaller inner planet, Wolf 1061b, is too close to the star to be habitable.

“The middle planet, Wolf 1061c, sits within the Goldilocks zone where it might be possible for liquid water – and maybe even life – to exist,” said Dr Wright, who is the lead author of the paper.

He and his colleagues from the University of New South Wales made the discovery using data from the HARPS spectrograph on ESO’s 3.6-m telescope in La Silla, Chile.

Wolf 1061 (red star). Image credit: SDSS / Centre de Données astronomiques de Strasbourg / SIMBAD.

Small terrestrial planets are now known to be abundant in our Milky Way Galaxy. However most of them discovered so far are hundreds or thousands of light years away.

An exception is Gliese 667Cc, a potentially habitable exoplanet located 22 light-years from Earth in the constellation Scorpius.

“The close proximity of the planets around Wolf 1061 means there is a good chance these planets may pass across the face of the star,” said co-author Dr Rob Wittenmyer.

“If they do, then it may be possible to study the atmospheres of these planets in future to see whether they would be conducive to life.”


تفاهة الخطر

عند الاستماع إلى هذه المحادثات ، أدهشني مدى رتابة مصادر هذه الأخطار عندما يتعلق الأمر بالحياة اليومية. على عكس الحرب النووية أو قيام إرهابي منفرد ببناء فيروس خارق (التهديدات التي تحدث عنها السير مارتن ريس ببلاغة) ، عندما يتعلق الأمر بأزمة المناخ وثقافة المراقبة الناشئة ، فإننا نقوم بذلك بشكل جماعي لأنفسنا من خلال أفعالنا الفردية البريئة. ليس الأمر وكأن بعض التهديدات الفضائية قد وصلت وستستخدم الليزر الضخم لدفع مناخ الأرض إلى حالة جديدة وخطيرة. لا ، نحن فقط - نطير ونستخدم الزجاجات البلاستيكية ونحافظ على منازلنا دافئة في الشتاء. وليس الأمر وكأن جنودًا يرتدون السترات الواقية من الرصاص يصلون إلى أبوابنا ويجبروننا على تثبيت جهاز تنصت يتتبع أنشطتنا. كلا ، نحن نضعها عن طيب خاطر على طاولة المطبخ لأنها مريحة للغاية هذه التهديدات لوجودنا أو حرياتنا هي أشياء نقوم بها فقط من خلال عيش حياتنا في الأنظمة الثقافية التي ولدنا فيها. وسيتطلب الأمر جهدًا كبيرًا لفك ارتباطنا بهذه الأنظمة.

إذن ، ماذا بعد ذلك؟ هل نحن ببساطة محكوم علينا بالفشل لأننا لا نستطيع بشكل جماعي معرفة كيفية البناء والعيش بشيء مختلف؟ لا أعلم. من الممكن أن نكون محكومين علينا. لكنني وجدت الأمل في الحديث الذي ألقاه كاتب الخيال العلمي العظيم (والمفضل لدي) كيم ستانلي روبنسون. وأشار إلى مدى اختلاف "هياكل المشاعر" بين العصور المختلفة ، وهي الخلفية المعرفية والعاطفية لعصر ما. نظر روبنسون في بعض التغييرات الإيجابية التي ظهرت في أعقاب جائحة COVID ، بما في ذلك الشعور المتجدد بأن معظمنا يدرك أننا جميعًا في هذا معًا. قال ، ربما يكون هيكل الشعور في عصرنا على وشك التغيير.


Astronomers just found the oldest supermassive black hole yet

Just 670 million years after the Big Bang, a quasar with a monstrous black hole dominated a growing galaxy.

Just 670 million years after the Big Bang, the quasar J0313-1806 was born. It's the most distant black hole ever discovered.

A quasar has been discovered in a dark corner of space more than 13.03 billion light-years away, and it contains a supermassive black hole 1.6 billion times bigger than the sun at its heart.

Dubbed J0313-1806, the quasar, as we see it, is from a time when the universe was just 670 million years old, about 5% of its current age. At such a distance, J0313-1806 becomes the record holder for earliest black hole, dethroning the previous champion , J1342+0928, which was discovered in 2017 and existed when the universe was only 690 million years old.

The discovery, which was announced during the 237th Meeting of the American Astronomical Society on Tuesday, helps shed light on the environment in the ancient universe. But, like any good astrophysics story, it leaves researchers with a number of puzzling questions.

From the cosmos to your inbox. Get the latest space stories from CNET every week.

Quasars are extremely bright objects -- the brightest in the universe. They lie at the center of galaxies, but at their own center lies a supermassive black hole, millions to billions of times more massive than the sun. The intense gravity surrounding the black hole captures gas and dust and potentially even rips apart stars, leaving a trail of debris in a disk that encircles it. The debris whips around at incredible speed and expels extreme amounts of energy, which observers on Earth can see across the electromagnetic spectrum as bright light.

J0313-1806, for instance, shines 1,000 times brighter than the entire Milky Way galaxy.

Astronomers were able to spot the quasar using a handful of ground-based observatories, including the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, the world's largest radio telescope, and two observatories on Mauna Kea in Hawaii. The observations enabled researchers to confirm the distance with high precision and examine some of the properties of the supermassive black hole at the quasar's center.

Their calculations put the mass of the black hole at around 1.6 billion times that of the sun. But this poses a problem. Because the black hole can not be older than 670 million years, traditional theories of black hole growth can't account for its size in such a short period of time. Our current understanding of black hole formation involves stars collapsing in on themselves, but the researchers say this would not be able to explain why J0313-1806's black hole is so huge.

"In order for the black hole to have grown to the size we see with J0313-1806, it would have to have started out with a seed black hole of at least 10,000 solar masses," said Xiaohui Fan, an astronomer at the University of Arizona and co-author on an upcoming paper describing the find. "That would only be possible in the direct collapse scenario."

That scenario posits that it's not a نجمة that collapses into a black hole, but instead vast quantities of cold hydrogen gas in a cloud. The direct collapse theory is one of the ways to explain why astronomers find such massive black holes in the early universe, but it's not the only significant find for the team.

Using spectral data, the team also speculates that the supermassive black hole is gobbling up the equivalent of 25 suns every year -- which means it's still growing. "These quasars presumably are still in the process of building their supermassive black holes" said Fan.

The James Webb Space Telescope, which is slated to launch on Oct. 31, could help give scientists another window into the early universe, revealing how these supermassive beasts come to be.

The work has been accepted for publication in Astrophysical Journal Letters.

Follow CNET's 2021 Space Calendar to stay up to date with all the latest space news this year. You can even add it to your own Google Calendar.

Update: Clarification of age of the black hole versus the universe. A previous version of this article stated the black hole is only 670 million years old.


شاهد الفيديو: قمر صناعي يصور نجما يهوي في قلب ثقب أسود (شهر اكتوبر 2021).