Perché non fotografare un buco nero più vicino?


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Ci sono sicuramente galassie più vicine di Messier 87, persino le nostre! Ha suscitato la mia curiosità che se ne siano andati con un 53 milioni di anni luce di distanza. C'è una ragione per questo?


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Perché i buchi neri sono pericolosi e l'IRB non li permetterebbe di avvicinarsi troppo.
David Richerby,

53 milioni di ly sono solo un breve viaggio lungo la strada, parlando galatticamente.
PM 2Ring

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Vorrei fare una domanda, per capire meglio la tua domanda: perché fotografare un buco nero più vicino?
Williham Totland,

La galassia ellittica con un bel jet potrebbe aver reso M87 un bersaglio molto allettante: duckduckgo.com/… Continua a scorrere. L'immagine BH sembra prendere il sopravvento.
Wayfaring Stranger

Risposte:


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Sono stato anche sorpreso quando ho sentito per la prima volta che stavano cercando di immaginare il buco nero di M87.

La risposta breve è perché è davvero molto grande. È 1500 volte più grande (diametro) del nostro Sagittario A * e 2100 volte più lontano. Questo rende la sua dimensione apparente circa il 70% di quella di Sgr A *, che stanno anche tentando di immaginare.

Una rapida ricerca dell'elenco dei buchi neri più grandi di Wikipedia mostra che non ci sono altri buchi neri con una combinazione di dimensioni e vicinanza maggiore di questi due.

Un paio di altri candidati non sono troppo lontani. Il buco nero di Andromeda ha una dimensione pari a 50 volte la nostra e, a una distanza di 100 volte, sembrerebbe la metà di Sgr A *. La galassia del Sombrero è 380 volte più lontana di Sgr A * e ha un buco nero stimato in 1 miliardo di masse solari, che è 232 volte Sr A *, con un diametro angolare di circa il 60% di Sgr A *.

Sembrano esserci molte altre considerazioni a cui sono stati scelti i buchi neri, come spiegato in questa domanda simile. Indovinarli includono quanto sia oscurato ogni buco nero con polvere / stelle in primo piano ecc., Quanto siano attivi (e quindi luminosi) i nuclei e la loro inclinazione verso la terra che influenza quali osservatori potrebbero osservarli in quali momenti.

Modifica: ho trovato un altro candidato plausibile. NGC_1600 dista 200 M di anni luce con un buco nero centrale stimato in 17 miliardi di masse solari pesanti. Ciò porterebbe a circa il 40% del diametro apparente di Sgr A *.

confronto dimensioni buco nero, fatto da sé Confronto della dimensione apparente dei più grandi buchi neri vicini

E ovviamente XKCD obbligatorio per ricordarci quanto piccoli questi oggetti appaiono davvero.


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Non dimenticare di dire che lo spazio è un po 'polveroso in direzione di Sgr A *. È un po 'più chiaro nella direzione di M87.
Florin Andrei,

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@FlorinAndrei In realtà non importa molto, dal momento che le osservazioni sono fatte in radio dove c'è a malapena qualche estinzione.
pela,

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@FlorinAndrei Potrebbe essere polveroso in direzione di Sgr A * ma è più sporco in direzione di M87.
Konrad Rudolph,

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@KonradRudolph Vedo cosa hai fatto lì: D
pela l'

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Non sono sicuro che questa risposta risponda davvero pienamente alla domanda. Nel paragrafo "risposta breve", si afferma che la dimensione apparente di M87 è del 70% quella di Sgr A *. Ciò, da solo, sembrerebbe renderlo un candidato peggiore di Sgr A *. La domanda vuole sapere perché non è stato scelto un buco nero più vicino. Sgr A * è più vicino - perché non sceglierlo (e in effetti la domanda vuole persino sapere perché non "anche il nostro")? La risposta sarebbe migliorata elaborando gli altri fattori che rendono M87 un candidato migliore di Sgr A *
JBentley,

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Ci sono alcuni criteri necessari per vedere un buco nero con Event Horizon Telescope . Sono, in importanza:

  • Alimentazione attiva: è necessario un disco di accrescimento spesso con molta materia che si accumula sul buco nero. M87 soddisfa questi criteri ed è un eccesso, che consuma circa 90 masse terrestri al giorno .
  • Dimensione apparente Anche se mancano 53 milioni di anni luce, M87 è 6,5 miliardi di masse solari. Poiché il raggio dell'orizzonte degli eventi si ridimensiona linearmente con la massa, la sua distanza è compensata da una scala pura.

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Calcola rapidamente ... l'M87 BH consuma una massa terrestre ogni 16 MINUTI!
Ripristina Monica l'

2
Mmmmm, masse terrestri. :)
Barmar l'

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Come dice Ingolifs, Sgr A * e M87 * sono i candidati ovvi. Alla conferenza stampa, Heino Falcke ha spiegato perché hanno prima ottenuto un'immagine di M87 *:

Ma ci vorrebbe un po 'più di tempo perché Sagittario A Star è 1000 volte più veloce e più piccolo. È come un bambino che si muove costantemente. In confronto, M87 è molto più lento, come un grande orso.

- The Deccan Herald


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Quell'analogia non funziona davvero. Posso confermare in modo affidabile che un bambino corre più lentamente di un orso.
Sneftel,

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@Sneftel Mi dispiace molto per la tua perdita
Michael,

Quindi M87 * è come Mord, l'orso omicida volante di uno dei romanzi di Jeff Vandermeer? È un buon nome per un buco nero.
David Tonhofer,

Ah, ora ha un nome ufficiale: "Powehi" , che apparentemente è hawaiano per "abbellire la fonte oscura della creazione infinita". che suona davvero inappropriato per un trituratore di massima intensità o una gamba di pantaloni scuri dal futuro dell'universo. Greg Egan una volta propose "Goudal-e-Markaz" ("Pit at Center") per Sgr A *, che suona davvero bene.
David Tonhofer,

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Un'altra breve nota: stanno cercando di ottenere una foto di Sag. UN*:

Da Space.com

Il progetto ha esaminato due buchi neri: il colosso M87, che ospita circa 6,5 ​​miliardi di volte la massa del sole della Terra, e il buco nero centrale della nostra galassia della Via Lattea, noto come Sagittario A *. Quest'ultimo oggetto, pur rimanendo un buco nero supermassiccio, è uno scherzo rispetto alla bestia di M87, contenente solo 4,3 milioni di masse solari.

Entrambi questi oggetti sono obiettivi difficili a causa della loro immensa distanza dalla Terra. Il Sagittario A * si trova a circa 26.000 anni luce da noi e il buco nero di M87 è a ben 53,5 milioni di anni luce.

Dal nostro punto di vista, l'orizzonte degli eventi del Sagittario A * "è così piccolo che equivale a vedere un'arancia sulla luna o a leggere il giornale a Los Angeles mentre si è seduti a New York City", ha detto Doeleman durante l'evento SXSW il mese scorso.

...

E nel caso ti stia chiedendo del Sagittario A *: il team EHT spera di ottenere presto le immagini di quel buco nero supermassiccio, ha detto Doeleman oggi. I ricercatori hanno esaminato prima M87, ed è un po 'più facile da risolvere rispetto al Sagittario A * perché è meno variabile su scale temporali brevi, ha spiegato.


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La difficoltà nell'immaginare qualcosa sullo spettro della luce visibile è la polvere. Il Sagitarrius A è offuscato da nuvole di polvere che possono essere penetrate con gli infrarossi. L'M87 ha soddisfatto i criteri di essere grande e relativamente vicino, consentendo allo stesso tempo alla luce di riflettere l'orizzonte degli eventi e di non essere bloccata dalle nuvole di polvere.

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