Spiegare le dimensioni e la massa di un Buco Nero con una bella animazione

[Enrico Corsaro]

Quanto dovrebbe essere piccolo il nostro Sole per diventare un buco nero e quanto invece dovrebbe esserlo la Terra a sua volta?
Quanto è grande un buco nero ordinario derivante dall'esplosione di una Supernova, e come è comparabile invece con i buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle Galassie piu' giovani?
In questa bellissima animazione video, viene spiegato il tutto in un modo molto semplice e di sicura efficacia.
Consiglio a tutti la visione :).

https://www.youtube.com/watch?v=QgNDao7m41M

[martin84jazz]

video da mascella a terra:surprised:

[Red Hanuman]

Molto carino. Solo una precisazione: la dimensione data si riferisce al raggio di Schwarzschild, cioè alla dimensione entro la quale la massa deve essere compressa per generare un BN, il che corrisponde nei fatti all'orizzonte degli eventi del BN stesso. Le dimensioni del BN in esso contenuto sono un'altra cosa...:sneaky:
Riporto il video per comodità.


https://www.youtube.com/watch?v=QgNDao7m41M

[martin84jazz]

etruscarstro, quindi ad esempio quando fa il paragone con Marte, si riferisce al raggio di Schwarzschild?
quindi esattamente il buco nero in sè che dimensioni ha?

[Enrico Corsaro]

Solo una precisazione: la dimensione data si riferisce al raggio di Schwarzschild, cioè alla dimensione entro la quale la massa deve essere compressa per generare un BN, il che corrisponde nei fatti all'orizzonte degli eventi del BN stesso. Le dimensioni del BN in esso contenuto sono un'altra cosa...:sneaky:


Red scusami ma da come ho studiato i BH non mi risulta che ci sia una dimensione di riferimento diversa da quella del raggio di Schwarzchild, soprattutto per classificarli in campo astrifisico... matematicamente e fisicamente tale raggio definisce l'entità del BH cioè tutto ciò che è racchiuso entro l'orizzonte degli eventi, ed è proprio per l'effetto di questo orizzonte che ne deriviamo il nome.

9429

Che definizione hai di dimensione reale di un BH?

All'atto pratico non abbiamo molto altro per capirlo se non tramite lo studio del moto della materia intorno all'orizzonte e l'effetto delle emissioni di radiazione...non comprendo infatti come altrimenti dovremmo studiarne la dimensione al di sotto di ciò che non possiamo neanche osservare.

Se ciò di cui parli è la singolarità al suo centro o l'orizzonte di Cauchy per BH rotanti, è un discorso diverso e di natura puramente teorica. La singolarità, essendo un punto matematico, è di per sè priva di dimensione, mentre l'orizzonte di Cauchy non è comunque visibile poichè rimane al di sotto di quello di Schwarzchild...però però tutto questo non lo sappiamo con certezza e probabilmente una reale singolarità al centro nemmeno esiste :meh:.

[etruscastro]

etruscarstro, quindi ad esempio quando fa il paragone con Marte, si riferisce al raggio di Schwarzschild?
quindi esattamente il buco nero in sè che dimensioni ha?
io non ho proferito parola...... :confused:

[Red Hanuman]

Red scusami ma da come ho studiato i BH non mi risulta che ci sia una dimensione di riferimento diversa da quella del raggio di Schwarzchild, soprattutto per classificarli in campo astrifisico... matematicamente e fisicamente tale raggio definisce l'entità del BH cioè tutto ciò che è racchiuso entro l'orizzonte degli eventi, ed è proprio per l'effetto di questo orizzonte che ne deriviamo il nome.

9429

Che definizione hai di dimensione reale di un BH?

All'atto pratico non abbiamo molto altro per capirlo se non tramite lo studio del moto della materia intorno all'orizzonte e l'effetto delle emissioni di radiazione...non comprendo infatti come altrimenti dovremmo studiarne la dimensione al di sotto di ciò che non possiamo neanche osservare.

Se ciò di cui parli è la singolarità al suo centro o l'orizzonte di Cauchy per BH rotanti, è un discorso diverso e di natura puramente teorica. La singolarità, essendo un punto matematico, è di per sè priva di dimensione, mentre l'orizzonte di Cauchy non è comunque visibile poichè rimane al di sotto di quello di Schwarzchild...però però tutto questo non lo sappiamo con certezza e probabilmente una reale singolarità al centro nemmeno esiste :meh:.

Mi sa che diciamo la stessa cosa. Il raggio di Schwarzschild, come ben sai, è il limite in cui racchiudere un corpo per far sì che la velocità di fuga alla sua superficie sia pari a quella della luce.
Ma nessuno sa che fine fa la materia una volta racchiusa lì dentro, anche perchè non c'è ancora una forza nota che possa contrastare il collasso. La singolarità è appunto una teoria, non parliamo poi dell'orizzonte di Cauchy...
E' quindi più che probabile che le dimensioni "reali" del BN siano molto più piccole di quelle del suo raggio di Schwarzschild. Ammesso che si possa ancora parlare di dimensioni....;)
Tutto qua. Era solo per dire che il BN "vero" è all'interno dell'orizzonte degli eventi, ma che coincida con esso come dimensioni è poco probabile...

[Enrico Corsaro]

Tutto qua. Era solo per dire che il BN "vero" è all'interno dell'orizzonte degli eventi, ma che coincida con esso come dimensioni è poco probabile...

OK grazie capisco cosa intendi dire! La dimensione effettiva della sfera (?) di materia non la sappiamo è esatto, ma il BH non è solo la materia in sè, ma è tutto ciò che è contenuto nella porzione di spazio-tempo fisicamente disconnessa dal nostro Universo, cioè dall'orizzonte degli eventi in giù. Anche per questo associamo comunemente il raggio dell'orizzonte alla dimensione del BH. All'atto pratico, c'è poi da considerare la dimensione del disco di materia in caduta nel BH, che di per sè è molto vasto se paragonato al raggio stesso dell'orizzonte.
Poi nella realtà è molto più complesso di così, quelli discussi nel video sono semplici nozioni per buchi neri non rotanti. Infatti soprattutto per l'effetto della rotazione la forma del BH cambia e crea una superficie di azione oblata, cioè distaccata rispetto all'orizzonte in corrispondenza dell'equatore di rotazione e nota come ergosfera, che può essere anch'essa considerata come parte del BH in definitiva.

[martin84jazz]

io non ho proferito parola...... :confused:
scusa, la mia domanda era per Red Hanuman, ho fatto confusione:awesome:

[fulvio_]

[...Ma nessuno sa che fine fa la materia una volta racchiusa lì dentro, anche perchè non c'è ancora una forza nota che possa contrastare il collasso. La singolarità è appunto una teoria, non parliamo poi dell'orizzonte di Cauchy...]


Bel thread, e grazie a chi ha postato l'animazione (ps... chè mostro l'ultimo BH. Io sapevo che Sagittarius A avesse "un'estensione" pari all'incirca all'orbita di Urano. Ma quel coso è davvero immenso...).
In un altro forum tempo fà avevo chiesto se qualcuno fosse a conoscenza di qualche 'teoria' (di qualche studioso) su cosa avvenisse all'interno di in un BH (...ripeto, qualche idea, supposizione, congettura):
Un utente mi riportò una testimonianza dell'astrofisico Livio Gratton, in base alla quale in un buco nero il collasso indefinito della materia verrebbe 'congelato', per così dire, dal mancato scorrere del tempo. Per cui alla singolarità proprio non ci si arriverebbe.
Poi è venuta fuori l'idea che forse l'esistenza di una singolarità violerebbe il principio di indeterminazione di Heisenberg.
Qualche altra idea?

[Enrico Corsaro]

Qualche altra idea?

Leggiti questo thread postato qualche settimana su una nuova teoria abbastanza interessante.
http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?7908-I-Buchi-Neri-potrebbero-non-esistere-affatto

[alexander]

per quanto riguarda lo scorrere del tempo non sono d'accordo, per me si ricade nella relativita' per cui sono io, soggetto esterno al sistema buco nero, che vedo il tempo rallentare in corrispondenza dell'orizzonte.
Con un semplice disegno del cono di luce sottoposto agli effetti della forza di gravita' del BN invece si potrebbe anche presupporre un'inversione tra spazio e tempo.
per quanto riguarda quello di cui e' fatto il BN sono d'accordo con Hawking, la singolarita' per me rimane solo un concetto matematico.
probabilmente si arriva ad uno stadio uguale a quello immediatamente successivo al big bang dove temperatura e gravita' riducono tutto a qualche forma di energia dove la materia come la conosciamo noi non esiste piu (e=mc^2).
comunque ho tantissimi dubbi ma da poco enzo ha iniziato ina trattazione unica partendo da zero sui buchi neri, sicuramente fara' chiarezza in merito (anche se quello che non sa la scienza oggi non lo sa nessuno, ne lui ne noi!) :)