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  1. #1
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Se ho ben capito la materia che cade a spirale, attorno a un buco nero, forma un disco di accrescimento iperdenso, questo disco date le alte temperature emette raggi X.
    Quando questa materia supera un limite, l’orizzonte degli eventi, non sarà più visibile, qualunque sua radiazione emessa rimane intrappolata entro l’orizzonte anche la luce da cui il nome buco nero.

    Questi dischi di accrescimento però dovrebbero essere visibili in un modo o nell’altro, data la loro densità enorme se ben orientati verso di noi dovrebbero mascherare ciò che sta dietro di loro. I dischi di accrescimento dei mega buchi al centro delle galassie potrebbero essere sufficentemente grandi per essere rilevabili?

    Orizzonte degli eventi e diametro del buco nero sono sinonimi?

    Ho letto anche che in realtà il buco nero è una singolarità e quindi adimensionale, se è così la materia che vi cade dentro che fine fa? Non può scomparire per il principio di conservazione dell’energia…

    Considerate che la fisica e la matematica che conosco sono ferme e datate al liceo scientifico.


    grazie

  2. #2
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Ciao penso tu abbia posto delle buone domande e a cui si può rispondere in modo non troppo complesso.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Questi dischi di accrescimento però dovrebbero essere visibili in un modo o nell’altro, data la loro densità enorme se ben orientati verso di noi dovrebbero mascherare ciò che sta dietro di loro. I dischi di accrescimento dei mega buchi al centro delle galassie potrebbero essere sufficentemente grandi per essere rilevabili?
    Difatti è proprio ciò che osserviamo sempre e comunque, dischi di accrescimento, materiale in rotazione attorno ad un centro non visibile. Tutta la teoria degli AGN (Active Galactic Nuclei) si fonda sull'evidenza data dai dischi di accrescimento. Da qui derivano i concetti di Quasar, Blazar, galassie di Seyfert.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Orizzonte degli eventi e diametro del buco nero sono sinonimi?
    In verità è una concezione che ho trovato un pò arbitraria. C'è chi considera buco nero tutto ciò che c'è dall'orizzonte degli eventi in giù, chi considera buco nero la regione fino all'orizzonte degli eventi e tutto il disco di accrescimento intorno. Per essere veramente onesti, dovremmo parlare di diametro del buco nero solo in riferimento all'orizzonte degli eventi. Ciò che infatti localizza un buco nero è proprio la diversa fisica che entra in gioco a partire dall'orizzonte degli eventi, che lo delimita formalmente in sostanza.


    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Ho letto anche che in realtà il buco nero è una singolarità e quindi adimensionale, se è così la materia che vi cade dentro che fine fa? Non può scomparire per il principio di conservazione dell’energia…
    Qui entrano in gioco un pò le speculazioni. La RG prevede che il buco nero si riduca al centro ad una singolarità, cioè un punto matematico. Nella fisica tuttavia ciò è inconcepibile e probabilmente una singolarità non esiste poichè vanificata dagli effetti quantistici e da un non totale collasso oltre l'orizzonte degli eventi.
    Riguardo alla materia che finisce dentro, certamente essa non scompare. L'effetto che produce è quello di aumentare le dimensioni dello stesso buco nero, quindi questo ti fa già capire che la massa è e rimane li dentro e che se altra ci va a finire non fa altro che aumentare il reggio dell'orizzonte degli eventi, aumentando così come intuibile la forza gravitazionale prodotta dal buco nero.

  3. #3
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Difatti è proprio ciò che osserviamo sempre e comunque, dischi di accrescimento, materiale in rotazione attorno ad un centro non visibile. Tutta la teoria degli AGN (Active Galactic Nuclei) si fonda sull'evidenza data dai dischi di accrescimento. Da qui derivano i concetti di Quasar, Blazar, galassie di Seyfert..
    Sono fotografabili? Non ho mai visto foto di dischi in accrescimento.

    Ho letto che la gravità incurva fortemente lo spazio attorno al buco nero, ho delle domande a proposito

    1) Questa curvatura deforma in qualche modo il disco di accrescimento?

    2) La gravità di un punto, sul piano del disco di accrescimento, a una certa distanza dal centro del buco nero e quella di un altro punto a pari distanza ma in una zona polare quindi ortogonale al piano è uguale?

    Inoltre in questo forum ho letto un post (di Red hanuman?) che parla di buchi neri che emettono ai poli getti fortemente energetici com'è possibile se neanche la luce può sfuggire?
    Ultima modifica di Red Hanuman; 15-05-2015 alle 18:54

  4. #4
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Approfitto di questa discussione per fare anche io una domanda.
    Ho letto su Wikipedia che i buchi neri super massicci hanno una densità (massa fratto il volume racchiuso all interno dell orizzonte degli eventi) minore di quella dell acqua ma che?!
    So che a @Enrico Corsaro non piace la singolarità a densità infinita, ma se già una stella di neutroni ha una densità dell ordine di centinaia di tonnellate per cm3, come fa un buco nero massiccio ad avere densità inferiore all acqua?????!!!!!
    Tra l altro dice anche che i super massicci hanno densità minori rispetto ai buchi neri normali. Ma non è un controsenso?
    Voglio dire, io credevo che i buchi neri fossero condizioni limite, l ultimo stadio della materia e che la loro densità fosse la massima possibile e che non variasse a seconda della tipologia del buco nero.
    Qui c'è qualcosa che non torna....

    @Morimondo, che bello, un altro dilettante come me appassionato di astrofisica e cosmologia come me
    Ti ho lasciato un messaggio sulla tua presentazione (forse non l hai visto): semplicemente ho visto che eri anche tu di Milano e ti ho chiesto di che zona fossi..

  5. #5
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da DarknessLight Visualizza Messaggio

    @Morimondo, che bello, un altro dilettante come me appassionato di astrofisica e cosmologia come me
    Ti ho lasciato un messaggio sulla tua presentazione (forse non l hai visto): semplicemente ho visto che eri anche tu di Milano e ti ho chiesto di che zona fossi..
    Ciao, non conosco ancora bene il sito, non ho saputo trovare tuoi messaggi, sono di Milano città studi.
    Questo sito mi piace molto perchè è vario, funzionante, aggiornato, molto frequentato e soprattutto ottieni risposte alle tue domande quì non si considera l'ignoranza ma il desiderio di conoscenza.

  6. #6
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Sì il sito è molto bello (anche io mi sono iscritto da relativamente poco) perchè trovi tanti sempre pronti ad aiutarti

    Comunque, città studi eh? Ma sai che sono li 5 giorni a settimana perchè la mia facoltà si trova proprio in quella zona!! però io abito in zona expo..
    Come ti ho scritto nell altro messaggio (che non hai visto) purtroppo la pianura e in particolare Milano non sono zone granché appetibili per quanto riguarda le osservazioni astronomiche... eh eh come astrofili ci è andata male

  7. #7
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Sono fotografabili? Non ho mai visto foto di dischi in accrescimento.
    Certo che si, hai mai visto immagini di quasar o di galassie attive?
    Ad esempio NGC 4261, una galassia ellittica con al centro un buco nero.
    ngc4261.gif
    Certo non vedrai il disco di accrescimento perfettamente, come magari te lo immagini in 3D in computer grafica, ma è abbastanza per farci capire che esiste e che proprietà ha.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    1) Questa curvatura deforma in qualche modo il disco di accrescimento?
    No, la curvatura di cui parli è dello spazio-tempo e non deforma gli oggetti al suo interno ma solo i percorsi eseguiti da fotoni e materia in presenza del campo gravitazionale.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    2) La gravità di un punto, sul piano del disco di accrescimento, a una certa distanza dal centro del buco nero e quella di un altro punto a pari distanza ma in una zona polare quindi ortogonale al piano è uguale?
    Si perchè il buco nero in sè ha una simmetria sferica. Tuttavia non è uguale la forza centrifuga, che ai poli diventa molto molto più bassa. Questo ritorna con la conservazione del momento angolare che ti dicevo, che fa si che la materia in rotazione si appiattisca su di un piano.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Inoltre in questo forum ho letto un post (di Red hanuman?) che parla di buchi neri che emettono ai poli getti fortemente energetici com'è possibile se neanche la luce può sfuggire?
    Quello di cui parli sono i jet relativistici. Per spiegarlo considera l'immagine a seguire. Le linee forza del campo magnetico generato dal buco nero, per effetto della forte rotazione, si attorcigliano creando dei coni lungo l'asse di rotazione e che fuoriescono dai poli. Questi coni di linee di forza magnetiche convogliano particelle cariche e le guidano letteralmente lungo di esse, per effetto dell'energia accumulata e del moto in caduta verso il buco nero. Questo produce jet relativistici, cioè veri e propri jet di materia ad alta energia che viene espulsa lungo questi coni e questo è osservabile. Quindi non si tratta di materia che è caduta dentro il buco nero ed è riuscita, ma di materia che non è mai arrivata a cedere e che è stata deviata e convogliata lungo questi coni tramite l'effetto dei campi magnetici.
    event_horizon.jpeg

  8. #8
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    No, la curvatura di cui parli è dello spazio-tempo e non deforma gli oggetti al suo interno ma solo i percorsi eseguiti da fotoni e materia in presenza del campo gravitazionale.
    Scusa Enrico, ma i vortex e i tendex presenti all'intorno del BH non dovrebbero tendere anche a deformare la materia?

  9. #9
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Quello di cui parli sostanzialmente è l'effetto delle forze mareali che è un effetto di secondo ordine della forza di gravità, ciò che causa il cosiddetto effetto spaghetti, cioè che un oggetto viene stirato sotto l'effetto delle fortissime forze mareali che agiscono in prossimità del buco nero. Ma lo stiramento avviene sempre lungo il piano del disco di accrescimento. La materia in sè non si deforma per effetto della curvatura, cioè seguendo la concavità che si viene a generare. Altrimenti avremmo dovuto avere un disco di accrescimento formato come un cono con l'incavo centrato sul buco nero .

  10. #10
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Domandine stupide tipo quelle della rubrica strano ma nero della settimana enigmistica:

    1) esiste una relazione diretta tra diametro disco di accrescimento e diametro buco nero?

    2) inoltre questi dischi dei accrescimento hanno anche uno spessore o sono densissimi ma sottili come fogli di
    carta?

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