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  1. #21
    Nana Rossa L'avatar di bertupg
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Uno scenario possibile è che in un Universo primordiale si formi una stella di grande massa, che dà origine ad un buco nero stellare piuttosto grande.
    Ma quindi esistono altri possibili scenari?
    Sarebbe ipotizzabile il caso di una regione di spazio in cui si addensa (pur non in densità elevatissime, secondo quanto spiegato in post precedenti), anche in tempo relativamente breve, una tale quantità di gas da dare origine ad un orizzonte degli eventi pur senza partire da un centro di aggregazione super-denso?

    Quello che mi immagino, ad esempio, è una regione di intensissima attività di formazione stellare, ma verso la quale precipita dallo spazio circostante una tale quantità di gas e polveri che la sola radiazione non è sufficiente a espellere la materia in eccesso verso l'esterno, al punto che in tutta la regione la densità supera un livello critico, fino a generare appunto un orizzonte degli eventi di raggio tale da inglobare l'intera regione stessa, o per lo meno la zona centrale di essa... è uno scenario plausibile?

  2. #22
    Staff • Moderatore Globale L'avatar di Red Hanuman
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da bertupg Visualizza Messaggio
    Scusate se forse vado un po' OT, ma ora pongo la classica domanda da pivellino, a cui probabilmente gli esperti saranno già stufi di rispondere: ma allora l'ipotetico raggio di Schwarzschild dell'intero universo quale sarebbe? Se fosse sufficientemente grande a contenere l'intero universo, potremmo dire che l'universo stesso è un enorme buco nero?
    Qualcuno lo ha già ipotizzato....

  3. #23
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Quando mi ero appena iscritto al forum Red mi aveva linkato degli articoli di Vincenzo Zappalà. Ricordo che in uno di questi si parlava dell effetto dell energia oscura e si diceva che oltre la sfera di hubble i corpi vengono trascinati via dall espansione a velocità super luminare in modo che per noi rimangano per sempre invisibili e poiché la luce verrà continuamente stirata dall espansione raggiungerà red shift infiniti.. quindi si paragonava in questo senso l universo ad un buco nero. Però non nel senso che l universo risucchia qualcosa che si trova all esterno di esso, ma semplicemente nel senso che ogni sfera di hubble diventa un mondo a se ed il resto dell universo viene trascinato via dall espansione e la luce e tutto scompaiono come in un buco nero che circonda la sfera di hubble

    Tra l altro chi era che diceva che il nostro universo tridimensionale in realtà si colloca sulla superficie di un orizzonte degli eventi di un buco nero quadri dimensionale che si trova, com'è ovvio, in un Universo a 5 dimensioni?

  4. #24
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Il raggio di Schwarzschild dell universo invece credo che si manifesti solo nel momento di singolarità. Dovremmo retrocedere a prima del Big bang per poterlo osservare. Credo...

  5. #25
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da bertupg Visualizza Messaggio
    Scusate se forse vado un po' OT, ma ora pongo la classica domanda da pivellino, a cui probabilmente gli esperti saranno già stufi di rispondere: ma allora l'ipotetico raggio di Schwarzschild dell'intero universo quale sarebbe? Se fosse sufficientemente grande a contenere l'intero universo, potremmo dire che l'universo stesso è un enorme buco nero?
    Come diceva @Red Hanuman qualcuno ci ha pensato. Tuttavia seguendo un pò i principi della relatività generale risulterebbe per noi impossibile capire se l'Universo che viviamo sia un buco nero (cioè se fossimo al suo interno ad esempio), perchè a quel punto saremmo causalmente sconnessi da ciò che c'è all'esterno, cioè non avremmo modo di inviare nè ricevere segnali da ciò che starebbe oltre. Tutto questo rimane pura speculazione, detto in parole povere, e non ha basi scientifiche.
    Comunque come anche giustamente ha fatto notare @DarknessLight, non è calcolabile un raggio di Schwarzschild per l'Universo perchè la materia che consideri non è addensata attorno ad un centro comune...quindi diciamo che la cosa non ha senso di essere applicata in questo caso .

  6. #26
    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
    Sorry @DarknessLight,
    Se ci pensi un attimo, proprio per come è definito il raggio di Schwarzschild, se aumenti la massa (come nei BH supermassicci), ad un certo punto il volume entro quel raggio diventa così grande che la densità si abbassa tantissimo e diventa inferiore a quella che invece avrebbe una massa più piccola entro un orizzonte degli eventi corrispettivo (BH stellare).
    Non ho capito.
    Più materia cade nel buco nero massiccio più aumenta il volume ma perchè deve abbassarsi la densità? Dovrebbe restare costante, la materia che cade in un buco nero non diviene più compatta di quella di una stella a neutroni?

    Sembrerebbe che una massa risucchiata avendo un determinato volume entrando nel buco nero aumenti il volume dello stesso di una quantita superirore al suo volume iniziale (quando era fuori dall?orizzonte).

    Forse la materia risucchiata in un buco nero preesisstente ha caratteristiche diverse da quella che ci è già dentro?

    Pensavo che la differenza tra i buchi neri stellari e quelli al centro delle galassie fosse solo la curvatura dello spazio cosi poco acentuata da poter permettere au un ipotetico astronatuta di non essere allungato come un elastico.

    Ho le idee molto confuse e temo di non essere riuscito a farvi capire ciò che non ho capito

  7. #27
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Tranquillo, andiamo con ordine .

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Più materia cade nel buco nero massiccio più aumenta il volume ma perchè deve abbassarsi la densità? Dovrebbe restare costante, la materia che cade in un buco nero non diviene più compatta di quella di una stella a neutroni?
    Densità di materia e materia sono due cose diverse. La densità rapporta la materia al volume considerato. Definizione di densità di materia per volume (o volumetrica) ρ:
    ρ = M/V
    dove M è la massa e V il volume.
    Il volume per una sfera nel qual caso è dato da
    V = 4/3 * π * R3
    dove π è il pigreca (una costante) e R è il raggio della sfera.

    Ciò ci dice che
    ρ = 3/4 * M / (π * R3)

    Il raggio dell'orizzonte degli eventi è a sua volta dato dalla massa, ed è espresso come
    6ff1f5e3893f51274197f1052c0fcffa.png
    dove G è la costante di gravitazione universale, c è la velocità della luce nel vuoto ed M è dinuovo la massa in questione.
    Allora sostituendo alla densità il raggio di Schwarzschild al posto di R avrai che la densità di materia per volume dentro l'orizzonte degli eventi diventa
    ρ = 3/4 * M / [π * (2GM)3/c6]
    e con qualche passaggio algebrico e lasciando da parte le costanti che sono solo un fattore a moltiplicare ottieni che (con ∝ simbolo di proporzionale, cioè che va come ...)
    ρ ∝ 1/M2

    Cioè la densità diminuisce quadraticamente con la massa del buco nero. Quindi più massa ci finisce dentro, più la densità si abbassa.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Sembrerebbe che una massa risucchiata avendo un determinato volume entrando nel buco nero aumenti il volume dello stesso di una quantita superirore al suo volume iniziale (quando era fuori dall?orizzonte).

    Forse la materia risucchiata in un buco nero preesisstente ha caratteristiche diverse da quella che ci è già dentro?
    No, come ti ho mostrato deriva da semplici calcoli, nulla di magico, nè proprietà nascoste. Il punto fondamentale di base è la definizione del raggio dell'orizzonte, che è direttamente proporzionale alla massa in esso contenuta.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Pensavo che la differenza tra i buchi neri stellari e quelli al centro delle galassie fosse solo la curvatura dello spazio cosi poco acentuata da poter permettere au un ipotetico astronatuta di non essere allungato come un elastico.
    Come ho scritto prima infatti sono le forze mareali a cambiare molto, perchè nel caso BH supermassiccio si è così lontani dal centro di gravità da non risentirne in modo drastico, come invece avviene per un BH stellare, che è veramente piccolo. Tutto è dovuto alla definizione del raggio dell'orizzonte, che aumenta linearmente con la massa.

  8. #28
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Come già detto, è completamente inutile calcolare la densità di un BH. Un conto è la densità di un'oggetto compatto dove la materia occupa tutto il volume a disposizione, un altro conto farlo in questo caso, dove la massa è concentrata in una singolarità.
    Il raggio di Schwarzschild delimita un’oggetto concettuale, uno spazio entro il quale cambiano certe proprietà dello spazio – tempo, non un’oggetto come lo concepiamo di solito….

  9. #29
    Nana Rossa L'avatar di bertupg
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    ... questo caso, dove la massa è concentrata in una singolarità.
    Ecco, questo è un punto che mi ha sempre destato curiosità. Visto che non possiamo -per definizione- osservare oltre l'orizzonte degli eventi, come siamo sicuri che sia così?
    Più volte ho letto -anche nel forum stesso- che la singolarità è un concetto matematico derivante da leggi fisiche che in realtà non sono applicabili nelle condizioni in cui questa singolarità dovrebbe avere luogo.

    Quando da ragazzino mi affacciai per la prima volta a questi concetti feci questo ragionamento: se la stella di neutroni si forma perché la gravità fa "precipitare" gli elettroni sui protoni (almeno questo è ciò che sapevo), allora lo stadio successivo dovrebbe essere un agglomerato indistinto di quark di vario genere, ma se lo stadio successivo della stella di neutroni sono i buchi neri (che prevedono una singolarità), allora questo ipotetico "brodo di quark" deve ulteriormente compattarsi? e diventare... cosa?
    L'ipotesi che mi feci a quel tempo è che ogni buco nero altro non è che una singola particella "elementare" (che poi altro non sarebbe che un pacchetto di energia confinato in un determinato spazio, no?).
    Adesso arriva Howking che si rimangia tutto e dice che l'informazione che precipita nel buco nero non è persa, ma può essere restituita. Ora, se tutta la materia finisse letteralmente in una singolarità, credo che questo non sarebbe possibile, è corretto?
    Come se non bastasse c'è il problema della materia che precipita nel buco nero dopo che questo è già formato: ovunque viene spiegato che per via della distorsione relativistica dello spazio-tempo, da un osservatore esterno questa impiega un tempo infinito a raggiungere l'orizzonte degli eventi (ma che poi così tanto infinito non è, altrimenti la dovremmo vedere ancora tutta lì, no?), cosa ci impedisce di pensare che questa massa non precipiti verso il centro, ma rimanga proprio lì dove la vediamo "sparire", sull'orizzonte degli eventi, e che non sia essa stessa a contribuire all'espansione di quest'ultimo, vista la relazione proporzionale che li lega?

    (P.S. scusate se spesso non sono in grado di usare i termini corretti, ma spero ugualmente di essere riuscito a farmi capire)

  10. #30
    Nana Rossa L'avatar di bertupg
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    Re: Vorrei capire qualcosa sui buchi neri.

    Citazione Originariamente Scritto da bertupg Visualizza Messaggio
    e che non sia essa stessa a contribuire all'espansione di quest'ultimo
    Mi sono reso conto che scritto così sembra un'ovvietà, quello che intendevo dire è che la nuova materia si "spalmi" sulla superficie del BH andando a costituire fisicamente un nuovo "strato di orizzonte degli eventi", o qualcosa del genere...

    Scusate se ho scritto delle castronerie che non stanno ne in cielo ne in terra...

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