いくつかの星はすでにブラックホールである可能性がありますが、ブラックホールになる前に放出された光を見ることができますか?


15

星の場合、非常に明るい燃料を高速で燃やしていることがわかります(または私たちから十分に離れていることについては任意の星)、それはすでにブラックホール(十分に大きいもの)であり、私たちはただメインフェーズ中に放出される光を見ますか?それで、もしそうなら、ほとんどの星はすでに死んでいると言っても安全でしょうか?

編集:私はすべての答えに感謝します。これは魅力的な読み物です。また、私はそれらすべてから何かを集めたときに「答え」を選択する必要がないことも嫌いです。


3
いいえ、肉眼で見える星の圧倒的多数は、今日でもまだ「生きており、蹴っています」。あなたが今見ている星がすでに爆発していることは全くありそうにない。可能な反例は、ベテルギウスのような巨人ですが、それでもその可能性はそれほど大きくありません。その理由は、ほとんどの裸眼星が私たちに非常に近いため、光が届くのにそれほど時間はかからず、おそらく数年から数百年です。それは、宇宙規模での非常に狭い時間枠です。
フローリンアンドレイ

1
これは、「今」の意味に依存します。相対性を考慮すると、同時性の概念は少し滑りやすくなります。
マーク

1
@マーク:私も今、答えでその点を指摘しました。しかし、「すでに死んでいる」という「安全な」定義を「過去の光円錐で死んでいる」という意味にすると、答えは(a)つまらない、「それらのどれも、ブラックホールはメインフェーズにない」 (b)質問者が言及しているものではないことは明らかであり、相対性の専門用語の意味が明確に意図されているものと異なる単語を使用して自分自身を表現しているだけです;
スティーブジェソップ

1
@Markこれは本当です。私は、観測者(ああ!私、私を選んでください!)が星の安全な視界内ですでに死んでいると言われていたら、私たち(私たち)はそれを残した光の残骸を見ていると思っていたと思いますそれはまだ「生きている」
-gigatexal

1
@Mark:肉眼で見える星の場合、それほど大きな違いはありません。答えは、地球、問題の星、または銀河全体に対して静止した観測者を選択するかどうかに関係なく、ほぼ同じになると思います。(GRを考慮に入れることさえ重要ではありません。答えは、宇宙のような表面の合理的な選択に対して同じです。)
ハリージョンストン

回答:


8

「見る」という意味によって異なります。私はあなたが肉眼で意味すると仮定します。いくつかの大まかな計算を行って、オッズを推定しましょう。

肉眼で見える最も遠い単一の星はデネブで、推定距離は約1550光年です。肉眼で見えるほとんどの星はずっと近くにあります。ブラックホールを形成する種類の星でさえ数百万年生きているので、おそらく、光が私たちに向かっている間にブラックホールを形成するのに十分な大きさの星が1000個に1個と予想されます。

良好な条件下では肉眼で約5000の星が見えますが、ブラックホールを形成するのに十分な大きさのは100個程度です。そのため、このようなスターはせいぜい1つしか存在せず、おそらく存在しない可能性があります。

これを別の方法で推定するには、1世紀に1つの銀河に平均で1つの超新星があると考えてください。最も遠い可視星までの距離を銀河の直径と比較すると、天の川の最大で1/2500が見えると推定されるので、250,000年ごとに1つの可視星だけが超新星になると予想されるはずです。それを光年の距離から最も遠い可視星までの距離で割ると、光が私たちに向かっている間に可視星のいずれかが超新星になった可能性は、100分の1程度になります。

1つの警告は、Googleの検索に基づいて、さまざまなソースからこれらの数値を取得したことです。ただし、オッズが良くないことは明らかです。専門家の一人がより良いデータを提供できることを願っています。


2
この推定は、肉眼で見えると思われるものに依存することに注意してください。ウィキペディアによると、P Cygniは推定6000光年で肉眼で見える。7で約1オッズを減らし、私の第2の算出、使用
ハリー・ジョンストン

1
肉眼に制限する理由 消費者レベルの8インチリフレクターは、晴れた夜に5k個以上の星を肉眼で見ると確信しています。
asawyer

1
@asawyer:恐ろしく洗練された理由はありません。それは、言い回された方法を考えると、質問の意図に関して合理的な推測に過ぎないように思えました。
ハリージョンストン

5

いいえ、ほとんどの星はブラックホールを形成するのに十分な大きさで、誕生から死まで数百万年かかると思います。私たちは数万光年離れた天の川の星しか見ることができないので、ここで見た光を発してからブラックホールに崩壊したのは約1%だけです。

しかし、2百万光年離れたアンドロメダ銀河で観測された同じ種類の巨大な星の多くは、「今日」ブラックホールに変わった可能性があります。彼らの軽い旅行時間は彼らの寿命に匹敵するからです。1億光年以上離れたそのような若い巨大な星を観測できれば、過去の星の光が私たちに届くにつれて、すべてがブラックホールになったと自信を持って言うことができます。


1
-1間違っています。大きな星は小さな星よりも速く燃えます。
AJMansfield

1
@AJMansfieldこの答えには、反対を示唆するものは何もありません...?
戦神

1
質問は「可能か」ではなく、可能か」ではなく、「No」から始めてはいけません。しかし、最も控えめな文については
...-vsz

4

今日私たちが見ている星のかなりの数が死んでいると言っても安全です。宇宙は無限であるため、10億年以上生きていなかった10億光年以上離れた星があるという安全な仮定です。したがって、彼らの光が地球に到達する前に彼らは死んでいたでしょう。さらに、星の質量が大きいほど、燃料の燃焼が速くなるため、ブラックホールになる星はまだ生きている可能性が低くなります。「未来」のブラックホールになる可能性が高い星の具体的な例はありませんが、非常に可能性が高いです。5億年前に起こったので未来を引用しますが、星は5億100万光年離れているので、ブラックホールに崩壊しているという事実はもう100万年も続きません。概念的に説明するのは難しいです。

例として:スターAは4億光年離れています。これは、光がここに到達するまでに4億年かかることを意味します。星は4億年前のように見えます。スターAが3億5千万年前に公式に「形成」(核で核融合を開始)し、1000万年前にブラックホールに崩壊した場合、そもそもスターからの光はまだ見えませんが、すでにブラック穴。5000万年後には星が形成され始め、3億9千万年後には星がブラックホールに崩壊するのが見えます。


2
また、私はまだ他の答えにコメントすることはできません(低評価)が、それはかなり間違っていることを指摘したいと思います。あなたが文字通り自分の目で話しているのでなければ、数百万光年離れたところを見ることができますし、それでも私たちの目で天の川の外や数万光年以上を見ることができると確信しています。
ロバートヴェルツ

2
肉眼で見える最も遠い単一の星はデネブで、推定距離は約1550光年です。肉眼で見えるほとんどの星はずっと近くにあります。
ハリージョンストン

1
@ハリー・ジョンソン訂正してくれてありがとう、私たちがそんなに制限されているとは知らなかった。ハッブルの画像をじっと見つめすぎて、自分の目では十分ではないと思います。しかし、「目」以外の側面はまだ検討に値すると思います。
ロバートヴェルツ

1
けっこうだ; 私の推測では、OPは肉眼で見えることを意味していたとはいえ、それは質問の有効な解釈です。また、どの星が肉眼で見えるかについては、さまざまなソース間でかなりの不一致があるようです。たとえば、ウィキペディアは、以前に提供した情報源とは反対に、Rho Cassiopeiaeは約8200光年で見えると述べています。
ハリージョンストン

4

https://xkcd.com/1342/およびhttp://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1342:_Ancient_Stars

https://xkcd.com/1440/およびhttp://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1440:_Geese

それらはすでにブラックホール(十分に大きいホール)であり、メインフェーズ中に放出される光を見ているだけでしょうか。

一部の星については、そうかもしれません。私たちが個別に観測できる特定の星があり、いつでも超新星に行くことができると信じています。ベテルギウスはおそらく最も有名な例です。それは640光年離れており、いつでもタイプII超新星に行くことができます(次の100万年以内に予想されますが、すでに観測されているように、今後640年以内に観測される可能性があります)。すると、ブラックホールになる可能性があります(ただし、単なる中性子星もカードに載っていますが、おそらくそうでしょう)。

さらに、遠方の銀河を観察すると、その銀河からの光に寄与する星の一部がブラックホールになっていることは確かです(理論に関する限り)。ただし、最高の望遠鏡を使用しても、これらの銀河の個々の星を解決することはないため、星を「見ている」かどうかについて議論することができます。

ほとんどの星はすでに死んでいると言っても大丈夫ですか?

銀河系の星、天の川、いや。直径はおよそ10万光年で、1,000億〜1兆個の星が含まれており、その中のほんの一部しか「見る」ことができません。それらのほとんどは、非常に近い1500光年の周り遠くあり、ほとんどのものは、すべての超新星の候補者、ましてやブラックホールの候補ではありません。最高の望遠鏡を可能にしても、私たちはまだ個々の星のごく一部しか解像しません。

銀河では、おそらく50〜100年ごとにおよそ1つの超新星が発生します。そのため、それらすべてが目に見える星であったとしても(それらはそうではありません:銀河系の最大の星でさえ、肉眼で見ることができるのはごくわずかです)、すべての超新星はブラックホールをもたらしました(これはありません) t)それから、最大で15-30の肉眼で見える星はすでにブラックホールである可能性があり、可視性に関係なく銀河全体で合計で最大1000-2000の星のみが、超新星と地球が未来に入る間の期間にあるその超新星の光の円錐。この極端に緩い上限は決して「私たちが見る星の大部分」ではなく、実際には、夜空を見上げたときに見える星のどれもがすでにブラックホールではない可能性があります。それらのどれもこれまでにないことでしょう。

また、肉眼で観測した星が死んでいる可能性は低いです。なぜなら、その寿命は(最大)1000万年から数十億年のオーダーであり、地球からの距離は1500光年以下です。しかし、ベテルギウスのように、彼らの人生の終わりに近づいていることを知っているいくつかの星があり、したがって、この意味で「すでに死んでいる」かもしれません。

望遠鏡を使用すると、近くの銀河でいくつかの個々の星を見ることができます。または、数千万光年離れたところにある星雲を照らしているため、少なくとも間接的にそれらを見ることができます(これらは青い超巨星である傾向があります)。これらのうち、コース上のブラックホールに変わるものは、私たちからの距離以下の寿命を持つ可能性があります。それらのすべてまたはほとんどがブラックホールになることは必ずしも必要ではありません、問題の星のタイプの典型的なものはわかりませんが、それらの星については、多くまたはほとんどがすでにブラックホールであると言うことができます。最も遠い個別に解決された星は、いずれにせよ死んでいます。

超新星になる前にそれらを個別に解決することはできなくても、非常に遠い銀河の各星を「見る」ことを許可すると、数字は再び変わりますが、私の本能は「ほとんど」ではないということです観測可能な宇宙のブラックホールにすでに崩壊しています。しかし、星はブラックホールではないにもかかわらず、死んでいる可能性があります。私たちは、100億光年離れた銀河を見ることができます。これは、太陽のような星の寿命全体です。しかし、「ほとんど」を考え出すには、まず星と見なされるものに同意し、次にそれらの銀河に含まれている星の種類を調査する必要があります。ほとんどの星は(太陽と比較して)数百億年の寿命を持つ小さな赤茶色のものであると結論付けた場合、ほとんどの星はそうではありません。

特別な相対性理論では、「同時」の概念を特定するのは少し難しいことに注意してください。しかし、私は、何かがX光年離れている場合、今からX年後までにそれから観察するものはすべて「すでに起こっている」という慣習に従っています。過去のライトコーンではなく、十分に良いので、「既に起こった」と言う立場から私たちは必ずしも資格がありません。


1

死ぬ星すべてがブラックホールになるわけではありません。本当に、本当に巨大なもの、彼らが彼らを呼ぶ「巨人」だけ。彼らはまれです。地球から肉眼で見える星はどれも、ブラックホールになるほどの重さはありません。科学者は、Hertzsprung–Russellダイアグラムを使用して星の質量を知ることができます。

しかし、それは考えられるシナリオであり、地球上だけではありません。

生きている星から放出された光は、その経路内の物質に吸収されるまで永遠に移動するため、可能です。そのため、光を放つ星がブラックホールの状態に達した後、遠い場所や遠い場所で、光が最終的に何か(エイリアンの惑星やエイリアンの目など)に吸収される前に、星は何年もの間死んでしまいます。地球の状況に特有なのは、目に見える星がブラックホールではないということです。なぜなら、それらの質量は十分に大きくないからです。


1
私の研究では、Xi Persei、P Cygni、Rho Cassiopeiaeは、いつかはブラックホールになる可能性のある目に見える星の例であることが示唆されました。しかし、「目に見える」星を構成するものについては、さまざまな情報源の間に意見の相違があるようです。専門家はここでチャイムできますか?
ハリージョンストン

1

可能です。195,000年前に人類が形成された(最古のヒューマノイドの化石が発見された)と言って、195,000光年より近い非常に大規模な星が超新星になった、または195000年でブラックホールに内破した、いくつかのヒューマノイドがそれを見た可能性があります。歴史的に人々は過去に超新星を見たことを記録しており、それらのどれかが十分に重い星だったら、それは目撃されたブラックホールの形成かもしれません。しかし、目撃者による説明で説明された領域にはブラックホールはありませんが、ブラックホールを見ることが可能です。結果のGRBはあなたの一日を台無しにするかもしれません。


1
爆縮した巨大な星が195000光年以上離れていたり、光年の距離よりも数年早く爆発した場合、その死はまだ見られなかったでしょう。たとえば、18000光年離れた星が18000年前に内破した場合、1000年の間その変化を検出することはできません。
JMC
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.