בתשובה להפונז, 04/12/18 14:09
 |
|
 |
||
|
||||
 |
שאלה טובה. ייתכן שהמקור של חלק ניכר מהם הוא בצבירים כדוריים. צבירים כדוריים הם קבוצות צפופות מאוד (באופן יחסי) של מאות אלפי כוכבים ברדיוס של 100-200 שנות אור. בקבוצות כאלו 2 חורים שחורים יכולים להתחיל רחוקים יחסית, ואז להפוך לזוג בעקבות כל מיני תופעות כבידתיות. למשל "חיכוך דינאמי" שגורם לחורים שחורים לשקוע לאט למרכז. או למשל תופעה שבה בזמן ששני חורים שחורים חולפים קרוב אחד לשני, נוצר גל גרביטציה חלש שגורם להם לאבד אנרגיה פוטנציאלית ועשוי להפוך אותם לזוג קשור. הזוגות הבינאריים האלה יכולים גם להפלט מהצבירים הכדוריים - וזה הופך את ההיפותיזה הזו לעוד יותר מסובכת לבדיקה. יש כמה מאמרים שמנתחים את האפשרות הזו, למשל זה וזה. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
מעניין. האם ההנחה הטמונה בשאלתו של הפונז - שפיצוץ סופר נובה של ענק קדמוני יקרע1 מספיק חומר מענק קדמוני שהוא תאום בינארי כדי להורידו מתחת הסף הנדרש לסיים את חייו כחור שחור (או כוכב נייטרונים) בעצמו - היא נכונה תמיד (ולא, נאמר, רק בתשעים ותשע נקודה משהו אחוז מהמקרים)? כי אם לא, יתכן שיש הסבר פשוט לתצפיות. ולי יש שאלה מינורית יותר: כשמסה הופכת לנקודה נעלמת הגיאות. איך זה משפיע על מערכת בינארית שלא היתה נעולה2? __ 1. יקרע - כלומר ישליך מספיק חומר במהירות גבוהה מספיק מכדי למנוע ממנו להאסף חזרה לכוכב התאום במליוני השנים הבאות. 2. עד כמה שידוע לי - במקרה של כדו"א ירח, גיאות כדו"א מספקת אנרגיה להקפה ההדדית ומרחיקה את הירח מאיתנו בסנטימטר לשנה בערך. אילו נצליח לדחוס את כדו"א לחור שחור, האם יהיו גורמים אחרים (כמו חיכוך דליל) שיגרמו למערכת לאבד אנרגיה ולשני הגופים להתקרב? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בוודאי שהטענה של הפונז איננה נכונה תמיד. לאחרונה טלסקופ האבל צילם כוכב שבן הזוג שלו עבר סופרנובה בשנת 20011. הכוכב הזה הוא במסה של 10 מסות סולאריות, כלומר בדרך הנכונה להפוך לחור שחור. הבעיה היא שהכוכב הספציפי הזה נמצא רחוק יחסית מבן הזוג שלו - זמן המחזור הוא 400 ימים. אז כמה קרוב הם צריכים להיות, כדי ש 2 הגופים יתנגשו תוך זמן סביר (נניח משך חיי היקום)? כאן זה מתחיל להסתבך. יש כמה גורמים אפשריים לדעיכת המסלול (ואני מניח שזה קשור לשאלה השניה שלך). אחד מהם דעיכת מסלול עקב גלים גרביטציונים - כמו שקורה בזוג הבינארי הזה: Hulse%E2%80%93Taylor_binary [Wikipedia] . זמן המחזור שלו הוא 8 שעות, והוא אמור להתנגש תוך 300 מליון שנה. המאמר הזה מכיל נוסחאות של זמן דעיכה כפונקציה של מסה ומרחק מסלולי. בשורה התחתונה, כדי ש 2 מסות בסדר גודל של מסה סולרית יתנגשו בזמן סביר (סביר = כדי שנוכל לצפות בכאלה), זמן המחזור שלהן אמור להיות 12 שעות או פחות (במרחק של 1.5% יחידה אסטרונומית, או פחות). אבל יכולים להיות עוד גורמים שמצטרפים לגורם הזה. למשל "חיכוך מגנטי" - אינטראקציה בין השדות המגנטיים של החורים השחורים (לא יודע עד כמה הוא משמעותי יחסית לגורם הראשון). גורם שלישי הוא חיכוך עם גז או אבק במערכת. אני מניח שהגורמים השני והשלישי לא קיימים באותה מידה בכל זוג בינארי. אבל ההנחה של פונז היא יותר מלגיטימית - ב 10 האירועים ש ligo/virgo צפה עד כה, החורים השחורים הם בליגה של 10-40 מסות סולריות. האם צמדים בינארים בכזה גודל, ובמרחק קטן יחסית, יכולים להתפתח באופן "טבעי"? --- 1 כלומר צפינו בה בשנת 2001 |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
יפה, החכמתי בכמה מילימטרים - תודה! ושאלת הדיוט נוספת - האם אפשר להניח שכל האנרגיה הנוצרת מההקפה ההדדית של המערכת - כולל גלי כבידה, חום, וגלים אלקטרומגנטים אחרים - תורמת לדעיכת המסלול? אם כן, האם יש דרך לחשב את תרומת גלי הכבידה לדעיכה? האם ידוע כמה אנרגיה נדרשת לייצר אותם? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מצטער השאלה מנוסחת בצורה שקצת מבלבלת אותי.. ההקפה ההדדית של המערכת לא יוצרת אנרגיה (ובכלל אנרגיה אי אפשר ליצור, יש חוק שימור אנרגיה). כמו כן אנרגיה בפני עצמה לא תורמת לדעיכת מסלול. לגבי גלי הכבידה, ניסיתי לענות על זה בקיצור בתגובה הקודמת, אז אני אכתוב את זה באופן יותר מפורש. לפי היחסות הכללית, כל 2 גופים שמקיפים אחד את השני פולטים גלי כבידה. גלי הכבידה האלו מתפשטים החוצה מהמערכת ונושאים איתם אנרגיה, וכתוצאה מכך המסלול דועך. את קצב דעיכת המסלול ניתן לחשב. זוהי נוסחא "מכוערת" שמופיעה במאמר הזה. מי שרוצה את הגרסא הקצרה והפשטנית אז הנה: הזמן שלוקח ל 2 גופים שמקיפים אחד את השני להתנגש = קבוע כפול המרחק בחזקת 4 חלקי המסה הכללית בחזקת 3 את הנוסחא הזו הצליחו לבדוק באמצעות מדידות על הזוג הבינארי שקישרתי אליו בתגובה הקודמת1. הסתבר שקצב הדעיכה של הזוג הזה קרוב מאד למה שהנוסחא מנבאת (הטעות היא 0.2%) - אז לפחות במערכת הזו, כנראה אין שום גורם משמעותי אחר לדעיכה למעט גלי כבידה. הזוג הזה צפוי להתנגש בעוד כ 300 מיליון שנה. ----- 1 זהו זוג בינארי של פולסארים (כוכבי ניוטרונים) שמקיפים זה את זה פעם ב 8 שעות. המסה הכללית היא כ 2.8 מסות סולאריות. המדידות נמשכו על פני 30 שנה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נו, במושגים של מערכות זוגיות זו נשמעת לי כמו מערכת יחסים יציבה במיוחד. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אמנם הניסוח שלי בעיתי, אבל - לפחות על פי התשובה - כנראה שבכל זאת הבנת את הכוונה. תודה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה, אסתכל גם במאמרים (בייחוד השני שאיננו מוגבל למנויים). | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי |  |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |