اخترفیزیکدان جو Pesce پاسخ سوالات خود را در مورد جهان (AMA روکش کردن!)

با سلام فضای طرفداران! به تازگی ما به اندازه کافی خوش شانس برای برگزاری یک AMA با دکتر جو Pesce در انجمن ما. یک اخترفیزیکدان با تمرکز بر روی محیط های میزبانی کهکشان سیاه چاله پرجرم درون آن باشد او در حال حاضر مدیر برنامه های در بنیاد ملی علوم (NSF) تقسیم فصل های علوم مسئول National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

او ارائه چنین متراکم مقدار بینش در به راحتی قابل فهم راه است که هر کسی خواندن از طریق پاسخ خود را در بر داشت خود را مکیده است.

ما جمع آوری کرده ام صفحه اول Q&A برای شما در زیر و امیدواریم که شما به عنوان یک زمان خوب خواندن آن را به عنوان ما میزبانی وب. شما می توانید پیدا کردن کامل AMA در اینجا در انجمن های ما و شما قطعا باید آن را چک کنید.

پرجرم درون آن باشد با تشکر از دکتر جو برای در نظر گرفتن زمان برای متوقف کردن توسط و به همه کسانی که شرکت کردند.

سوال: اگر یک سیاه چاله است که اساسا فقط یک hyper-غلظت گرانش یک ستاره است متمرکز توپ از انرژی است که وجود دارد در هر نقطه که در آن یک سیاه چاله می توانید "پر"? اگر چه بسیاری از ستاره ها خواهد آن را به پر کردن یک ؟ یا آیا این عمل از "پر" یک سیاه چاله آن را حتی بزرگتر ؟

Pesce: یک سیاه چاله است "تکینگی" احاطه شده توسط یک افق رویداد. تکینگی صفر شعاع اما افق رویداد یک اندازه محدود (متناسب با جرم درون آن). ما نه (نمی?) می دانید چه اتفاقی می افتد به ماده و تابش یک بار آن را در داخل افق رویداد بنابراین هر چیزی در مورد آن حدس و گمان محض است. هنگامی که ماده می افتد از طریق افق رویداد جرم سیاه چاله را افزایش می دهد (به عنوان نشانی از شعاع افق رویداد). تا به امروز ما شاهد برخی بسیار عظیم سیاه چاله ها: برای مثال سیاهچاله ابر پرجرم در کهکشان M87 است حدود 6.5 میلیارد برابر جرم خورشید است.

سوال: آیا ما تا به امروز شاهد یک ارتباط را افزایش جرم یک سیاهچاله به دلیل موضوع در حال سقوط به آن ؟ و اگر این مورد است, و سیاه چاله ها به سادگی گرفتن بزرگتر و بزرگتر به عنوان مصرف آنها توجه نمی کند که به این معنی است که در نهایت جهان را به سادگی سقوط به یک سیاهچاله ابر پرجرم?

Pesce: سیاه چاله ها به طور کلی به "خوراک" به آرامی (در یک نسبی حس) چنین است که اضافه شده جرم است و درصد کمی از کل جرم است. این درست است برای ستارگان به اندازه سیاه چاله (مثلا با 5 برابر جرم خورشید) کشیدن توده ها از نزدیک همدم ستاره و یا یک سیاهچاله ابر پرجرم (مثلا با 1 میلیارد برابر جرم خورشید) مصرف یک ستاره با 2-3 خورشیدی توده ها. اگر ما تا به حال به اندازه کافی حساس سازهای ما می تواند اندازه آن را تغییر دهید اما من باور نمی کنم ما کاملا وجود دارد هنوز.

جهان در حال گسترش است به معنی چیزهای گرفتن دورتر از چیزهای دیگر پس احتمالا کل جهان سقوط به درون یک سیاهچاله امکان پذیر نیست.

به به واقعا بزرگ سیاه چاله ها - می گویند یکی در M87 با 6.5 میلیارد خورشیدی توده: که بسیاری از جرم است. اما این کهکشان که در آن است که در سیاه چال یافت شده تریلیون خورشیدی توده های گاز و گرد و غبار و ستاره های ماده تاریک. بنابراین سیاه چاله بزرگ است - اما آن را کوچک نسبت به بقیه کهکشان.

سوال: چه اتفاقی می افتد اگر پرتو از یک تپ اختر می آید در درون افق رویداد یک سیاه چاله می شود ؟ آن را خم پرتو که پس از آن همچنان به فضا و یا آن را دایره تخلیه مانند نور ؟

Pesce: اگر یک تپ اختر پرتو (که روشن است) می آید در یک افق رویداد فوتون جذب می شود توسط سیاه چاله است. اگر پرتو می آید بسیار نزدیک به – اما خارج از افق رویداد آن را در واقع خم. مقدار خم بستگی دارد اما شما می توانید یک وضعیت که در آن فوتون ها را در مدار اطراف سیاه چاله است.

سوال: بنابراین اگر شما تا به حال یک زن و شوهر کوچک سیاه چاله ها در مدار اطراف یک تپ اختر که شما می توانید لحن خوب موقعیت می تواند شما را از لحاظ نظری و استفاده از آنها به "هدف" این تپ اختر پرتو? نه این که هر فرد عاقل می خواهم به انجام است که البته.

Pesce: شما می توانید فرض کنید من, اما آنها می تواند در مدار یکدیگر به طوری است که واقعا پیچیده هر هدف. اگر شما تا به حال قابلیت انجام است که رک و پوست کنده من فکر می کنم این امر می تواند آسان تر فقط به گشتاور کل pulsar در اطراف به هر جهت شما تا به حال در ذهن...

سوال: آیا هر چیزی در واقع باعث یک سیاه چاله به حرکت می کند ؟

Pesce: مطمئن سیاه چاله ها هستند و توده ها به طوری که آنها تحت تاثیر دیگر توده ها (و از این رو جاذبه) در اطراف آنها. کوچک سیاه چاله ها را در کهکشان در مدار اطراف کهکشان درست مثل آنها مدار و همراهان آنها به مراکز کهکشان ها ،

سوال: چگونه سیاه چاله ها ممکن است ؟ منظورم این است چگونه می توانید انبوه وجود دارد که در آن هیچ فاصله ای وجود دارد که می تواند وجود داشته باشد هر گونه ذرات بدون فضا ؟

Pesce: این یک داستان در مورد گرانش است. گرانش یک نیروی جذاب است که در عمل روی اشیاء با جرم است. جاذبه را "هدف" اگر شما خواهد شد به شکستن همه چیز از وجود است. اگر به اندازه کافی وجود دارد جرم و خشونت, پر انرژی, رویداد (مانند انفجار یک ستاره عظیم) گرانش می تواند برنده و له جرم هسته ستاره "از وجود" – به یک سیاه چاله است. تکینگی صفر شعاع اما شامل جرم جسم است که خرد شده بود. این به این معنی میدان گرانشی عظیم است و آنقدر قوی است که حتی نور می تواند فرار. قطعا قوانین فیزیک شکستن در تکینگی (اساسا به دلیل آن است صفر شعاع اما بسیاری از قوانین فیزیکی باید یک شعاع مدت در آنها. هنگامی که شعاع صفر است کسانی که معادلات اصلا "کار" دیگر). آن را به این دلیل (در درجه اول) که ما نمی تواند درک آنچه اتفاق می افتد در داخل افق رویداد یک سیاه چاله است.

سوال: ما باید نگران در مورد سیاه چاله ها در اینجا در سیاره زمین ؟ دختر من نیمه نگران آن است که ما تا به مکیده یکی در نهایت هاها.

Pesce: نه دختر خود را و نه شما (و نه هر کس دیگری!) باید نگران باشید: حتی اگر سیاه چاله ها می توانند مقدار زیادی از جرم خود را در اندازه کوچک (نسبتا). برای مثال اگر من می تواند از خورشید ما به طرزی جادویی تبدیل به یک سیاه چاله که افق رویداد را یک شعاع تنها در حدود 2 مایل. [توجه داشته باشید: خورشید نمی تواند تبدیل به یک سیاه چاله است. من با استفاده از جادویی من اخترفیزیکدان گرز (همچنین به نام تخیل) به انجام این کار است.] حتی پرجرم درون آن باشد سیاه چاله ها در مرکز کهکشان ها – میلیون ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید ما – تنها در مورد اندازه منظومه شمسی ما (بزرگ برای انسان های کوچک برای جهان).

ضمنا نزدیکترین ستارگان به اندازه سیاه چاله که تا کنون شناسایی شده است که حدود 1000 سال نوری دور است. نزدیکترین پرجرم درون آن باشد یکی در مرکز کهکشان ما حدود 26,000 سال نوری دور است.

سوال: آیا interstellar اشیاء تشکیل شده از ماده تاریک?

Pesce: ماده تاریک است همه جا را احاطه کرده و کهکشان ها (ساخته شده از مواد طبیعی) به عنوان مثال. وجود دارد می تواند ابرها تنها متشکل از ماده تاریک نیست, اما من معتقدم که ما باید تشخیص قطعی چنین اشیاء

سوال: آیا شما احساس می کنید اعتماد به نفس است که ما باید درک خوبی از ماده تاریک و ما فقط در حال انتظار برای پر کردن در برخی از جاهای خالی یا این که ما ممکن است برای پیدا کردن که ما نیاز به شروع از ابتدا برای درک بهتر فرآیندهای رانندگی جهان بیرون?

Pesce: من احساس اعتماد به نفس و ماده تاریک وجود دارد. آیا ما واقعا آن را درک? وجود دارد بسیاری از درک چپ انجام دهید اما ما قطعا یادگیری بیشتر و بیشتر هر روز. من فکر می کنم این منطقه که ممکن است باعث شود ما را به تجدید نظر در فهم ما از قوانین فیزیک است که هنگامی که ما در نهایت تعیین چه نوع از چیزی که ماده تاریک است (برای مثال چه نوع زیر اتمی ذرات ماده تاریک است).

سوال: آیا این مطلب عظیم کهکشان ها به طور معمول شاید همیشه باید به نسبت بالاتر از ماده تاریک به حالت عادی ماده در مقایسه با کهکشان های کوچکتر?

Pesce: من مطمئن هستم که در مورد, همیشه, اما به نظر نمی رسد که بیشتر کهکشان ها بیشتر ماده تاریک در مقایسه با کهکشان های کوچکتر. چرا ؟ نمی دانم اما یک سوال این است که برای اولین بار آمد که ماده تاریک یا کهکشان ؟ و بیشتر مشاهدات به ما کمک خواهد کرد درک این سوال اساسی.

سوال: بر اساس سالها تجربه در زمینه, چگونه به احتمال زیاد شما فکر می کنید یک چندجهانی است ؟ است وجود دارد یک آینه نسخه ای از این جهان که در آن همه ما نیز وجود دارد اما با goatees و نیت بد?

Pesce: multiverse است که قطعا یک ایده جذاب. و می تواند یک امکان (از جمله تمام آن چیزهایی که شما ذکر). جنبه های بسیاری از فرضیه چندجهانی هنوز نمی تواند آزمایش می شود پس از آن همچنان در قلمرو داستان های علمی تخیلی; اما که با زمان تغییر خواهد کرد.

سوال: آیا فعال کهکشان ها نشان می دهد بیشتر metallicity به عنوان یکی می شود و نزدیک به "آبدار مرکز توتسی پاپ" (از اسپیلبرگ بازیکن آماده درe)?

Pesce: من دوست دارم توتسی میآید – یک, دو, thareee... (می توانید آن را!). آه ببخشید پریشان کردم.

من آگاه هستم از هر گونه مطالعات است که نشان می دهد تغییر metallicity به عنوان یکی می شود و نزدیک به هسته است. بنابراین فقط به اضافه کردن برخی از متن: فعال کهکشان ها (یا فعال کهکشانی هسته – AGN به خود نام و نام خانوادگی) را پرجرم درون آن باشد, تغذیه, سیاه, سوراخ در مراکز خود هسته). Metallicity اشاره به که چگونه بسیاری از عناصر سنگین در حال حاضر در یک گاز (برای اخترفیزیکدانان, "عنصر سنگین" به معنی عناصر سنگین تر از هلیوم). همه این عناصر ایجاد شده در واکنش های همجوشی در مراکز عظیم ستاره ها و یا در انفجار به عنوان یک ابرنواختر (وجود دارد برخی از منابع دیگر...). اولین نسل از ستاره ها تشکیل شده از مواد از انفجار بزرگ تا هیدروژن (عمدتا) و هلیم تنها. پس از آن اولین نسل عناصر سنگین تر شروع به "آلوده" گاز ابرها که از نسل های بعد از ستاره ها تشکیل شده و بنابراین metallicity را افزایش می دهد. برای این سوال من فرض کنید می تواند وجود دارد غیر معمول شکل گیری ستاره در نزدیکی فعال هسته اما این است که احتمالا یک معامله بزرگ نیست. بلکه مطالعات به نظر می رسد نشان می دهد که وجود دارد ارتباط بین metallicity در کهکشان و هر فعال هسته, شاید نشان می دهد که کهکشان توده (و ستاره شکل گیری) است که عامل مهم در ایجاد فعالیت های هسته ای.

سوال: هر بینش چگونه شما امیدوارم که جاذبه موج تشخیص کمک خواهد کرد که شما و دیگران ؟

Pesce: امواج گرانشی را به ما بدهد جدید "پنجره" در جهان و به این ترتیب اجازه می دهد تا ما را به مطالعه اشیاء جدید ما نمی دانم وجود دارد و در مورد دوستان قدیمی را در یک راه جدید است. بله موج گرانشی تشخیص خواهد بود یک ابزار مفید! و در حالی که ما در موضوع اینجا سرد جدید نتیجه از NSF را LIGO (لیزر تداخل گرانشی-موج رصدخانه).

سوال: آیا شما فکر می کنید یک کرم چاله شبکه تنها راه سفر بین ستاره ای تا به حال خواهد بود ممکن است ؟

Pesce: بستند. پیش بینی اینشتین اما هنوز تشخیص داده شده (جهت مشاهده است این تنها چیزی که پیش بینی شده توسط اینشتین اما هنوز ثابت وجود دارد ؟ شاید...). قطعا بستند هستند که پایه و اساس بسیاری از Sci-Fi داستان که در آن ما می توانید بازی و حدس و گمان. اگر بستند کار به عنوان آنها به تصویر کشیده شده در فیلم علمی-تخیلی و سپس آنها یک راه عالی برای سفر فاصله زیادی. و سفر فاصله زیادی کلیدی است که حتی برای کوتاه ترین سفر (به نزدیکترین ستاره می گویند) فاصله نجومی هستند.

سوال: چه نوع فن آوری خواهد بود در این بنیاد از یک کرم چاله بزرگراه فوق العاده است و وجود هر چیزی که ما در حال کار بر روی در حال حاضر که منجر به این تکنولوژی ؟

Pesce: من خیلی دوست دارم برای, بستند وجود داشته باشد و قادر به استفاده از آنها به عنوان شاهراه – اما ما باید صبر کنید و ببینید. پاسخ کوتاه به سوال شما در مورد هر کسی که کار بر روی تکنولوژی است که احتمالا هیچ. اما همه تحقیقات پایه (برای مثال در فیزیک و اختر فیزیک – مرتب کردن بر اساس تحقیقات ما صندوق در NSF) به اطلاع درک ما از جهان اطراف ما پیشرفت های فن آوری و تکنولوژی آینده (که ما حتی نمی توانید تصور کنید امروز) امکان پذیر است. بنابراین در این مفهوم،, جواب این است: بله!

سوال: چه چیزی شما فکر می کنم در مورد نسبیت? آیا ما شواهد کافی برای اثبات آن اشتباه است ؟

Pesce: نسبیت بزرگ است! چنین روشنگری ذهن اینشتین بود. هیچ شواهدی یافت شده است برای اثبات این اشتباه است: هر آزمایش نسبیت به تاریخ شکست خورده است و به ابطال آن است.

سوال: آیا هیچ "اورکا" لحظه برای شما هنگامی که شما تصمیم گرفت که فیزیک نجومی شد و عشق خود را ؟

Pesce: من علاقه مند به ستاره شناسی تقریبا تمام زندگی من: من خواندن یک ستاره شناسی-کتاب های مرتبط, احتمالا زمانی که من حدود 5 سال و قلاب شد. (این کاملا رایج در میان ستاره شناسان توسط راه). Star Trek (TOS) تاثیر بزرگی بر من به طور کلی و تبدیل شدن به یک ستاره شناس در خاص است.

سوال: به عنوان یک ستاره بازحمت حرکت کردن فن و... که مورد علاقه شما است کاپیتان ؟ و چه چیزی شما فکر می کنم جدید پیکارد سری?

Pesce: این سوال این است که رفتن به من به مشکل! من دوست دارم همه کاپیتان چرا که من دوست دارم تمام ستاره بازحمت حرکت کردن حق رای دادن. اما آن را باید کرک برای من از نزدیک دنبال پیکارد (من عاشق سری جدید راه).

شما بپرسید نیست اما به را حتی بیشتر مشکل من به شما اجازه شما می دانید من شخصیت های مورد علاقه (محدود به توافقنامه حداقل). شما ممکن است گفت: Spock از او یک دانشمند; شاید کرک, به خاطر رهبری است. سولو چرا که او آغاز شده به عنوان یک اخترفیزیکدان (یا فیزیکدان در Astro وزارت علوم - اما ما می دانیم که یک اخترفیزیکدان). اینها همه پیشنهادات (و شخصیت های بزرگ). اما مورد علاقه من است Scotty: او آرام و جمع آوری شده است و فکری برابر Spock. او ممکن است به عنوان سریع به عنوان اسپاک (اما چه کسی است) اما او را به مراتب پشت سر نیست و روشنگری در همان سطح. (و او را انگلیسی, و من یک anglophile.)

دنبال کنید با ما در توییتر @Spacedotcom و on Facebook.