החורים השחורים הללו סובבים זה סביב זה והולכים להתמזג בעוד כמה מאות מיליוני שנים, ובכך יצרו חור שחור עוד יותר גדול וכתוצאה אירוע קטסטרופלי שישחרר קרינה וגלי כבידה עזים
תמונות מצ'נדרה חושפות שלב גלקסיה בהירה במיוחד, הקרויה NGC 6240, מכילה לא אחד, אלא שני חורים שחורים עצומים, שסופחים באופן פעיל חומר מסביבתם. גילוי זה מראה כי חורים שחורים יכולים לגדול באמצעות התמזגויות במרכזי גלקסיות, ושניתן יהיה להבחין באירועים מסתוריים אלו בעתיד באמצעות טלסקופי חלל למדידת גלי כבידה.
“פריצת הדרך התרחשה ע”י היכולת של צ'אנדרה להבחין באופן חד בין שתי הליבות, ולמדוד לפרטים את קרינת הרנטגן מכל ליבה,” אומר גואנטר הסניגר, מהמכון לחקר פיזיקה של החלל החיצון ע”ש מקס פלאנק בגרמניה, מחבר שותף למאמר המתאר את המחקר, שיתפרסם בכתב העת Astrophysical Journal Letters. “טביעות האצבע הקוסמיות הללו גילו סממנים אופייניים לחורים שחורים עצומים — עודף פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה מגז המסתחרר סביב חור שחור, וקרינת רנטגן מאטומי ברזל קורנים בתוך גז שעל יד החור השחור,” הוא אומר.
תצפיות רנטגן קודמות הראו שאזור המרכז מייצר קרינת רנטגן, בעוד שתצפיות אופטיות, אינפרא-אדומות, ורדיו הבחינו בשתי ליבות בהירות, אך טבע האזור נותר תעלומה. אסטרונומים לא ידעו את מיקום מקור קרינת הרנטגן, ולא עמדו על טבען של שתי הליבות הבהירות.
“באמצעות צ'אנדרה, קיווינו לקבוע איזו מן הליבות, אם בכלל, היא חור שחור עצום פעיל,” אומרת סטפני קומוסה, גם היא מהמכון ע”ש מקס פלאנק, והכותבת הראשית של המאמר על NGC6240. “למרבה ההפתעה, מצאנו ששניהם הם חורים שחורים פעילים!”
במרחק כ-400 מיליון שנות אור, NGC6240 היא דוגמא מעולה לגלקסיה מאסיבית בה כוכבים נוצרים בתדירות גבוהה במיוחד הודות להתנגשות שאירעה לאחרונה ובעקבותיה התמזגות של שתי גלקסיות קטנות יותר. בגלל הכמות הגדולה של אבק וגז בגלקסיות כאלה, קשה להתבונן הישר לאזורי המרכז באמצעות טלסקופים אופטיים. ברם, קרינת רנטגן הנובעת מהליבה הגלקטית יכולה לחדור מבעד למעטה הגז והאבק.
“הגילוי של חור שחור בינארי תומך ברעיון שחורים שחורים יכולים לגדול למאסות עצומות מימדים במרכזי גלקסיות באמצעות התמזגות עם חורים שחורים אחרים,” אומרת קומוסה. “זה חשוב להבנת תהליך היווצרות והתפתחות של גלקסיות”, היא אומרת.
במהלך כמה מאות מיליוני השנים הבאות, שני החורים השחורים ב NGC6240, שנמצאים במרחק 3000 שנות אור אחד מן השני, ייסחפו אחד לקראת השני ויתמזגו ליצירת חור שחור עצום עוד יותר. לקראת סוף התהליך, בעוד מספר מאות מיליוני שנים, תיווצר התפרצות אדירה של גלי כבידה.
גלי הכבידה הללו יתפזרו ברחבי היקום ויצרו קפלים במארג החלל, שייראו כשינויים זעירים במרחק בין שתי נקודות. גלאי החלל המתוכנן של סוכנות החלל האמריקנית, ליסה, יחפש אחר גלי כבידה ממיזוג חורים שחורים אדירי מימדים. מעריכים שמאורעות כאלה מתרחשים מספר פעמים בשנה ביקום הנראה.
“זו הפעם הראשונה שאנו רואים חור שחור בינארי בפעולה, קנה האקדח בו יווצר משהו שיהפוך להתפרצויות גלי כבידה גדולים בעתיד,” אומר הסינגר.
צ'נדרה צפה על NGC6240 במשך 10.3 שעות באמצעות ספקטרומטר ההדמיה המתקדם. חברים נוספים בצוות הם וואדים בורוויץ, פטר פרדהל מהמכון ע”ש מקס פלאנק, ג'יל קאסטרה מארגון מחקר החלל של הולנד ויסושי איקבה מאוניברסיטת מרילנד בבלטימור.
מרכז תעופת החלל של נאסא בהאנטסביל, אלבמה, מנהלת את תוכנית צנדרה עבורה המשרד למדע החלל בוושינגטון ו TRW ברדונדו ביץ', קליפורניה הוא הקבלן הראשי לחללית. מרכז הרנטגן של צ'נדרה של הסמיתסוניין, מנהל מבצעי מדע ותעופה מקמברידג' , מסצ'וסטס.
20 תגובות
לבשה
אם ניקח מסה גדולה (נניח סלע במשקל כמה טונות) אותה מחזיקה או מושכת הכבידה? הכבידה מושכת את החלק החיצוני? לא!! אלא את כל האטומים בו זמנית לכן היא פועלת גם בתוך החומר וגם מחוצה לו ! בניגוד לכח שנפעיל אם נרים חפץ כלשהוא הוא יפעל במקרה כזה חיצונית בלבד!
מכאן שפעולת הכבידה היא גם פנימית וגם חיצונית או שנראית לעינינו כחיצונית !!
כמובן זה רלוונטי עד שייקבע "גבול" החומר ואיפה עובר גל הכבידה או נושק לו!
ועוד דבר ..גם מה שהמדענים "יודעים" זה עדיין לא אומר שמה שהם יודעים זה הדבר היחיד הקיים!! מבלי לזלזל חלילה בידע הרב שנצבר עם השנים !
אני עדיין רוצה לראות את הניסוי בו יראו איך גלי הכבידה פועלים על האטומים או על תוכם ..ניסוי שחייב לכלול גם אפשרות עיקום עיוות ואף ביטול גל הכבידה מקומית !
הדוגמא של הסדין היא לא רלוונטית כי כמו דגל המתנפנף ברוח ומשנה את צורתו ואיתה את הציור עליו ..הצורה היא עניין של ראייה המשתנה גם כשנביט מזוויות שונות על ציור בקיר למשל ! זה מזכיר לי את דוגמת הבלון שבא להסביר את התפשטות היקום..אני מודה שלקח לי זמן להבין מה מוכרים לי ..אבל אחרי שהבנתי שוב התברר כי הדוגמא פשטנית ואינה משקפת את המציאות והרבה גילויים רק בשנה האחרונה מוכיחים כי הדוגמא הזאת לא מחזיקה בתוכה את המציאות בגלל המורכבות של ההתפשטות לכל עבר בו זמנית ..זה בלון בתוך בלון בתוך בלון !! מה גם שזה דפק לי תאורייה נחמדה ופשוטה על בריאת היקום השונה במקצת מהמקובל והידוע ( תפיחות רבות של החומר ולא אחת ובמיקומים מרוחקים ביקום שיאפשרו את התפשטות החומר באופן שווה כי אחרת קשה להבין איך הגלקסיות מרוחקות אחת מהשניה ולא כולן ביחד אם התחילו מאותה נקודה! סתם תאורייה קטנה לעצמי שיהיה לי על מה לישון בלילה )
כמו שנאמר, גלי הכבידה הם עיוותים במרחב עצמו.
כדור הארץ נע במעגל סביב השמש בגלל שהשמש יוצרת עיוות במרחב-זמן ש"נראה" כמו שקע.
כדור הארץ נע מנקודת המבט שלו, בקו ישר.
אטומים לא "נמשכים" אחד לשני לפי תורת היחסות, אלא נופלים לשקעים במרחב זמן שהמסות שמושכות אותם יוצרות.
גלי כבידה לא נמצאים בחומר.
תדמין את זה כך – כל המרחב הוא סדין גומי מתוח. עכשיו בוא נצייר על הסדין כוכב.
אם נדפוק על הסדין יתפשט בו גל (כמו אבן במים).
כשהגל יגיע לציור של הכוכב הציור יתעוות.
מה שהשתנה פה זה לא הציור שציירנו, אלא המשטח שעליו הוא מצויר.
והנמשל מובן למבינים.
ל ד.פרץ
גלי הכבידה הם גלים במרחב עצמו, לא בתווך של חומר כלשהו. הכבידה פועלת על כל חלקי האטום, ועל חלקיקים שהם לא באטומים כמו מזונים וכו’, מפני שהיא פועלת על כל מסהאנרגיה. אם לא הבנת משהו זה לא אומר שהמדענים לא מבינים אותו.
הסיסמוגרף בודק תנודות ע"י מדידת גלים !
נכון גם אם אתן מכה לשולחן ייווצר גל! שניים בעצם גל בחומר וגל קול !
אם המאמר מניח שגלי כבידה יתפזרו בחלל..האם זה אומר שההנחה היא שגלי הכבידה נמצאים מחוץ לחומר? ואם כן איך הם גורמים לו להתאחד ? ועל איזה חלק בחומר כח הכבידה פועל? אני מניח שמדובר ברמת האטום או אף פחות מכך ..האם נעשה ניסוי לבדוק מה באטום מושפע מכח הכבידה? בינתיים לא נראה שהבינו ממש את פעולת כח הכבידה על כל צורותיה המגוונות והסותרות את ההגיון הישר במידה מסויימת !
טוב, זה כבר לא כל כך פשוט….
רעידות אדמה הן בגדול תזוות של מסות של אדמה בגלל לחצים כאלו ואחרים (סליחה על ההגדרה הצולעת, אבל בגדול זה נכון).
סיסמוגרף בודק בדרך מכנית די פשוטה (תסתכל בוויקיפדיה) את, ובכן, הרעידות של האדמה.
אם אני יקח פטיש וירביץ לסיסמוגרף עד אובדן הכרה, הוא עדיין ירשום את זה, כי מבחינתו, הוא זז.
לכן סיסמוגרף מזהה גם פיצוצים גרעיניים וגם רכבות חולפות. הוא לא מודד את "גלי הכבידה" שנוצרים מרעידת האדמה אלא תזוזות.
ברמת העיקרון הוא עובד כמו אחד מהצעצועים המשרדיים האלה של המנהלים, אם הגולות והכדורים.
מה שמנסים לזהות בממדידת גלי כבידה היא התמתחות של המרחב עצמו. וזה כבר קצת יותר מסובך.
בלי קשר, כמו כל מסה אחרת שזזה, גם רעידות אדמה אמורות לשחרר גלי כבידה.
העניין הוא שגם שאני מקליד על המחשב אני משחרר גלי כבידה. האפקט שלי, של המקלדת ושל רעידת האדמה הוא כל כך שולי שאי אפשר מעשית למדוד אותו.
ושוב, גם אם השמש תקרוס עכשיו, זיהוי גלי הכבידה שהיא תפלוט הוא מאד תיאורטי, בגלל שכוח הכבידה, יחסית, הוא מאד חלש.
חוץ מזה, כמו שהסברתי קודם, כדי לזהות גל כבידה צריך לזהות שינוי באורכו של חפץ מסוים.
אחת הבעיות שלא הסברתי היא הבעיה הברורה: איך נדע שגודל החפץ באמת גדל ולא הייתה שום תזוזה במכשירים?
כשמודדים משהו עד לרמת אלפית האטום, קשה מאד להשאיר את ה"סרגל" בדיוק באותו מקום.
תנסה פעם למדוד את הגובה שלך כשאתה קופץ על טרמפולינה.
לכן הניסויים האלה מתרחשים עמוק באדמה כדי, בין השאר, לסנן השפעות חיצוניות (רכבות חולפות וכאלה).
מיותר לציין שרעידת אדמה, חלשה ככל שתהיה,
די תהרוס את כל העסק, כי שוב, אנחנו לא יודעים אם החפץ הנמדד נמתח, או שמשהו "בעט" במכשיר המדידה וקירב אותו קצת.
יום טוב.
ר.בשה יצאת מזה טוב !!
בקשר לגלי הכבידה המנערים את התגובות כאן…מה קורה בזמן רעידת האדמה לגלי הכבידה?? שאלה מתבקשת לדעתי !
ההגיון הסביר אומר שהם יתעצמו בזמן רעידת אדמה ולכן יהיו קלים יותר לגילוי ומכיוון שאנו יודעים על הסיסמוגרף המודד רעידות אדמה…ייתכן ויש כאן קשר לגלי הכבידה באחת מצורותיהם ! כלומר ייתכן ולגלי הכבידה יש "צורות הופעה" שונות בניגוד למה שנדמה לנו מידיעותינו על הופעות גלים אחרים !
בתיאבון
למבין עניין
תיאוריה על פי המילון של אברהם אבן- שושן היא, תורה, מערכת הנחות והשערות המשמשות להסברת עובדות או תופעות מסוימות, לדוגמא, התיאוריה של היתהוות כדור הארץ.
על פי ויקפידיה:
תאוריה (או תורה) היא מערך שלם ושיטתי של רעיונות שמטרתו לתאר או להסביר תופעה מסוימת.
לדוגמא, יש הרבה תיאוריות על היווצרות מערכת השמש, רובן בוודאי לא נכונות, האם זה ימנע מלקרוא להן תיאוריות. קח לדוגמא את תיאוריית הפלוגיסטון, שדיברה על חום כנוזל העובר בתוך חומר, תיאוריה שהיא בברור לא נכונה, כמו גם תיאורית האתר, ותיאוריית המרקסיזם, אבל זה לא צריך למנוע מאיתנו לתת להן את השם תיאוריה(גם אם לא נכונה)
לגבי תיאוריית היקום הפשוט גם אם אתה חושב שהיא לא נכונה היא בכל זאת ניסיון תיאורתי להסבר היקום.
ודרך אגב, אם אני בונה יקום פשוט דמיוני, בלי כל קשר ליקום בו אנו קיימים, אזי תיאוריית היקום הפשוט תסביר את התופעות בו בצורה מדוייקת.
אף על פי כן, אולי היה עדיף לקרוא לכל התיאוריה בשם רעיון היקום הפשוט.
אני חייב בכל זאת לציין מספר ניבויים של רעיון/תיאורית היקום הפשוט, השונים לחלוטין ממסקנות התיאוריות המדעיות המקובלות שיאפשרו לבדוק את נכונותה:
א. מהירות האור משתנה בהתאם לטמפרטורת הרקע של היקום.בכס"מ אחד לשנה.
ב. גופים מפסידים ממשקלם כפונקציה של זמן.
ג. קיים חיכוך בתנועה בחלל הריק.
ד . אין מסה אפילה , אין חורים שחורים, אין חוריי תולעת, ואין אנרגיה אפילה.
בעזרת בדיקת עתידית של מסקנות אלה אפשר יהיה לראות אם תיאוריית היקום הפשוט יכולה להקרא תיאוריה/רעיון נכונים, נכונים בחלקם, או לא נכונים בכלל, ובא לציון גואל.
אז שיהיה לנו סוף שבוע טוב
סבדרמיש יהודה
היקום הפשוט
לא, בד"כ ב10-11 בערך.
קיומם של גלי כבידה לא הוכח מבחינה זו שהם אף פעם לא ניצפו בצורה ישירה.
למרות זאת, "גלי כבידה" שהם שינויים גליים של המרחב זמן הם אחד הניבויים של תורות היחסות הכללית, ומהירות התפשטותם שווה למהירות האור.
ה"גרביטרון", החלקיק נשא הכוח של הכבידה גם מעולם לא נצפה ישירות, אבל יש עדויות עקיפות לכך שהוא קיים.
(בגלל שגל יכול להיחשב גם כחלקיק, והכל תלוי בניסוי שעושים עליו, הגרביטרון וגלי הכבידה הם בסופו של דבר הינו הך,כמו הפוטון והגלים האלקטרומגנטים)
הבעיות בהפקותו הם בעיות של אנרגיה.
אחת הציפיות ממאיץ החלקיקים שנבנה כרגע בשוויץ
(CERN) היא שהוא יפיק חלקיקים כאלו, או לפחות יראה הוכחה מוחלטת לקיומם. פשוט עדין לא בנו מאיץ מספיק גדול.
למרות שאין כמו שאמרתי, הוכחה מוחלטת לקיומם (אף אחד לא "ראה" אותם אף פעם) הראיות הנסיבתיות מראות שהגרביטרון קיים, והבעיה בלמדוד אותו ישירות היא רק ענין טכנולוגי.
ב-1993 ניתן פרס נובל לשני חוקרים על גילוי הוכחה עקיפה לגלי כבידה, ע"י ניתוח תנועות של מערכת בינרית.
ולמי שמתעקש: http://en.wikipedia.org/wiki/Hulse-Taylor_binary
ו: http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_wave
אני לא מבין את כל המגיבים שמדברים על גלי כבידה שקיומם לא הוכח.
תורת היחסות הכללית היא תאוריית שדה שמדברת על שינויים במרקם של המרחב זמן. ומאלה נגזר אוטומטית התופעה של גלי כבידה. שאלו בעצם שינויים בתדר מסויים של המרקם של המרחב זמן. פשוט וברור.
ומעט מאמץ מחשבתי יבהיר לכולם מדוע דוקא חורים שחורים החגים אחד סביב השני יוצרים גלי כבידה חזקים יותר משאר תופעות הכבידה המוכרות.
המגיב המגניב, מה הביא אותך לומר שאין תאוריה לגלי כבידה? כמובן שיש: יחסות כללית. ועוד הערה קטנה: אין כל תיאוריה מדעית המכונה "תאוריית היקום הפשוט".
אתה אוכל ארוחת ערב ב8 בד"כ?
אדון "הגבות", בדיוק באתי לתקן את הטעויות שלך, אבל אז המשכתי לקרוא והבנתי שאני לא הולך לסיים עד ארוחת הערב.
למגיב המגניב
להלן האימייל שלי
[email protected]
יתכן ושלחת הודעה לאימייל ישן שלי.
ולגביי המאמר, מכיוון שאני מאמין בגרביטציה שנוצרת ע"י תנועת החלקיקים כפי שזה מוסבר ביקום הפשוט, אינני רואה היכן יכולים להימצא גלי כבידה.
אבל ההסבר לא כל כך פשוט.
מכיוון שהחלקיקים נעים במהירויות שונות אזי קטסטרופה כבידתית שקורת אי שם בחלל תנוע במהירויות שונות בהתאם לפיזור במהירות החלקיקים יוצריי הגרביטציה. לדוגמא, נניח השמש תעלם לפתע, אזי אנו נתחיל להרגיש את החלשןת הכבידה מן השמש כבר אחרי זמן קצר. בדקות הראשונות איבוד הגרביטציה של השמש יהיה זעיר, אבל איבוד הגרביטציה של השמש ילך ויתגבר כאשר בסביבות חמש עד תשע דקות בערך האיבוד יהיה המכסימאלי ואז שוב הוא ילך ויקטן עד אשר הגרביטציה של השמש תעלם לחלוטין.
בנוסף, ככל שנהיה רחוקים יותר מהקטסטרופה הכבידתית, השינוי הכבידתי ימשך זמן רב יותר כך שלא ניראה לי שאפשר יהיה לראות איזה שהיא תופעה של גליי כבידה כתוצאה מהתפוצצות סופר נובה או אירוע קוסמי אדיר.
חבל על הכספים שמבזבזים עבור ה"אין" גלים הנ"ל.
מה דעתכם על הסבר התופעה ע"י רעיון היקום הפשוט??
נכון שנחמד ומקורי?
שיהיה לנו סוף שבוע שקט ושהשמש לא תעלם לנו.
בחיוך
סבדרמיש יהודה
יש אין ספור תופעות פיזיקליות , ביחס למה שאנו מכירים בכדור הארץ הזעיר שלנו , שהרגלנו את עצמנו שלא בצדק , כי מה שקיים ואנו מכירים על כדור הארץ , על פי נתונים אלה , אנו נוטים להסביר תופעות פיזיקליות , שכאשר הן מוכחות , אין בעייה שבהקשר לאימוץ דרכי החשיבה שלנו .
ולגלי הכבידה ; אנו מכירים ( היטב ) את המסה , שמעקמת מרחב , שכאשר נעה במהירות האור ( בריבוע ), משתחררת אנרגיה ( אינשטיין ) , ומחוקי הפיזיקה : אנרגיה ניתנת להמרה , ואנו מזהים אותה בין היתר על פי התכונות הגליות שלה ; בין המצבים מסה (באמצעות בין היתר חוש המישוש ) , למצב גלי , יש אין ספור מצבים ביחס , לדוגמא הדואליות של האור ; מה שנותר כעת למקם : מצבי מסה בתנועה באין ספור מהירויות ביחס , שמרחב היקום האין סופי ( גם ביחס ) , מתקיימים , ואז יש סיכוי טוב יותר לקבל מושג על גלי הכבידה .
איך יכולים להיות גלי כבידה אם אין תאוריה שתומכת בהם?
תורת היחסות מדברת על שינוי במרחב ולא על גלים, ניוטון לא הסביר ובטח לא תמך בגלי כבידה.
אפילו תיאוריית היקום הפשוט לא מדברת על הכבידה בתור גלים.
חוץ מזה, גלים של מה? באיזה צורה עוברים הגלים האלה? ואיך מתבטאת האנרגיה שלהם?
נ.ב. יהודה סבדרמיש, תסתכל בתיבת דואר שלך.
זה באמת נשמע פשוט !! איך לא חשבנו על זה?
אז איך מביטים בגלי כבידה?
טוב כרגע לא ממש מביטים, כי אין הוכחה ישירה שהם קיימים.
אבל,בתאוריה, מקל באורך מסוי יתארך במקצת שיעבור אותו גל כבידה. אם נצליח למדוד ברצף אורך של מקל כלשהוא, ופתאום הוא יתארך, בהתאמה לעוד מקל שנמצא במקום אחר (בשביל הבקרה), מצאנו את גלי הכבידה.
לצערנו יש כמה בעיות. הכבידה היא כוח מאד חלש (בהשוואה לכוח האלקטרומגנטי למשל. מגנט מהמקרר שלך מרים מהדק נגד כל כוח הכבידה של כדור הארץ) ולכן מאד קשה לזהות אותו.
החישובים (התיאורטים) מראים שאם תתרחש סופר נובה על האף שלנו, המקל הנ"ל יתארך באיזה מיליונית אטום, כי האפקט הוא מאד מאד חלש.
בימינו מנסים לאתר את גלי הכבידה בדיוק ככה, עם מקל. אלא שהמקל הוא שפורפרת של 4 ק"מ (כי אפקט ההתמתחות גדל עם אורך העצם, זאת אומרת שככל שהעצם יותר גדול כך הוא נמתח יותר..) שבתוכו רצה קרן לייזר שמודדת את המרחק בין שני הקצוות.
המתקן הזה נמצא בלואיזיאנה ושמו LIGO.
אם זה לא יעבוד (ובינתיים זה לא עובד) אז מתוכננן עוד ניסוי, רק בחלל.
הרעיון הוא אותו רעיון: לקחת שני לווינים, ולהריץ ביניהם קרן לייזר. בגלל המרחק העצום ביניהם אם יגיע גל כבידה, הוא יעוות את המרחב (זמן…) ונוכל להרגיש את זה בשינוי המרחק. שם הניסוי הזה הוא LISA
אם כל זה יקרה כשבמקביל נראה בשמים סופר נובה או משהו מהסוג הזה (זאת אומרת אירוע אסטרונומי גדול כזה או אחר, כי, תיאורטית,אלה אירועים שאומרים לשחרר גלי כבידה).
אז יבוא לציון גואל.
איך ישתחררו גלי כבידה אם קיומם לא הוכח?
איך מביטים בגלי כבידה? איך מזהים וחשים בהם?