Чи можливо, що деякі зірки вже є чорними дірами, але ми бачимо світло, що випромінюється, перш ніж стати чорною дірою?

Для зірок ми бачимо, що спалюють паливо з швидкою швидкістю, які дуже яскраві (або будь-яка зірка для цього питання досить далеко від нас), можливо, це вже чорні діри (досить великі), і ми просто бачити світло, що випромінюється під час основної фази? Отже, якщо так, то чи можна сказати, що більшість зірок уже мертві, що ми бачимо?

Редагувати: Я ціную всі відповіді. Це було захоплююче прочитання. Я також ненавиджу вибирати "відповідь", коли я щось із них збирав.

Це залежить від того, що ви маєте на увазі під «бачити». Я припускаю, що ви маєте на увазі неозброєним оком. Давайте зробимо кілька приблизних розрахунків для оцінки шансів.

Найдальшою одиничною зіркою, видимою неозброєним оком, є Денеб , орієнтовна відстань близько 1550 світлових років. Більшість зірок, видимих ​​неозброєним оком, набагато ближче. Оскільки навіть така зірка, яка утворює чорну діру, живе кілька мільйонів років, ми могли б очікувати, що стільки однієї достатньо великої зірки на тисячі сформували б чорну діру в той час, коли їх світло проходило до нас.

У хороших умовах видно неозброєним оком близько 5000 зірок , але лише сто або більше масивних, щоб утворити чорні діри. Тож на цій основі шанси полягають у тому, що існує максимум одна така зірка, і, мабуть, жодна.

Щоб оцінити це ще одним способом, врахуйте, що в галактиці в середньому є одна наднова . Порівнюючи відстань до найдальшої видимої зірки з діаметром галактики, я вважаю, що ми можемо побачити щонайменше 1/2500-ту Чумацького Шляху, тому слід очікувати, що кожні 250 000 років лише одна видима зірка піде наднову. Розділяючи, що на відстань у світлові роки до найдальшіх видимих ​​зірок, ми отримуємо лише один шанс у сотні, що будь-яка із видимих ​​зірок пішла на сверхнову за той час, коли їх світло рухався до нас.

Одне застереження полягає в тому, що я отримав ці цифри з різних джерел на основі пошукових запитів Google. Однак видається очевидним, що шанси не гарні. Сподіваємось, один із експертів може надати кращі дані.

Ні, я вважаю, що більшості зірок, величезних для формування чорних дір, потрібно кілька мільйонів років, щоб зробити це від народження до смерті. Оскільки ми можемо бачити лише зірок у Чумацькому Шляху на відстані кількох десятків тисяч світлових років, лише близько 1% з них повинні були обвалитися до чорної діри, оскільки вони випромінювали світло, яке ми зараз бачимо тут.

Але багато хто з таких самих гігантських зірок, що спостерігаються в галактиці Андромеди, що знаходиться на відстані 2+ мільйонів світлових років, можливо, сьогодні перетворилися на чорні діри. Тому що їх легкий час подорожі порівнянний з їхнім життям. Якби можна було спостерігати таких молодих зірок-гігантів на відстані більше 0,1 мільярда світлових років, можна з упевненістю сказати, що ВСІ з них перетворилися на чорні діри зараз, коли світло їх минулої зоряної життя досягає нас.

Можна з упевненістю сказати, що пристойне число зірок, яких ми бачимо, сьогодні мертві. Космос нескінченний, тому це безпечне припущення, що є зірки, що знаходяться за мільярд світлових років, які не жили мільярд років. Тому вони загинуть, перш ніж їх світло сягне на Землю. Крім того, чим більша маса зірки, тим швидше вона спалює паливо, тому зірки, які стануть чорними дірами, рідше залишаються живими. У мене немає конкретних прикладів зірок, які, ймовірно, стануть чорними дірами в "майбутньому", але це надзвичайно ймовірно. Я покладу майбутнє в лапки, тому що це сталося 500 мільйонів років тому, але зірка знаходиться на відстані 501 мільйона світлових років, тому той факт, що вона провалюється в чорну діру, не досягне нас ще протягом мільйона років. Це важко пояснити концептуально.

Як приклад: Зірка А - 400 мільйонів світлових років. Це означає, що потрібно світло 400 мільйонів років, щоб світло потрапило сюди. Ми бачимо зірку такою, якою вона була 400 мільйонів років тому. Якби Зірка А офіційно "сформувалася" (почала злиття в своїй основі) 350 мільйонів років тому і впала в чорну діру 10 мільйонів років тому, ми б ще не побачили світ від зірки в першу чергу, але це було б вже чорним отвір. Через 50 мільйонів років ми побачимо, як зірка починає формуватися, а через 390 мільйонів років ми побачимо, як зірка розвалиться в чорну діру.

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

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

Чи може це бути, що це вже чорні діри (досить великі), і ми просто бачимо світло, що випромінюється під час основної фази?

Для деяких зірок так, це може бути. Є певні зірки, які ми можемо спостерігати окремо, і які ми вважаємо, що можуть набути наднову більш-менш у будь-який момент. Бетельгейзе, мабуть, найвідоміший приклад. Це 640 світлових років, вона може вийти наднову типу II у будь-який час (очікується протягом наступних мільйонів років, але можливо, це може статися протягом наступних 640 років, як ми спостерігаємо, таким чином, що це вже відбулося). Це може стати чорною дірою (хоча, мабуть, ймовірна ймовірність, є проста нейтронна зірка).

Крім того, коли ми спостерігаємо далеку галактику, то певне (що стосується наших теорій), що деякі зірки, що вносять світло в цю галактику, з тих пір стали чорними дірами. Однак, оскільки ми не вирішуємо окремі зірки в цих галактиках навіть за допомогою наших найкращих телескопів, ви можете мати аргумент, «бачимо ми» зірки чи ні.

чи безпечно сказати, що більшість зірок уже мертві, що ми бачимо?

Зірок у нашій галактиці Чумацький Шлях, немає. Це всього близько 100 тис. Світлових років, він містить 100 мільярдів - 1 трильйон зірок, з яких ми можемо окремо «бачити» лише невелику частку. Більшість із них дуже близькі, найдалі - близько 1500 світлових років, і більшість із них - це не кандидати на сверхнову, не кажучи вже про кандидати в чорну діру. Навіть маючи на увазі найкращі телескопи, ми все одно вирішуємо лише невелику частку зірок окремо.

Галактика, ймовірно, відчуває приблизно одну наднову кожні 50-100 років. Тож навіть якщо всі з них були видимими зірками (яких вони не є: навіть з найбільших зірок у галактиці лише невелика частка можна побачити неозброєним оком), і всі наднови спричинили чорні діри (які вони не роблять ' t), то щонайбільше 15-30 зірок, видимих ​​неозброєним оком, можуть бути вже чорними дірами, і лише до 1000-2000 загальних зірок у всій галактиці незалежно від видимості знаходяться в тривалості між надією наднової та землею, що надходить у майбутнє світлий конус цієї наднової. Ця надзвичайно пухка верхня межа аж ніяк не "більшість зірок, які ми бачимо", і насправді шанси на те, що жодна зірка, яку ви бачите, коли ви дивитесь на нічне небо, не є вже чорними дірами. Цілком може бути, що ніхто з них ніколи не буде.

Також малоймовірно, що будь-яка зірка, яку ви спостерігаєте неозброєним оком, загинула, оскільки їх тривалість життя складає від 10 мільйонів років (для найбільших) до мільярдів років, а їх відстань від землі становить 1500 світлових років або менше. Але є кілька зірок, як, наприклад, Бетельгейзе, які ми знаємо, що вони в кінці їхнього життя, і тому вони можуть бути "вже мертвими" в цьому сенсі.

Використовуючи телескопи, ми можемо побачити окремі зірки в сусідніх галактиках або принаймні побічно їх спостерігати, оскільки вони освітлюють туманності, які ми бачимо, до кількох десятків мільйонів світлових років (це, як правило, сині надгіганти, я думаю ). З них у тих, хто ходить перетворитися на чорну діру, цілком може бути життя менше, ніж їх відстань від нас. Не обов'язково так, що всі або навіть більшість із них стають чорними дірами, я не впевнений, що характерно для відповідних типів зірок, але для тих зірок можна сказати, що багато чи більшість - це вже чорні діри. Найвіддаленіші окремо вирішені зірки - всі так чи інакше мертві.

Якщо ви дозволяєте нам "бачити" кожну зірку в дуже далекій галактиці, навіть якщо ми не можемо вирішити жодну з них окремо, перш ніж вони надіють наднову, то цифри знову змінюються, але мій інстинкт полягає в тому, що "більшість" не так спостережуваного Всесвіту вже розвалюється в чорні діри. Але зірки цілком можуть бути мертвими, хоча вони не є чорними дірами. Ми можемо бачити галактики на відстані 10+ мільярдів світлових років, це приблизно за весь час життя такої зірки, як Сонце. Щоб придумати "більшість", потрібно, по-перше, погодитись, що вважається зіркою, а по-друге, оглянути, які зірки містять ці галактики. Якщо ви, нарешті, зробите висновок, що більшість зірок є (порівняно із Сонцем) крихітними маленькими червоно-коричневими речами з життям протягом десятків мільярдів років, то більшість зірок не є '

Зауважимо, що в особливій відносності поняття "одночасне" трохи важко закріпити. Але я дотримувався конвенції, що якщо щось знаходиться на відстані X світлових років, то все, що ми спостерігаємо від цього між тепер і X роками відтепер, "вже відбулося". Ми не обов'язково маємо право сказати, що це "вже сталося", оскільки це не в нашому минулому світлому конусі, але досить добре :-)

Не всі зірки, що гинуть, стають чорними дірами. Тільки справді, справді масові, вони називають "велетнів". Вони рідкісні. Жодна зірка, видима неозброєним оком із Землі, не є достатньо масивною, щоб бути чорними дірами. Вчені можуть визначити масу зірки, використовуючи діаграму Герцспрунг - Рассел.

Однак можливий сценарій, тільки не на Землі.

Це можливо, тому що світло, що випромінюється від живої зірки, буде вічно подорожувати, поки воно не буде поглинене речовиною на своєму шляху. Отже, зірка може бути мертвою протягом еонів, перш ніж світло остаточно поглине щось - на зразок чужорідної планети та чужорідних очей - далеко і довго після того, як світлоносна зірка набула статусу чорної діри. Це просто така специфічна для Землі ситуація, що видимі зірки не є чорними дірами, тому що їх маса недостатньо велика.

Можливо. Скажімо, людство утворилося 195 000 років тому (найдавніший знайдений копалини людської людини), і дуже масивна зірка ближче 195 000 світлових років увійшла наднову або навіть занурилася в чорну діру з 195000 роками, є ймовірність, що хтось людиноїд, можливо, це побачив. Історично люди документально бачили наднови у минулому, і якщо будь-яка з них була б достатньо масовою зіркою, то це може бути утворення чорної діри, яке було свідком. Однак чорних дір немає в районах, описаних описами свідків, але побачити це можливо, можна сподіватися, що це не дуже близько до нашої системи. Отриманий GRB може зіпсувати ваш день.