Em um sistema planetário próximo ao núcleo galáctico, seria possível ver o buraco negro supermassivo?

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Entendo que a radiação nos planetas perto do centro da galáxia torne quase impossível a vida nesses planetas, e que não se pode realmente "ver" um buraco negro. No entanto, se você pudesse ficar na superfície de um planeta que orbita uma estrela próxima ou dentro do núcleo galáctico, poderia teoricamente olhar para o céu e ver uma ausência de luz / estrelas indicando a localização do buraco negro supermassivo central?

Seria muito longe para ser visto, obstruído por detritos ou muito pequeno para ser observado?

space

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Eu não acho que a vida exclui radiação, mesmo remotamente

No filme Interestelar, eles postulam uma ideia de que um anel de acréscimo ao redor de um buraco negro pode estar quente o suficiente para emitir luz. Não entendi exatamente como isso funciona, já que um buraco negro suga a luz, mas talvez seja porque o disco está fora do seu horizonte de eventos? De qualquer forma, isso pode lhe dar algumas idéias. Oh, L Dutch fornece a resposta abaixo.

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Se o buraco negro estiver ativo, o que significa que ainda está capturando a matéria ao redor, ele terá um grande disco de acréscimo ao redor, que é a única maneira de dissipar o momento angular da matéria que cai nele.

Como resultado dessa dissipação, toda a matéria se aquece e emite radiação. Este disco será bastante grande e, portanto, claramente visível como um objeto brilhante no céu.

Esta página mostra uma imagem capturada pelo Hubble desse disco:

A rigor, não se pode ver diretamente o buraco negro, pois sua visão será coberta pela emissão brilhante do disco.

No entanto, a presença do disco permitirá observar o buraco negro graças ao seu efeito gravitacional.

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Você não podia vê-lo como uma mancha preta no céu, porque é muito pequena. É apenas 17 vezes o raio do nosso sol, o que, é claro, você não pode ver como um disco, mesmo nos confins do nosso próprio sistema solar. O que você pode ver facilmente é a área muito maior de luz e outras radiações da matéria que caem nela.

— Mike Scott
fonte

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Existe uma coisa chamada lente gravitacional, o que significa que a luz que vem de trás do buraco negro se inclina em sua direção e, como o núcleo galáctico tem muitas estrelas, pode ser que, em vez de uma mancha negra no céu, você veja um grande acúmulo de luz dentro e ao redor da posição do buraco negro.

Não tenho certeza de quão literal é "lente", então não sei se existe um ponto focal baseado na gravidade e na energia da luz e se isso importaria de onde o planeta está desse ponto focal.

http://www.cfhtlens.org/public/what-gravitational-lensing (o Google fornecerá mais links se você o procurar)

— Real Subtle
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Funciona como lentes esféricas reais. E você pode vê-lo no Interestelar de Nolan . O buraco negro do filme foi projetado e renderizado de acordo com o conhecimento mais atualizado sobre astrofísica, com a ajuda do próprio Kipp Thorne.

— Renan

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@ Renan é isso que era? Fiquei me perguntando por que havia uma auréola em torno dele. Essa pergunta é respondida, que você. :)

— Real Subtle

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@RealSubtle Eles realmente "descobriram" essa auréola graças aos seus esforços avançados de renderização. Ninguém estava realmente esperando isso, mas quando eles conectaram todos os números à simulação e pediram para renderizar, lá estava, e depois de verificar a matemática repetidamente, eles perceberam que realmente deveria aparecer dessa maneira na vida real. Nós simplesmente não temos uma visão clara o suficiente para observá-la diretamente.

— 28418

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Nuvem de arco-íris.

Uma fonte de radiação dos buracos negros é material espiralando no buraco negro, esquentando quando "cai" e libera sua energia potencial gravitacional. Novamente, isso é radiação do corpo negro, mas desta vez do tipo regular: quanto mais quentes os emissores, menor o comprimento de onda. Essa radiação vem do próximo ao buraco negro, não do próprio buraco.

/physics/24958/how-can-a-black-hole-emit-x-rays

Os raios X provêm de gás quente orbitando em torno do buraco negro em um disco de acreção. À medida que o gás orbita, as tensões magnéticas fazem com que perca energia e momento angular, espiralando lentamente em direção ao buraco negro. A energia orbital é transformada em energia térmica, aquecendo o gás a milhões de graus e, em seguida, emite radiação do corpo negro na faixa de raios-X.

Uma vez que o gás se aproxima mais do que algumas vezes o raio do horizonte, ele mergulha no buraco negro, portanto, embora alguns raios-X ainda possam escapar um pouco antes do horizonte, a maioria é emitida um pouco fora.

Os telescópios para detectar buracos negros procuram os raios mais energéticos, que são emitidos pelas áreas mais quentes de gás mais próximas do buraco. Não podemos ficar em um planeta, olhar para cima e ver raios-x. Mas considere: se houver gás muito quente, próximo a ele há menos gás quente e próximo a esse gás que é menos menos quente. Quanto mais frio é o corpo negro, maior o comprimento de onda da radiação emitida. Em algum lugar nessa nuvem progressivamente mais fria, há gás que emite radiação no comprimento de onda visível.

Afirmo aqui que a mudança gradual de temperatura dessa nuvem, à medida que se distancia progressivamente do gás mais quente do interior, deve produzir uma mudança gradual nas frequências emitidas. A primeira luz visível seria na violeta distante, mais próxima do buraco. Isso classificará os azuis e os verdes mais distantes e depois o vermelho na parte mais fria da nuvem.

Essa previsão deve ser verdadeira não apenas para os buracos negros, mas para qualquer nuvem de gás aquecida por dentro. Agora deixe-me olhar ... aqui vamos nós.

https://www.space.com/12051-bright-nebula-photo-supergiant-star-betelgeuse.html

A nuvem do arco-íris do buraco negro será mais simétrica do que esta. A estrela está cuspindo essas coisas à vontade, mas o buraco está sugando gás, então será uma espiral simétrica.

— Willk
fonte

A questão é sobre buracos negros supermassivos, que não emitem radiação Hawking detectável, então nada disso é relevante.

— Mike Scott

@ Mike Scott: Dê uma olhada no cabeçalho em negrito "Você pode ver raios-x / raios gama de alta energia a partir de nuvens de gás associadas a buracos negros". Talvez você tenha perdido isso da primeira vez.

— Willk 28/03

@ Willik A questão não é sobre isso também; pergunta se você pode ver uma ausência de luz e estrelas. Você pode editar isso para realmente responder à pergunta feita removendo a primeira seção e transformando a segunda parte em uma resposta negativa, apontando que haverá luz e não ausência de luz.

— Mike Scott

@ Mike Scott: você está certo; ele estava perguntando especificamente sobre a falta de luz e não sobre a detecção em geral. Bem, eu aprendi algo lendo. Vou ajustar essa resposta.

— Willk

Observe também que sua foto de Betelgeuse foi tirada na faixa de infravermelho, portanto as cores são falsas.

— PM 2Ring