Возможно ли, что некоторые звезды уже являются черными дырами, но мы видим свет, испускаемый до того, как становимся черной дырой?

Что касается звезд, мы видим, что они сжигают топливо с большой скоростью, которые очень яркие (или любая звезда в этом отношении достаточно далеко от нас), может быть, это уже черные дыры (достаточно большие), и мы просто видя свет, излучаемый во время его основной фазы? Так что, если это так, можно ли сказать, что большинство звезд уже мертвы, которые мы видим?

Изменить: я ценю все ответы. Это было захватывающее чтение. Я также ненавижу выбирать «ответ», когда собираю что-то из всех них.

Это зависит от того, что вы подразумеваете под «видеть». Я предполагаю, что вы имеете в виду невооруженным глазом. Давайте сделаем некоторые грубые расчеты, чтобы оценить шансы.

Самая дальняя одиночная звезда, видимая невооруженным глазом, - Денеб , расчетное расстояние около 1550 световых лет. Большинство звезд, видимых невооруженным глазом, гораздо ближе. Поскольку даже та звезда, которая образует черную дыру, живет несколько миллионов лет, мы ожидаем, что, возможно, столько, сколько достаточно большая звезда из тысячи создаст черную дыру в то время, когда их свет был на пути к нам.

В хороших условиях невооруженным глазом видно около 5000 звезд , но только сотни или около того достаточно массивны, чтобы образовать черные дыры. Таким образом, на этом основании существует вероятность, что существует не более одной такой звезды и, вероятно, ни одной.

Чтобы оценить это по-другому, рассмотрим, что в галактике в среднем существует одна сверхновая за столетие . Сравнивая расстояние до самой дальней видимой звезды с диаметром галактики, я оцениваю, что мы можем видеть не более 1/2500-й Млечного пути, поэтому мы должны ожидать, что только одна видимая звезда будет совершать сверхновые каждые 250000 лет. Разделив это на расстояние в световых годах до самых дальних видимых звезд, мы получаем только один шанс из ста, что любая из видимых звезд стала сверхновой за то время, пока их свет был на пути к нам.

Одно предостережение: я получил эти цифры из разрозненных источников, основанных на поиске в Google. Тем не менее, кажется очевидным, что шансы не очень хорошие. Надеюсь, один из экспертов сможет предоставить более точные данные.

Нет, я думаю, что большинству звезд, достаточно больших, чтобы образовать черные дыры, нужно несколько миллионов лет, чтобы сделать это от рождения до смерти. Поскольку в Млечном Пути мы видим только звезды на расстоянии до нескольких десятков тысяч световых лет, только около 1% из них должны были упасть в черную дыру, поскольку они излучали свет, который мы сейчас видим здесь.

Но многие гигантские звезды того же типа, которые наблюдаются в галактике Андромеды, которая находится на расстоянии более 2 миллионов световых лет, могли бы превратиться в черные дыры «сегодня». Потому что их время прохождения света сравнимо с их временем жизни. Если бы можно было наблюдать за такими молодыми гигантскими звездами на расстоянии более 0,1 миллиарда световых лет, можно было бы с уверенностью сказать, что ВСЕ они превратились в черные дыры сейчас, когда свет их прошлой звездной жизни достигает нас.

Можно с уверенностью сказать, что приличное количество звезд, которые мы видим, сегодня мертвы. Пространство бесконечно, поэтому можно с уверенностью предположить, что есть звезды, находящиеся на расстоянии более миллиарда световых лет и не прожившие миллиард лет. Поэтому они умрут до того, как их свет достигнет Земли. Кроме того, чем больше масса звезды, тем быстрее она сжигает свое топливо, поэтому звезды, которые станут черными дырами, с меньшей вероятностью останутся живыми. У меня нет конкретных примеров звезд, которые могут стать черными дырами в «будущем», но это чрезвычайно вероятно. Я поставил будущее в кавычки, потому что это произошло 500 миллионов лет назад, но звезда находится на расстоянии 501 миллиона световых лет, поэтому тот факт, что она превращается в черную дыру, не достигнет нас еще миллион лет. Это сложно объяснить концептуально.

Например, звезда А находится на расстоянии 400 миллионов световых лет. Это означает, что свету требуется 400 миллионов лет, чтобы попасть сюда. Мы видим звезду такой, какой она была 400 миллионов лет назад. Если бы Звезда А официально «сформировалась» (начала слияние в своем ядре) 350 миллионов лет назад и рухнула в черную дыру 10 миллионов лет назад, мы бы еще не увидели свет от звезды, но это уже был бы черный отверстие. Через 50 миллионов лет мы увидим, как звезда начнет формироваться, а через 390 миллионов лет мы увидим, как звезда коллапсирует в черную дыру.

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

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

может быть, это уже черные дыры (достаточно большие), и мы просто видим свет, излучаемый во время его основной фазы?

Для некоторых звезд да, это может быть. Есть определенные звезды, которые мы можем наблюдать индивидуально, и которые, как мы считаем, могут в любой момент стать сверхновой более или менее. Бетельгейзе, пожалуй, самый известный пример. Он находится на расстоянии 640 световых лет, и в любой момент он может стать сверхновой типа II (ожидается в течение следующего миллиона лет, но, возможно, это произойдет в течение следующих 640 лет, как мы наблюдаем, так что это уже произошло). Когда это произойдет, она может стать черной дырой (хотя, как я полагаю, на картах также есть простая нейтронная звезда)

Кроме того, когда мы наблюдаем далекую галактику, это определенно (что касается наших теорий), что некоторые звезды, способствующие свету от этой галактики, с тех пор стали черными дырами. Однако, поскольку мы не разрешаем отдельные звезды в этих галактиках даже с помощью наших лучших телескопов, вы можете поспорить, «видим» мы звезды или нет.

Можно ли с уверенностью сказать, что большинство звезд уже мертвы, что мы видим?

Звезд в нашей галактике, Млечного Пути, нет. Его ширина составляет всего около 100 тысяч световых лет, он содержит 100 миллиардов - один триллион звезд, из которых мы можем «видеть» лишь небольшую часть. Большинство из них очень близко, самые отдаленные около 1500 световых лет, и большинство из них вообще не являются кандидатами в сверхновые, не говоря уже о кандидатах в черные дыры. Даже учитывая наши лучшие телескопы, мы по-прежнему разрешаем только небольшую часть звезд по отдельности.

Галактика, вероятно, испытывает примерно одну сверхновую каждые 50-100 лет. Таким образом, даже если бы все они были видимыми звездами (а это не так: даже из самых больших звезд в галактике невооруженным глазом видна лишь небольшая часть), и все сверхновые звезды привели к появлению черных дыр (которые они не делают). t) тогда не более 15-30 видимых невооруженным глазом звезд уже могут быть черными дырами, и всего до 1000-2000 звезд во всей галактике, независимо от видимости, находятся в промежутке между восходящей сверхновой и Землей, входящей в будущее. световой конус этой сверхновой. Эта чрезвычайно свободная верхняя граница ни в коем случае не является «большинством звезд, которые мы видим», и на самом деле есть вероятность, что ни одна из звезд, которые вы видите, когда вы смотрите на ночное небо, уже не являются черными дырами. Вполне возможно, что никто из них никогда не будет.

Также маловероятно, что какая-либо звезда, которую вы наблюдаете невооруженным глазом, мертва, поскольку их продолжительность жизни составляет от 10 миллионов лет (для самых больших) до миллиардов лет, а расстояние от Земли составляет 1500 световых лет или меньше. Но есть несколько звезд, таких как Бетельгейзе, которые, как мы знаем, близки к концу своей жизни и поэтому могут быть «уже мертвы» в этом смысле.

Используя телескопы, мы можем видеть некоторые отдельные звезды в близлежащих галактиках или, по крайней мере, косвенно наблюдать их, поскольку они освещают видимые нами туманности на расстоянии до нескольких десятков миллионов световых лет (я думаю, это голубые сверхгиганты) ). Из них те, кто на пути к превращению в черную дыру, могут иметь время жизни меньше или равно их расстоянию от нас. Это не обязательно тот случай, когда все или даже большинство из них становятся черными дырами, я не уверен, что типично для рассматриваемых типов звезд, но для этих звезд вы можете сказать, что многие или большинство из них уже являются черными дырами. Самые отдаленные звезды с индивидуальным разрешением так или иначе мертвы.

Если вы позволите нам «видеть» каждую звезду в очень далекой галактике, даже если мы не сможем разрешить ни одну из них по отдельности до того, как они появятся сверхновой, тогда числа снова изменятся, но мой инстинкт заключается в том, что «большинство» не в этом случае Наблюдаемая вселенная уже распалась в черные дыры. Но звезды вполне могут быть мертвыми, даже если они не черные дыры. Мы можем видеть галактики на расстоянии более 10 миллиардов световых лет, что примерно соответствует времени жизни звезды, подобной Солнцу. Однако, чтобы придумать «большинство», вы должны, во-первых, согласиться с тем, что считать звездой, и, во-вторых, рассмотреть, какие виды звезд содержатся в этих галактиках. Если в итоге вы придете к выводу, что большинство звезд (по сравнению с Солнцем) представляют собой крошечные маленькие красно-коричневые вещи с временами жизни в десятки миллиардов лет, то большинство звезд не

Обратите внимание, что в специальной теории относительности понятие «одновременный» немного сложно определить. Но я следовал соглашению о том, что если что-то находится на расстоянии X световых лет, то все, что мы наблюдаем от него в настоящее время до X лет, «уже произошло». Мы не обязательно имеем право оттуда, где мы стоим, сказать, что это «уже произошло», поскольку это не в нашем прошлом светлом конусе, но достаточно хорошо :-)

Не все умирающие звезды становятся черными дырами. Только действительно, действительно массивные, "гиганты", которых они называют. Они редки. Ни одна из звезд, видимых невооруженным глазом с Земли, не является достаточно массивной, чтобы быть черными дырами. Ученые могут определить массу звезды, используя диаграмму Герцшпрунга – Рассела.

Это возможный сценарий, однако, только не на Земле.

Это возможно, потому что свет, излучаемый живой звездой, будет путешествовать вечно, пока он не будет поглощен веществом на своем пути. Таким образом, звезда может умереть на века, прежде чем свет, наконец, будет поглощен чем-то - например, инопланетной планетой и инопланетными глазами - далеко и надолго после того, как светоносная звезда достигнет статуса черной дыры. Просто в зависимости от ситуации на Земле видимые звезды не являются черными дырами, потому что их массы недостаточно велики.

Возможно. Скажем, Человечество образовалось 195 000 лет назад (найдено самое древнее найденное ископаемое гуманоида), и очень массивная звезда, расположенная на расстоянии более 195 000 световых лет от нас, стала сверхновой или даже взорвалась в черную дыру, и в 195 000 лет есть вероятность, что какой-то гуманоид мог ее увидеть. Исторически люди документировали, что видели сверхновые в прошлом, и если какая-то из них была бы достаточно массивной звездой, то это может быть образование черной дыры, которое было засвидетельствовано. Тем не менее, в местах, описанных свидетелями, нет никаких черных дыр, но увидеть их можно, просто надеюсь, что они не очень близки к нашей системе. В результате GRB может испортить ваш день.