Tiedämme että alkuaineet on syntyneet tähtien ytimessä ja levinneet avaruuteen tähtien räjähtäessä.
Tähdet räjähtävät siinä vaiheessa kun alkaa syntyä raskaita alkuaineita kuten kultaa ja platinaa.
Mustien aukkojen sisällä paine ja kuumuus on todennäköisesti äärettömän paljon suurempi kuin tähtien ytimissä.
Aukkoon suistunut aine voi siis muuttua alkuaineiksi joiden luonteesta ei tiedetä mitään.
Tiedetään että pimeällä aineella ja mustilla aukoilla on jokin yhteys. Maailmankaikkeuden aineesta yli 20 prosenttia on pimeää ainetta jota ei kuitenkaan pysty havaitsemaan.
Tähdet räjähtävät siinä vaiheessa kun alkaa syntyä raskaita alkuaineita kuten kultaa ja platinaa.
Mustien aukkojen sisällä paine ja kuumuus on todennäköisesti äärettömän paljon suurempi kuin tähtien ytimissä.
Aukkoon suistunut aine voi siis muuttua alkuaineiksi joiden luonteesta ei tiedetä mitään.
Tiedetään että pimeällä aineella ja mustilla aukoilla on jokin yhteys. Maailmankaikkeuden aineesta yli 20 prosenttia on pimeää ainetta jota ei kuitenkaan pysty havaitsemaan.
Vastaukset 21
Vanhimmat
Alkuaineet voivat olla niin raskaita että pystyvät pakenemaan mustista aukoista. Mutta niin hienojakoisia rakenteeltaan ettei niitä voi havaita
Jos näkymätön hiukkanen painaa maapallon verran sen pakonopeus on äärettömän suuri.
Ei musta-aukko tuota vaan tuhoaa entistä eli taivas tulee olemaan pimeä aikanaan.
Se että mitä tapahtuu kun mustat-aukot alkavat kierämään toisiaan ja tiivistymään yhdeksi on mielenkiintoista.
Youtube videolla asiaa tiivistetään laskennalisesti, tietokone simullaatiolla "Timelapse of the future"
https://www.youtube.com/watch?v=uD4izuDMUQA
https://www.hs.fi/tiede/art-2000002869433.html
Supermassiivinen musta aukko söi tähden ja ”oksensi” – tutkijat innoissaan
Paineen ja kuumuuden täytyy olla valtavaa kun musta aukko röyhtäisee.
"Tähdet räjähtävät siinä vaiheessa kun alkaa syntyä raskaita alkuaineita kuten kultaa ja platinaa."
Tuossa on syy ja seuraus väärinpäin. Tähdissä muodostuu alkuaineita rautaan asti. Vasta supernovaräjähdyksessä syntyvät raskaat alkuaineet.
Kun tähden ytimessä hapen fuusio piiksi ja rikiksi loppuu niin sitä seuraa paineen ja lämpötilan nousun vuoksi piin fotodisintegraatioita ja lisäreaktioita, joissa syntyy kromia, rautaa ja lopulta nikkeliä ja sinkkiä. Tuon alkaessa tähdellä on elinaikaa enää alle vuorokauden verran. Nikkeli (järjestysluku 56) on viimeinen aine jonka tuottamisesta vielä syntyy energiaa ja sen tuotannon alkaessa elinaikaa on enää minuutteja. Sinkin syntyminen kuluttaa energiaa. Minuuttien kuluessa tähden ytimen halkaisija pienenee nopeasti, lämpötila kasvaa kaksinkertaiseksi (5000000000K) ja lopulta se romahtaa parin sekunnin kuluessa neutronitähdeksi tai mustaksi aukoksi. Heti sen jälkeen tapahtuu tyypin II supernovaräjähdys joka paiskaa tähden massasta suuren osan eli uloimmat kerrokset avaruuteen.
Raskaat alkuaineet eli kaikki järjestysluvultaan sinkistä ylöspäin syntyvät suurimmalta osin tyypin II supernovaräjähdyksen ensimmäisen sekunnin kuluessa. Shokkiaallon mukana vapautuva massiivinen määrä neutroneita absorboituu ulospäin lähteviin rautaytimiin muuttaen ne nopeasti raskaampien alkuaineiden ytimiksi.
Ensin siis tuotetaan aineet nikkeliin asti ja räjähdyksessä syntyvät kaikki nikkeliä raskaammat aineet. Kulta ei ole syntynyt hiljakseen paahtamalla vaan kertapamahduksella.
Kiitos tästä todella mielenkiintoista.
Voisitko fiksuna selittää pimeän aineen ja energian eron? Veikkaan että menis niin että aine on sitä mikä on "tyhjää" ja energia painovoimaa? Miten nuo kaksi liittyvät yhteen vai liittyvätkö?
Noviisille kirjallisuutta? Jonkin Neil degrassen kirjan luin mutta haluaisin lisää :)
Ja mitä ovat ne mustien aukkojen tuottamat uudet alkuaineet? Entä ovatko mustat aukot uusia, eli ovatko ne syntyneet vasta ihmisen tiedostamana aikana ja ovatko ne alkaneet synnyttää uusia alkuaineita vasta kun ihminen hoksasi ne, vai synnyttivätkö ne uusia alkuaineita jo esim. miljardi vuotta sitten jne? Mitä ovat ko. alkuaineet, kai niistä ainakin osa tiedetään kun kerran tiedetään että niitä syntyy koko ajan lisääkin?
Tai sitten ollaan ihan pölhölän tiellä...
Tieto mustasta aukosta tulee tännepäin valon nopeudella, joten kyllä ne ovat olleet olemassa meitä ennen. Ensimmäinen gravitaatioteleskoopin LIGO havaitsema mustien aukkojen yhteensulautumistapahtuma GW150914 oli 1.4 miljardin valovuoden päässä meistä. Signaali lähti siis 1.4 miljardia vuotta sitten liikkeelle eli kauemmin kuin miljardi vuotta ennen ensimmäisiä dinosauruksia.
Ei pidä kuvitella että ihminen määrittelisi maailmankaikkeuden. Se on kyllä aivan toisinpäin.
Osa galaksien keskuksien oletetuista mustista aukoista ei välttämättä ole mustia aukkoja, jos teoreettinen hiukkanen, aksioni, on olemassa.
( Juttu : https://phys.org/news/2019-05-dark-axions-black-holes-reveal.html )
Jutun mukaan aksioni pystyy selittämään ainakin osittain pimeän aineen ominaisuuksia.
( Aksioni : https://fi.wikipedia.org/wiki/Aksioni )
Joten periaatteessa osa galaksien keskuksia voisi olla aksioniytimiä.
Asiaa on tarkoitus tutkia nimenomaan galaksien keskuksien tutkimuksella. Omat hiukkaskiihdyttimet eivät välttämättä riitä kys. tutkimukseen.
Ja kommenttina yleisesti "Musta aukko tuottaa"- väitteeseen.
Musta aukko tässä nyt sitten perinteisemmin tulkittuna.
Ensinnäkin termodynamiikasta energian säilyminen: uutta energiaa ei voi tehdä eikä sitä mistään tule, se kaikki on jossain muodossa, ja muoto voi muuttua, ja se säilyy muodossa tai toisessa, joten energiaa ei myöskään häviä mihinkään.
Varsinaisesti musta aukko ei tuota itsestään juurikaan mitään ympäröivään maailmankaikkeuteen.
Sen tapahtumahorisontin (se kohta, jonka jälkeen ei mitään pääse pois) kohdallakin on sanottu syntyvän hawkingin säteilyä, mutta muuten se on suurin piirtein siinä. Se on se tapa, jolla mustan aukon sanotaan höyrystyvän tai purkavan itsensä aikojen saatossa.
Niillä itsellään on siten vain muutamia fyysisiä järkeviä ominaisuuksia. Lämpötilakin, joo on toki sellainen, mutta se on jotain aivan toista, kuin mitä yleisesti ajatellaan.
Esim. Auringon kokoisen mustan aukon lämpötila on noin 0,00000006K.
Yleisesti: Mitä suurempi musta aukko, sen kylmempi.
Mistä se voisi johtua?
Lähes kaikki havaittava on ja tapahtuu kertymäkiekoissa, painovoiman vaikutuksesta ja ennen tapahtumahorisonttia.
Mitään oikeaa tietoa siitä mitä tapahtumahorisontin jälkeen tapahtuu ei ole, eikä mahdollisia tuotoksia ulospäin tule. Joten en tiedä onko järkevää puhua mustan aukon tuottamista alkuaineista tai asioista, jotka ovat tapahtumahorisontin sisällä. Spekuloida voi, mutta faktaa väittämille ei ole.
Siinä mielessä kuitenkin mielenkiintoiseksi tulkittava kannanotto, että ilmeisesti mielestäsi tieto aineesta tai aineen rakentumisesta säilyy, jossain? Koska alkuaine on sitten kuitenkin aikalailla viimeisimpiä muotoja sillä polulla...
--planeetta
"Energian säilyminen" ei viimeaikaisten käsitysten mukaan päde inflaatiossa eikä pimeässä energiassa, mut muuten oon kanssas samaa mieltä, planeetta.
Ne hurjat säteilyt ja purkaukset joiden perusteella AGN:t välillisesti havaitaan lienevät kertymäkiekkojen tuotoksia, mutta tuskin niitäkään olisi ilman sitä mustista ja sen ominaisuuksia - eli välillisiä vaikutuksia piisaa. Muiden massiivisten kohteiden kanssa kieppuvat ja törmäilevät aukot tuottavat tunnetusti gravitaatioaaltoja.
Kaikkea edelläkuvattua voi tietenkin epäillä ja valita vapaasti uskooko tuollaisiin. Rakentaahan moni tänne postaava ihan omiakin fantasioitaan eikä välitä vittujakaan tieteilijöiden mielipiteistä. Minusta on kuitenkin trendikkäämpää ottaa tieteen tuotokset todesta kuin kertoa satuja litteästä Maasta, Jumalista, työntyvistä tihentymistä ynnä muista sen semmoisista henkimaailman ilmiöistä.
-- SattumanSatoa
Fantasioista, joskus ne on oikeastikin hyvää viihdettä. Ja kaikessa on yleensä jokin logiikka takana, joka itsessään on hyvinkin mielenkiintoista. Miten saman asian voi ymmärtää niin monella eri tavalla.
En tiennytkään lämpöopin olevan riidoissa inflaation ja pimeän aineen teorioiden kanssa niin, että se oltaisiin laitettu sivuun. Minulla on aukko sivistyksessä. Ei yllätä, siis aukko sivistyksessä.
Kiitän taas kerran, että toit asian esiin.
--planeetta
Fantasiat _ovat_ hienoja. Saisivat vaan, minusta, fantasiakirjailijat niitä esittäessään tuoda huomaavaisesti esille sen pienen eron niiden ja "todellisuuden" välillä tai peräti jättää juttunsa tuonne folio-osatolle.
Ja tarkoitin pimeää energiaa, en ainetta. Kummankaan olemusta ei tunneta, mutta käyttäytyminen on kartoitettu. Fantasiatasolle vietynä pikkasen sama kuin että murhamysteerissä olisi havaittu ruumis, muttei murhaajan motiivista saa selvää, eikä siksi sen henkilöllisyyskään ratkea. :)
Huom. En natissut suinkaan siksi, että olisin pyrkinyt tuomaan esiin aukkoja tiedoissasi, jotka käsittääkseni ylittävät omani. Tarkoitukseni oli lisätä jotakin mahdollisesti mielenkiintoista, jota toiset voivat halutessaan kommentoida ja täydentää lisää.
-- SattumanSatoa
Sen pimeän energian kohdalla arvellaan mm. energiatiheyden säilyvän (tai jopa kasvavan) ja _jos_ niin on, lienee laajenevassa systeemissä outo energialähde. Sama homma inflaatiossa, kun tai jos semmoinen on tai on joskus ollut toiminnassa. Niin kauan kuin tekijä on tuntematon puhutaan mysteeristä ja tiedettä sivuten taas energiaperiaatteen (oletetusta) rikkoutumisesta.
"Sen pimeän energian kohdalla arvellaan mm. energiatiheyden säilyvän (tai jopa kasvavan) ja _jos_ niin on, lienee laajenevassa systeemissä outo energialähde."
Tämän(kin) takia olen pähkäillyt sitä onko mahdollisesti mustien aukkojen toiminta jotenkin ymmärretty väärin. Joskin toisaalta, jos toiminta on hieman mysteeri muutenkin, liekö loogisesti mahdollista ymmärtää väärinkään.
"paine ja kuumuus on todennäköisesti äärettömän paljon suurempi"
jos paine on vaikkapa 1 bar, niin paljonko paine silloin olisi, jos se olisi äärettömän paljon suurempi?
Mustien aukkojen tiheys on melko pieni, ainoastaan 4 * 10^14 g/cm^3.
Atomiytimen tiheys on melkein yhtä suuri, 3 * 10^14, ja neutronitähtien vielä suurempi 10^15 g/cm^3. Vaikka neutronitähtien tiheys on yli 2-kertainen mustiin aukkoihin verrattuna, ne ovat niin pieniä ja vähämassaisia ettei niistä tule mustia aukkoja.
Mustan aukon tiheys ei tarkoita sen massaa jaettuna sen tapahtumahoristontin säteen perusteella lasketulla "tilavuudella". Mustan aukon tilavuus ei ole hyvin määritelty suure ja kaikki sen tapahtumahorisontin sisäpuolelle päätynyt massa putoaa keskellä sijaitsevaan singulariteettiin, jonka tilavuus määritelmänomaisesti on nolla.
Mustan aukon tiheys on siis suurimmaksi osaksi nolla ja keskellä ääretön.
Mustan aukon tiheys ei tarkoita sen massaa jaettuna sen tapahtumahoristontin säteen perusteella lasketulla "tilavuudella". Mustan aukon tilavuus ei ole hyvin määritelty suure ja kaikki sen tapahtumahorisontin sisäpuolelle päätynyt massa putoaa keskellä sijaitsevaan singulariteettiin, jonka tilavuus määritelmänomaisesti on nolla.
Mustan aukon tiheys on siis suurimmaksi osaksi nolla ja keskellä ääretön.
Mustan aukon sisällä ei välttämättä ole singulariteettia, vaan samanlaista kvarkkinestettä jota on neutronitähden keskelläkin. Ainakin jos puhutaan normaalikokoisista mustista aukoista, niissä paine on riittävän samaa suuruusluokkaa.
Vasta supermassiivisen mustan aukon keskellä aine voisi romahtaa vielä tiiviimpään tilaan, tosin ei tiedetä mikä se tila voisi olla, joten voisi olettaa että sielläkin on pelkkää kvarkkinestettä.
"Mustan aukon tiheys on siis suurimmaksi osaksi nolla ja keskellä ääretön. "
Yhtä hyvin voisi väittää että myös atomiytimen tiheys on ääretön, koska ytimen massa ei ole tasaisesti jakautunut koko tilavuudelle, vaan on keskittynyt muutamiin pistemäisiin hiukkasiin jotka sijaitsevat atomiytimen alueella. Niiden välissä on pelkkää tyhjää jonka tiheys on 0.
Yleensä tiheys tosin määritellään siten että jaetaan kohteen massa kohteen tilavuudella. Ei tarvitse tietää kohteen hienorakenteesta mitään, eikä siitä, onko massa jakautunut kohteen sisällä tasaisesti vai ei.