Viteza BIG BANG!

[AlexandruLazar]

Poți să explici ceva mai bine asta? Cum adică forma cu adevărat longevivă este gaura neagră?

[Adi]

1. Daca distributia initiala a materiei ar fi fost omogena, am avea o problema . Dimpotriva, faptul ca exista in spatiu mari aglomerari de materie si vaste zone care sunt practic vide sugereaza faptul ca organizarea initiala nu a fost una omogena, iar motivul acestei neomogenitati este unul din misterele mari in domeniu.

Eu am inteles ca intr-o prima aproximare distributia materiei in Univers este omogena, iar teoria inflatiei explica aceasta. In sensul ca in toate directiile gasesti si mari aglomerari de materie si zone vaste fara materie. In sensul asta omogen. Dar apoi, cum explici alternanta de zone dense de materie si de zone fara materie? Ei bine, fluctuatiile cuantice ale radiatiei cosmice de fond explica aceasta. Unde erau densitati mai mari, acum sunt grupuri de galaxii, unde erau mai mici, acum este spatiu fara materie. Am inteles bine?

[cris]

Gaurile negre apar destul de rapid dupa BB fiind nevoie doar de citeva mase solare pentru formarea lor.Despre sfirsitul lor nu se stie mare lucru,oricum se pare ca au o viata lunga cu multe ordine de marime in raport cu cea a unei stele.Unul din scenariile de sfirsit al unei gauri negre ar fi evaporarea lucru cu care nu sunt de acord.Parerea mea e ca acolo se produce o concentrare de stringuri pana la suprapunerea(sincronizarea totala )ramanand un singur string ,moment in care gravitatia dispare si se produce BB-ul.

[Adi]

Gaurile negre apar destul de rapid dupa BB fiind nevoie doar de citeva mase solare pentru formarea lor

Cand anume dupa Big Bang credeti ca au aparut primele gauri negre cu masa a cateva mase solare?

Despre sfirsitul lor nu se stie mare lucru,oricum se pare ca au o viata lunga cu multe ordine de marime in raport cu cea a unei stele.

Cui i se pare asta? Carui om, carei teorii?

Unul din scenariile de sfirsit al unei gauri negre ar fi evaporarea lucru cu care nu sunt de acord.

De ce nu sunteti de acord? Va reamintesc politicos ca acest topic este la sectiunea "Cosmologie" nu la "chat pe teme diverse". Trebuie argumente, mai ales cand aveti parere personala in contradictile cu princiipile fundamentale ale fizicii.

Parerea mea e ca acolo se produce o concentrare de stringuri pana la suprapunerea(sincronizarea totala )ramanand un singur string ,

Acolo unde? Nu stiu la ce va referiti. Ziceti ca interiorul gaurii negre ar fi de fapt populat cu multe stringuri? Daca da, ei bine, asa zice si teoria corzilor si s-au facut progrese in a explica proprietatile termodinamice ale gaurilor negre prin teoria corzilor. Avem si cateva articole pe site in acest sens si va pot oferi niste linkuri, daca doriti.

moment in care gravitatia dispare si se produce BB-ul.

Adica ziceti ca din o gaura neagra aflata deja in Univers apare un nou Big Bang, adica se creeaza un nou Univers in cadrul Universului nostru? Este o idee pe care am auzit-o si la Michio Kaku, numai ca nu stiu daca la asta va referiti, caci v-ati exprimat vag.

Ca o regula generala, va rog sa va exprimati clar, nu vag ca in acest mesaj. Astept cu interes raspunsurile dumneavoastra, dar clare sa fie.

[Alexandru Rautu]

1. Daca distributia initiala a materiei ar fi fost omogena, am avea o problema . Dimpotriva, faptul ca exista in spatiu mari aglomerari de materie si vaste zone care sunt practic vide sugereaza faptul ca organizarea initiala nu a fost una omogena, iar motivul acestei neomogenitati este unul din misterele mari in domeniu.

2. Ideea de dark matter nu a fost bagata pe gat pentru a petici inflatia -- de fapt, termenul in sine dateaza din perioada cand nici macar nu se stia cu siguranta daca Universul se dilata sau nu si explica de fapt cu totul altceva.

1. Teoria actuala considera ca universul la incepurile vietii sale (Big Bang-ul) a fost omogen... apoi printr-o misterioasa evolutie a devenit neomogen... si modelul la care faceam eu referire (cel care foloseste concepte de neliniaritate) poate explica de ce exista acele mari goluri  ... dar  nu am adus modelul respectiv in discutie ca sa-i fac "publicitate"... ci ca sa exemplific, diferite conotatii ale Big Bang-ului.

2. Crede-ma ca a fost bagat pe gat... "Dark matter" e un mod de-a captusi si-a repara modelul... ca sa-l facem compatibil cu ce vedem! faci confuzie cu "constanta cosmologica"...

[sceptic]

Nu sunt nici astronom, nici fizician, de aceea as dori mai multe explicatii in legatura cu constanta H. Inteleg ca masuratorile efectuate dau unele erori, generate de distantele astronomice. In acest caz, aceste masuratori nu sunt cumva inutile? Aici incerc sa fac o anlogie: anumiti "egiptologi" au gasit o "corelatie" intre inaltimea Marii Piramide (cca.140 m) si distanta Pamant-Soare (cca. 140 mil. km.). La asemenea distante corelatia respectiva e de-a dreptul hilara. Lucrurile stau la fel si in cazul constantei Hubble? Multumesc.

[Adi]

Nu sunt nici astronom, nici fizician, de aceea as dori mai multe explicatii in legatura cu constanta H. Inteleg ca masuratorile efectuate dau unele erori, generate de distantele astronomice. In acest caz, aceste masuratori nu sunt cumva inutile? Aici incerc sa fac o anlogie: anumiti "egiptologi" au gasit o "corelatie" intre inaltimea Marii Piramide (cca.140 m) si distanta Pamant-Soare (cca. 140 mil. km.). La asemenea distante corelatia respectiva e de-a dreptul hilara. Lucrurile stau la fel si in cazul constantei Hubble? Multumesc.

Orice masuratoare experimentala are o eroare (incertitudine). Asta nu face masuratoarea inutila. Dimpotriva. Incertitudinea iti arata cat de mult crezi masuratoarea. De exemplu, daca masori lungimea unei rigle la 10 plus sau minus 1 mm, nu inseamna ca masuratoarea e intutila, ci ca ai 66% sansa ca valoarea reala sa fie intre 9 si 11 mm, 95% sansa sa fie intre 8 si 12 mm, 99.95% sa fie intre 7 si 13 mm si tot asa.

Relativ la constanta Hubble despre care vrei mai multe informatii, ai citit deja tot acest top "Viteza BIG BANG"? Alexandru a explicat aceasta deja (link). Ai sarit peste explicatie, sau ai citit-o si vrei mai multa explicatie? Daca e al doilea caz, ce nu e clar din explicatia deja data de Alexandru?

[sceptic]

Ce nu am inteles este daca constanta este intr-adevar constanta la momentul masuratorii. Adica: masor constanta pentru o galaxie , imi da 70 km/sec/Mparsec, dar cu o eroare (in realitate sa zicem ar fi 72), masor pentru alta galaxie, imi da tot 70, dar in realitate e 68. Se poate intampla asta?

[Adi]

Ce nu am inteles este daca constanta este intr-adevar constanta la momentul masuratorii. Adica: masor constanta pentru o galaxie , imi da 70 km/sec/Mparsec, dar cu o eroare (in realitate sa zicem ar fi 72), masor pentru alta galaxie, imi da tot 70, dar in realitate e 68. Se poate intampla asta?

Il las pe Alexandru sa explice mai bine, dar eu inteleg ca exista o singura valoare reala si trebuie ca valorile masurate cu diferite galaxii sa fie consistente intre ele in limita incertitudinilor experimentale.

[AlexandruLazar]

La acelaşi moment, nu. Constanta lui Hubble este de fapt, aşa cum a amintit cineva pe-aici, o funcție de timp. La un moment anume are o singură valoare şi numai una; ceea ce aminteşte sceptic este însă posibil din alt punct de vedere -- şi este de fapt una din cele mai valoroase observații din ultimii ani, în sensul că pare a fi confirmat faptul că expansiunea Universului este de fapt accelerată.

Ideea e aşa: există o clasă foarte interesantă de supernove, supernovele de tip Ia. Acestea sunt interesante în sensul că ele reprezintă candele standard pentru măsurarea distanțelor: proprietățile lor sunt binecunoscute, aşa încât există o corelație foarte strânsă între aceste proprietăți şi luminozitatea* lor. De aceea, distanța până la ele poate fi foarte uşor estimată.

Cunoscându-se valoarea constantei lui Hubble şi distanța până la un asemenea obiect, se poate afla (din legea lui Hubble) viteza de recesie. Surpriza majoră este însă aceea că supernovele Ia foarte îndepărtate au o viteză de recesie mai mică decât ar fi fost de aşteptat pentru valoarea cunoscută a constantei lui Hubble.

Acest lucru ne spune că, de fapt, constanta lui Hubble nu este chiar constantă în timp -- şi în particular, ne spune că ea creşte, deci expansiunea Universului se face într-un ritm accelerat. Ne amintim, desigur, că obiectele aflate (de exemplu) la 1 Mpc distanță ne apar aşa cum arătau ele acum 3.26 milioane de ani, pentru că lumina are nevoie de timp să ajungă la noi.

Deci, ceea ce aminteşte scepticul este într-adevăr ceea ce s-a constatat, dar nu pentru obiecte aflate la aceeaşi distanță (sau măcar la distanțe rezonabil de apropiate la scară intergalactică), pentru că, de la formarea Universului încoace, constanta lui Hubble s-a modificat. De aceea, există într-adevăr o singură valoare reală curentă, dar, grație capriciilor vitezei luminii, noi putem observa mai multe valori, toate reale, dar nu toate curente.

___
* Ca să nu fie dubii şi să nu port adjective după fiecare cuvânt: luminozitatea reală este cantitatea de energie per metru pătrat radiată la suprafața unui obiect. Luminozitatea aparentă (sau magnitudinea) este cea pe care o vedem noi, deci cantitatea de energie per metru pătrat care ajunge la noi. Prin "luminozitate" înțelegem mereu luminozitatea reală; prin magnitudine -- luminozitatea aparentă.

[Adi]

Foarte buna explicatie, Alexandru. In acest stil poti realiza usor un articol pentru site, poate plecand chiar de la ce ai scris deja pe forum.

[sceptic]

Va multumesc pentru explicatii. Daca as fi citit mai atent postarile anterioare as fi inteles mai usor, dar probabil ca nu as mai fi aflat de supernovele Ia  . In legatura cu expansiunea universului mai am niste nelamuriri. Din ce am citit, am inteles ca "responsabila" pentru expansiunea accelerata a universului este energia neagra. Daca spatiul se extinde, avem doua variante:
  1. "Obiectele" din spatiu (galaxii, stele, Terra, noi, atomii etc.) se "dilata" si ele in mod proportional si atunci extinderea spatiului nu ar fi observabila (sau cel putin asa cred).
  2. Se extinde doar spatiul sub actiunea energiei negre. In acest caz toate "obiectele" de la punctul 1 se indeparteaza unele de altele, nu doar galaxiile. Sigur ca la nivelul galaxiei noastre sau la nivel atomic aceasta extindere ar trece probabil neobservata, dar ea exista totusi. Daca spatiul se umfla iar obiectele din el raman "constante", singura mea explicatie ar fi ca "energia neagra" se "rarefiaza" din ce in ce mai mult, pana cand va ajunge la o densitate atat de mica incat nu va mai avea putere sa "traga" de spatiu. Atunci spatiul se va contracta pana la un moment in care energia neagra va fi din nou suficient de densa pentru a extinde din nou spatiul. Ce parere aveti?

[AlexandruLazar]

Raspunsul e mai degraba aproape de punctul 2 . Actiunea de dilatare a spatiului este opusa (evident) celei de contractare; aceasta din urma se realizeaza sub efectul gravitatie. De aceea, acele regiuni ale spatiului unde exista un efect gravitational puternic (la nivelul respectiv, in cadrul galaxiilor), sunt prea puternic "legate" gravitational ca sa se dilate -- motiv din care nici nu observam lucrul acesta la nivel local.

Cat priveste a doua parte a raspunsului 2, cea legata de energia intunecata, si eu sunt curios care e raspunsul . In principiu, va pot spune ca ma indoiesc ca problema se poate pune in termenii unei energii intunecate tot mai rarefiate, avand in vedere ca expansiunea Universului este, totusi, accelerata. Natura acestei energii care cauzeaza dilatarea spatiului este necunoscuta inca, iar explicatiile propuse sunt, la ora actuala, pure ipoteze, care nici nu cred ca vor putea fi testate pana cand nu vom avea o teorie a gravitatiei la nivel cuantic. Ironic este, da, ca avem nevoie de asa ceva pentru a explica fenomene macroscopice, si ca faimoasa constanta cosmologica a lui Einstein s-a dovedit a fi totusi existenta.

[Adi]

Frumoase explicatii, Alexandru.

O discutie mai larga despre Expansiune Universului o poti gasi ape pe acest topic (link). Iar o analogie la ceea ce ai intrebat tu la acest post din acelasi topic (link).

[iuly_Astrofizician]

IN proportie de 99,99% viteza de expansiune a universului in primele secunde/ore dupa big bang a fost mai mare decat viteza lumini deoarece multe teori a oamenilor de stiinta spun ca in doar primele secunde universul a devenit cat o galaxie si in al doilea rand telescoapele cele mai performante nu pot vedea mai mult de 13,1 miliarde ani lumina insa asta nu inseamna ca universul are numaii 13 miliarde de ani lumina ba din contra se prespune ca universul ar avea in jur de 240 miliarde de ani lumina,ce ar insemna ca sa dezvoltat cu o viteza de zeci de ori mai mare ca cea a lumini,dar pana la construirea unui telescop mai performant care sa vada cel putin la 15 miliarde de ani lumina departare ramane acel 00,1 sanse ca universul sa nu se fi dezvoltat cu o viteza mai mare ca cea a lumini ci cu una mai mica sau egala pana in momentul de fata un lucru este sigur universul are cel putin 13,1 miliarde de ani lumina asta este dovedita practic/observabil nu teoretic,dupa mine universul in primele secunde/ore,zile sa dezvoltat cu o viteza de 100 de mii  sau chiar milioane de ori mai mare  ca cea a lumnii insa treptat ea a incetinit si a sczut mult sub viteza lumini si din cauza ca sa format materie care atrage totul la un loc si se lupta cu ipotetica  energia intunecata  pentru  a opri universul din dezvoltare pentru a forma o mare implozie adica opusul big bangului.

Hai sa va spun cum sta treaba cu lupta intre energia intunecata(73%) si materia(4-24%) vedeti voi se presupune ca toata  energia si materia din univers au fost comprimate(inghiesuite) intr-un punct mai mic ca varful acului fara volum insa cu masa infinita sau aproape infinita,atunci a explodat si in prima miliardime(sa ceva de genul asta) de secunda era cat palma unui om,in a doua fractiune de secunda era cat planeta,dupa o secunda era mai mare ca sistemul solar dupa cateva secunde cat o galaxie si tot asa pana a incetinit si viteza de expansiune ca scazut mult sub ce a lumini(asa se presupune)tot teoretic se presupune sau se lanseaza ipoteze cum ca universul este intr-o continua expansiune alarmanta nu ca cea din primele secunde/ore dar o expansiune constanta,expansiunea asta se prespune ca este stimulata de o energie inca ne descoperita pe nume ,,energia intunecata"care este opusul materiei(gravitatiei)adica este gravitatia negativa,hai sa dam exemplul,luati un elastic si trageti de el si veti vedea ca se va lungi asa actioneaza si energia intunecata fata de univers pe cand materia(gravitatia pozitiva)strange aduce totul la un loc cum ati da drumu la un elastic dupa ce ati tras de el si sa lungit/largit,adica se va intoarce inapoi de unde a plcecat,asa este si cu lupta asta crancena dintre aceste doua ,,mari puterii",sunt doua teorii/ipoteze apocaliptice la nivel universal mai mult ca sigur una dintre ele se va intampla:

1.universul se va extinde pana forta energiei intunecate va dezintegra(dezlipii) componentele/particulele atomice si chiar subatimice pana la cel mai mic detaliu si asa universul va intra in colaps se va distruge.
2.Se va forma foarta multa materie(gravitatie pozitiva)care prima data va opri expansiune ca mai apoi cauniversul sa regreseze adica sa se  restrângă  de unde a plcat si sa se formeze marea implozie.

Suzatima daca am facut greseli gramaticale dar sunt obosit la ora asta.