Esistono buchi neri di materia oscura? Dopotutto, essa interagisce per gravità.
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- Опубликовано: 16 мар 2024
- LA SECONDA PARTE DEL VIDEO:
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In questo video scopriamo perché la materia oscura non può formare buchi neri di materia oscura. E anche perché la formazione di buchi neri richiede non solo l'esistenza della gravità, ma anche di altre forze dissipative, come la forza elettromagnetica.
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BIBLIOGRAFIA DI QUESTO VIDEO:
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Risa H. Wechsler and Jeremy L. Tinker, “The Connection Between Galaxies and Their Dark Matter Halos”, Annual Review of Astronomy and Astrophysics (2018)
www.annualreviews.org/doi/10....
Heinz Andernach (translator), Fritz Zwicky (author), “English and Spanish Translation of Zwicky's (1933) The Redshift of Extragalactic Nebulae”, arxiv.org/abs/1711.01693
Rubin, V.C., Ford Jr, W.K., Rotation of the Andromeda nebula from a spectroscopic survey of emission regions, Astrophys. J., 159(1970), 379-403; survey of emission regions, Astrophys. J., 159, 379-403 (1970)
articles.adsabs.harvard.edu/p...
D. Gilman et al., “Warm dark matter chills out: constraints on the halo mass function and the free-streaming length of dark matter with eight quadruple-image strong gravitational lenses”, MNRAS 491, 6077-6101 (2020)
stsci-opo.org/STScI-01EVSQRVW...
Planck Collaboration, “Planck 2018 results”, A&A 641, A6 (2020)
www.aanda.org/articles/aa/ful...
Ethan Siegel, “Ask Ethan: Why can’t black holes be made of dark matter?”, Big Think
bigthink.com/starts-with-a-ba...
#astrofisica #fisica #pepitediscienza
Ciao buongiorno, sempre molto interessante nei tuoi trattati. Volevo mostrarti una personale teoria che collocherebbe i buchi neri come struttura spaziotempo indispensabile alla Forma, come sono presenti Astri che smettono energia, Stella o Sole, un polo + positivo del Toroide, esiste il suo opposto polo - o negativo detto buco nero. Struttura dello spaziotempo sancita dalla direzione della luce, noi occupiamo una porzione che permette la prospettiva sullo spaziotempo ∆>0, luce e calore indicano la direzione, l altra porzione con un ∆ < non è accessibile poiché la stessa struttura di cui siamo fatti annichilisce, direzioni opposte si sconterebbero creando energia. Quindi il Toroide o Frutto Proibito è Forma, struttura imprescindibile che sorge dal movimento o vibrazione e si presenta già con l'uscita da ∆=0, no entropia e massa infinita. Per un corretto modello atomico dovremmo suddividere le onde-particelle o semplicemente l energia per piani di appartenenza poiché non tutto giace fra lo spaziotempo che intendiamo matematicamente, cioè non tutto appartiene ad xyzT per come lo descriviamo, quindi o piu spazi od uno spazio uno diverso ......
Buona sera,volevo sapere perché al centro di ogni galassia c’è un buco nero e come si sono formati proprio al centro. Grazie
Grazie per le sempre ottime spiegazioni. Una curiosità: se la materia oscura è diffusa perché non si può concentrare, allora è distribuita uniformente in tutto lo spazio o è solo raggruppata attorno alle galassie lasciando il resto dello spazio vuoto?
Ciao Simone, nella parte in cui spiegavi la forza di attrito hai detto che la forza elettromagnetica è una forza repulsiva. Ma come può una forza repulsiva creare attrito? non sarebbe logico pensare che occorra una forza attrattiva? in oltre dal nome elettroMAGETISMO si intuirebbe un certo effetto magnetico che asseconda della polarità può essere sia repulsivo che attrattivo. Grazie in anticipo se mi vorrai rispondere.
Video molto interessante e ben spiegato, grazie professore!
Una domanda professore:
Ma in via teorica i buchi neri possono anche tornare indietro nel processo che li ha portare ad essere tali?
Se ad esempio si crea un buco nero, ma esso è proprio appena al di sopra del limite per esserlo, se non ha altre fonti di massa nelle vicinanze da fagocitare, è possibile che perdendo massa tramite radiazione di Hawking esso vada di nuovo al di sotto della soglia dove la luce non riesce a sfuggire e quindi ritorni visibile?
Interessantissimo!!!!! Grazie!
Argomento davvero interessante
Riprendo l’esempio delle due stelle di neutroni che cadono progressivamente l’una verso l’altra, in orbite sempre più strette. Da quanto so, perdono progressivamente energia perché emanano onde gravitazionali. Mi pare un modo di concentrare progressivamente massa senza che debba intervenire l’interazione elettromagnetica. Dico bene?
Orbene, la materia oscura non potrebbe concentrarsi perdendo energia per emissione di onde gravitazionali? Forse l’effetto sarebbe trascurabile? Sa se qualcuno ha fatto qualche calcolo del genere?
Grazie del video: molto interessante e stimolante
Wow. Video incredibile.
Ciao simone! Potresti fare un video spiegando perché dal nostro punto di vista i buchi neri non esistono ancora e non potremo mai vederne la creazione di uno stando al di fuori dell'orizzonte degli eventi? E come facciamo ad avere già delle foto di buchi neri nonostante in teoria non dovrebbe essersi creato ancora del tutto?
Ciao Tyler, ne parla a riguardo un altro fisico e RUclipsr chiamasi RandomPhysics. A quanto pare ciò che vediamo e intendiamo come "buco nero" lo è solo in parte perché non potremmo mai vedere l'istante di creazione dello stesso. Questo perché ad un certo punto, la gravità, diventa così forte da piegare lo spazio tempo. Ciò che sarebbe il risultato finito a noi non potrebbe mai arrivare perché siamo fuori dall'orizzonte degli eventi e per noi quell'istante non avverrà mai. Quindi è come se ciò che vediamo al centro di un "quasi buco nero" che possiamo osservare dalla terra, fosse il tempo di un quasi buco nero ma infinitesimalmente fermo. Spero di averti dato un'idea 😊
quello che noi "fotografiamo" dei buchi neri sono solo le emissioni (spesso solo nei raggi X) sviluppate dall'enorme attrito dei disci di accrescimento che li circondano, fuori dall'orizzonte degli eventi, il fatto che siano buchi neri lo deduciamo dalle teorie e dalle misurazioni della massa, ma non è possibile sapere cosa ci sia realmente all'interno
Domanda: quando si utilizza la
Fionda gravitazionale per accelerare una sonda, per esempio, non sottrae momento angolare al pianeta, che pur impercettibilmente rallenta? Questo come si concilia col fatto che la gravità sia una forza conservativa?
si, avviene e si conserva perfettamente tutto, ma le due masse sono talmente diverse che è infinitesimale per il pianeta. cmq per curiosità esistono cose fatte dall'uomo che hanno variato il momento angolare del pianeta! c'è un recente studio su come l'estrazione d'acqua dal sottosuolo da parte dell'uomo nei secoli lo abbia leggermente variato, e come opera singola pare che la diga delle Tre Gole in cina abbia comportato un leggero rallentamento misurabile.
Mmmm non è che mi convinca molto questo argomento... magari fraintendo ciò che vuoi dire, ma il fatto che il campo gravitazionale sia conservativo non significa che non esistano traiettorie instabili (ad esempio sotto un certo numero di raggi di schwarzschild) o in altre parole se il momento angolare è troppo basso
anche due stelle di neutroni, senza interazioni elettromagnetiche in gioco possono formare un buco nero, per l'appunto. L'attrito non c'entra niente con il loro spiraleggiare, dato che non interagiscono in nessun modo se non la gravità (sono infatti su orbite instabili)
dove sbaglio?
Grazie per la spiegazione! Sempre molto interessante
Grazie Faraday :) Simone
Ho visto un video di un altro divulgatore, Quantum Girl, che affermava che forse la materia oscura non esiste e si sta cercando un'altra spiegazione....😮
Quindi questa oscillazione al centro della terra sarebbe moto perpetuo?
Ritorniamo all'essenziale: legge di gravitazione di Newton. F= G*M1*M2 /r^2. Non vedo attriti né forze elettromagnetiche. E neanche nella Relatività Generale. Se le particelle (ma poi sono particelle?) di materia oscura non si attraggono vuol dire che obbediscono ad un'altra legge?
la gravità le attrarrebbe sicuramente ma non essendoci l'attrito nulla le fermerebbe, una danza quasi infinita, escludendo rarissime collisioni fra nuclei dei vari atomi di materia oscura. da qui il motivo per cui sarebbero ancora in forma di "nuvola" con poca o nessuna condensazione... tutto molto teorico e ancora da dimostrare ovviamente... ma abbastanza logico
Mmm ...la concentrazione del gas per gravità coinvolge nubi di gas freddo, durante la concentrazione per gravità intervengono le forze elettromagnetiche che si opporranno alla concentrazione, se vince la gravità, si ha accrescimento fino all'equilibrio con la pressione di radiazione che stabilizza il processo creando una stella. Con la materia oscura in forma di gas, credo, si può avere un collasso, se la massa non è distribuita simmetricamente, il collasso può seguire una traiettoria spiraleggiante, ma le particelle non interagiscono per cui ciò non provocherà pressione di radiazione e non si formerà mai una stella. Ma possono esserci forze cinetiche, urti, che tolgono energia a particelle cedendola ad altre, comunque conservando l'energia che verranno espulse dal sistema. Energia cinetica al posto di quella elettromagnetica per la perdita di momentio.Quindi perché non potrebbe formarsi un buco nero? Forse non ho capito un passaggio della spiegazione.
se la materia oscura non ha realmente interazione elettromagnetica gli urti sarebbero pochissimi perchè come sappiamo già dalla materia ordinaria gli "urti" avvengono grazie all'interazione elettromagnetica, perchè la dimensione del nucleo atomico è piccolissima rispetto all' "orbita" (perdonami il termine improprio) dell'elettrone. questo spiega bene in effetti la difficoltà di addensare la materia oscura, sicuramente estremamente più lenta della materia ordinaria
@@DanieleVergini Vero, ma, basterebbero pochissimi urti. Se non c'è interazione di carica, le particelle di materia oscura sarebbero soggette alla sola forza gravitazionale e quindi subito collasserebbero in micro buchi neri, con un orizzonte degli eventi più grande della loro dimensione e questo produrrebbe un gas di micro buchi neri, che si auto alimenterebbe. Si può calcolare quanta massa dovrebbero avere queste particelle per avere un orizzonte degli eventi almeno grande quanto un atomo di elio. Quindi in definitiva la materia oscura, nella nostra epoca potrebbe essere costituita da un gas di micro buchi neri senza carica. Sarebbe impossibile dunque sapere di cosa sarebbero costituti.
@@giuseppericca9035mi permetto di insistere aggiungendo alcuni numeri: il raggio di un protone è dell'ordine di grandezza di 10 alla meno 15 (la distanza a cui è appezzabile la forza nucleare forte), il raggio dell'orbita di un elettrone in un atomo di idrogeno è 10 alla meno 11, ci sono 4 ordini di grandezza di differenza, quindi capisci bene che se togli l'interazione elettromagnetica (e quindi l'attrito) che non influenzerebbero la materia oscura, le collisioni sarebbero rarissime statisticamente, se a questo aggiungi il fatto che la gravità è conservativa, questi atomi di materia oscura si "ballerebbero attorno" per lunghissimo tempo prima di collassare in un buco nero, non è impossibile ma richiederebbe un tempo enormemente più lungo rispetto alla materia ordinaria, questo spiega perchè la materia oscura sarebbe attualmente ancora una nube più o meno sferica attorno alle galassie. secondo me torna logicamente, poi è tutto da dimostrare che sia realmente così. PS: aggiungo che passerebbero attraverso la materia ordinaria per lo stesso motivo, in modo simile ai neutrini
@@DanieleVergini Daniele scusami ma 'ballarsi attorno' non è un modo per dissipare energia? Cioé quando le particelle di materia oscura cambiano velocità e direzione in questa sorta di 'danza senza urti', non lo fanno a spese dell'energia gravitazionale tra le particelle? Non metto in dubbio che si tratti di un processo che può durare molto a lungo, come tu stesso dici, che richiede un tempo enormemente più lungo della materia ordinaria. Però questo video sembrerebbe indicare una impossibilità di formare buchi neri da materia oscura. Richiedere molto tempo non è uguale ad essere impossibile... In più la gravità sarà anche una forza debole, che diminuisce col quadrato della distanza, ma letta al contrario, con particelle si avvicinano, la gravità aumenta col quadrato della distanza, rendendo gli urti sempre più probabili per delle particelle che, dalle stime teoriche, sembrano essere molto massive.
@@-Runono, come spiegato anche da Simone Baroni nel video la gravità è conservativa, cioè in assenza di attrito (e la materia oscura non sarebbe soggetta ad attrito poichè non soggetta all'elettromagnetismo), ci sarebbe un continuo scambio fra energia cinetica e potenziale, senza perdita di energia. so che può apparire assurdo, ma è così per la gravità, nel nostro quotidiano non lo sperimentiamo perchè c'è l'attrito
Caspita! E io non lo sapevo!
Domanda: Nelle forze di marea gravitazionale indotte per esempio su Europa da Giove. La forza che schiaccia i pianeti viene riconvertita in calore che permette al nucleo di rimanere caldo e con un attività vulcanica nn indifferente.
Qui chi é che cede energia per scaldare Europa se é solo la gravità a comprarla. O la sottratte alla velocità orbitale
Credo che lo fa a spese del campo gravitazionale, cioè Europa dovrebbe allontanarsi da Giove. In effetti anche sulla luna (e sulla terra) agiscono forze di maree e la luna tende ad allontanarsi.
Potrebbero esistere buchi neri di antimateria?
ok
Ok! Abbiamo capito,i neutroni si attraggono in virtù dell' attrazione forte....
Tutti i buchi neri hanno un'attrazione...e tutti espellono materia
L'85 % materia oscura ipotizzata da movimenti gravitazionali ed è vaporosa e perde spesso l'attenzione...non si concentra 😅
Mi sembra un arrampicarsi sugli specchi per dimostrare l'esistenza di qualcosa che dovrebbe essere osservabile ovunque e di cui non si hanno osservazioni dirette.
Ormai siamo al punto da annullare la forza elettromagnetica pur di giustificare una teoria assurda.
Ok! Spiegaci come stanno le cose.
@@cdm3583 forse il modello usato ed i calcoli sono sbagliati o incompleti. La butto lì. Del resto si trovano galassie e buchi neri in ere che secondo il nostro modello astronomico non potevano ancora formarsi. Se i calcoli non coincidono con le osservazioni la teoria è sbagliata.
@@rmaxa77 Quindi non è una teoria assurda (l'hai buttata lì), ma non ancora del tutto dimostrata. Quindi attendiamo i risultati, prima di denigrare?
Non sto denigrando sto parlando di metodo scientifico. Io attendo ed osservo ma è chiaro che il modello non sta rappresentando la realtà che osserviamo ed ipotizzare qualcosa come materia invisibile che non risponde alle leggi fisiche conosciute mi sembra quantomeno forzato.
Quell oggetto che viaggia nel tunnell scavato all interno della Terra non dovrebbe fermarsi prima o poi in un punto più o meno a metà del percorso?
Se non ci sono attriti no. Continua ad oscillare.
@@mariotenneriello sicuro?
confermo anche io: non si ferma mai! se vi sembra assurdo pensate a come la relatività generale descrive la gravità: come un aspetto puramente geometrico dello spaziotempo, non come una forza! la gravità sarebbe quindi una forza apparente! altrattanto assurdo, ma di fatto descrive come sperimentiamo la realtà meglio di altre teorie ;-)