Mαυρες τρυπες

Ίσως η ερώτηση σας φανεί λίγο χαζή άλλα πάντα την είχα αυτήν την απορία. Υπάρχει έστω η παραμικρή πιθανότητα να δεις τον δίσκο προσαύξησης μιας πολύ κοντινής μαύρης τρυπάς ακόμα και με το μεγαλύτερο ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο???

Καλησπέρα φίλε. Από όσο γνωρίζω ο δίσκος προσαύξησης μιας μαύρης τρύπας εκπέμπει στις ακτίνες χ λόγω της τεράστιας θερμοκρασίας που έχει. Συνεπώς εγώ θεωρώ αδύνατον κάποιο οπτικό τηλεσκόπιο, επαγγελματικό ή ερασιτεχνικό, να μπορέσει ποτέ να πιάσει κάποιο σήμα του δίσκου προσαύξησης στο ορατό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Ναι φίλε το έψαξα και είδα ότι έχεις δίκιο.

Από όσο γνωρίζω ο δίσκος προσαύξησης μιας μαύρης τρύπας εκπέμπει στις ακτίνες χ λόγω της τεράστιας θερμοκρασίας που έχει. Συνεπώς εγώ θεωρώ αδύνατον κάποιο οπτικό τηλεσκόπιο, επαγγελματικό ή ερασιτεχνικό, να μπορέσει ποτέ να πιάσει κάποιο σήμα του δίσκου προσαύξησης στο ορατό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Να διευκρινίσουμε ότι ο λόγος που δεν είναι εύκολο να καταγράψουμε δίσκους προσαύξησης στο ορατό φάσμα δεν είναι ακριβώς αυτός. Ο νόμος του Planck μας δίνει τη φασματική πυκνότητα της εκπεμπόμενης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ενός μελανού σώματος θερμοκρασίας T, ως συνάρτηση του μήκους κύματος:

 

Ή ως συνάρτηση της συχνότητας (οι δύο συναρτήσεις είναι ουσιαστικά όμοιες αν σκεφτείς ότι ν = c/λ ⇔ λ = c/ν, όπου ν: συχνότητα, λ: μήκος κύματος, και c: ταχύτητα του φωτός):

 

Με T=σταθ. (σε αυτή την περίπτωση η θερμοκρασία ενός δίσκου προσαύξησης), το ολικό μέγιστο της συνάρτησης (που είναι πλέον συνάρτηση μόνο μίας παραμέτρου, του λ (ή του ν)) πράγματι ανήκει στο τμήμα των ακτίνων Χ. Αν όμως συγκρίνουμε την τιμή που παίρνουμε από τη συνάρτηση για λ = 600 nm (στο ορατό φάσμα), με την τιμή που παίρνουμε για λ = 600 nm, T = 5000 K (μια μέση θερμοκρασία ενός αστεριού π.χ.), θα δούμε ότι σε σχέση με ένα αστέρι (που εκπέμπει βέβαια στο ορατό φάσμα), ο δίσκος προσαύξησης εκπέμπει πολύ περισσότερη ακτινοβολία με μήκος κύματος 600 nm (δηλ. στο ορατό φάσμα), παρόλο που το ολικό μέγιστο της συνάρτησης ανήκει στο τμήμα των ακτίνων Χ!

 

Γενικότερα, ένα σώμα με θερμοκρασία T0 εκπέμπει περισσότερη Η/Μ ακτινοβολία από ένα σώμα με θερμοκρασία T1, αν και μόνο αν T0 > T1. Αυτό μπορεί καλύτερα να διαπιστωθεί, συγκρίνοντας το ορισμένο ολοκλήρωμα της συνάρτησης του Planck για T=T0, με το ορισμένο ολοκλήρωμα για T=T1.

 

Οπότε προφανώς και ένας δίσκος προσαύξησης εκπέμπει στο ορατό φάσμα (και με σχετικά μεγάλη ισχύς!), απλώς η καταγραφή της στο ορατό φάσμα είναι δύσκολη.

φίλε Coto έχεις απόλυτο δίκιο, έπρεπε να γράψω ότι ο δίσκος προσαύξησης εκπέμπει το μέγιστο στις ακτίνες χ και όχι μόνο σε αυτές.