Question:
La lentille gravitationnelle fait-elle d'un trou noir la principale «source» de lumière dans une zone donnée?
slashmais
2013-10-29 14:04:38 UTC
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gravitational lensing around a black-hole

La lumière se plie autour de sources à haute gravité, comme un trou noir. Une source de lumière, disons A , est directement observée dans sa position "vraie" et une partie de sa lumière est pliée autour du trou noir, X , ce qui donne une seconde observation de A, appelée A'

La lentille gravitationnelle cause-t-elle la quantité d'émissions (détectées comme provenant du (point / position / direction) de X ) dépasser de loin autre chose dans ce voisinage?

Est-ce que cela fait du «trou noir» de loin la chose la plus brillante et la plus bruyante à observer? (un peu comme agiter & en criant dans une pièce calme)

[modifier - basé sur la réponse d'astromax]
Je suis ce que l'on entend par trous noirs super massifs.
Considérez ce qui suit Scénario: Un soleil massif convenable sur des contrats mourants dans un (petit) trou noir. Ce trou noir provoquera maintenant un effet de lentille, mais comme il est petit, la quantité d'émissions ainsi «lentille» autour de lui est très petite et peut-être trop petite pour être détectée? ou, il est détecté mais attribué à tort à un type de soleil ou à un autre type de source d'émission?

Quelque chose me dit que vous serez très impatient de lire cette question sur la façon dont les trous noirs sont détectés, la lentille gravitationnelle (le processus que votre image montre) est l'une des méthodes: http://astronomy.stackexchange.com/q/24/96
d'où vient votre diagramme? Cela semble suggérer que la lumière serait pliée à 120 degrés autour d'un objet massif x.
@Jeremy: dessiné à la maison :) et ça exagère les chemins ... A propos du pliage: pourquoi pas? Imaginez une série de trous noirs pliant chacun la lumière d'une fraction, puis avec suffisamment d'entre eux, vous pouvez ramener la lumière à la source ...
Mais il n'y a pas une série de trous noirs parfaitement agencés pour cela. Un objet massif pliera la lumière autour de lui comme votre exemple "B". Ce que vous ne montrez pas, c'est que le résultat est que vous verrez une image B1 et B2 au-dessus et en dessous de X. Vous montrez cela pour A, C et D, mais ceux-ci sont tous exagérés et irréalistes.
@Jeremy: "Mais il n'y a pas une série de trous noirs parfaitement arrangés pour faire ça" - comment le savez-vous? Aussi: Imagine => https://en.wikipedia.org/wiki/Thought_experiment
Il n'y a pas un nombre infini d'objets là-bas pour fournir une variété infinie d'orientations pour provoquer l'inévitabilité d'une structure qui arrive perversement à diriger un puissant faisceau de lumière vers nous en raison de la collecte de lumière d'une vaste série d'étoiles, tous se sont pliés par hasard pour nous désigner. Votre question de titre, et celle que vous posez dans le corps, est de savoir si (ou peut-être que ce devrait être «pourquoi pas») les trous noirs seraient la chose la plus brillante que nous voyons à cause de la lentille. Vous semblez proposer maintenant une nouvelle question: «pouvons-nous imaginer une situation où cela pourrait être vrai».
Un répondre:
#1
+4
astromax
2013-10-29 17:12:07 UTC
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La question est donc la suivante: les trous noirs peuvent-ils être vraiment extrêmement brillants en raison de la lentille des objets d'arrière-plan?

Précisons d'abord que ces trous noirs doivent certainement être super massifs. Sinon, nous parlons de trous noirs de masse stellaire (ou de trous noirs de masse intermédiaire), et le signal de lentille serait beaucoup plus faible. Plus de masse = plus de lentille en général (il y a quelques exceptions, par exemple - la microlentille, où la lentille est effectuée par des étoiles dans notre propre galaxie de la Voie lactée et le signal est amélioré parce que la source et la lentille sont alignées presque parfaitement).

C'est une déclaration importante à faire car pratiquement chaque galaxie a été identifiée avec un trou noir super massif en son centre. L'inverse est également vrai: chaque trou noir super massif est associé à une galaxie. Il est également important de noter que, de manière réaliste, les galaxies ont des masses totales d'environ $ \ sim10 ^ {11} - 10 ^ {12} M _ {\ odot} $, alors que les trous noirs super massifs ont généralement des masses de millions à des centaines de millions. (peut-être même des milliards) de masses solaires. C'est une petite fraction de la masse totale. Cela signifie que la plupart des lentilles seront effectuées par le halo galactique et non par le trou noir super massif.

Si nous modélisons le centre de la galaxie de la lentille comme une lentille ponctuelle, et le halo galactique comme un sphère isotherme singulière, la question pertinente que je poserais est de savoir quels sont leurs rayons d'Einstein (qui est une mesure de leur efficacité ou de leur efficience à la lentille) individuellement, et quels sont-ils en combinaison? Essentiellement, à quel point l'existence d'un trou noir central super massif importe-t-elle pour le système dans son ensemble. De fortes caractéristiques de lentille (arcs, anneaux ou images multiples) se produisent généralement autour du rayon d'Einstein de l'objet.

Ma meilleure estimation:

Honnêtement, je ne vois pas le trou noir central super massif qui compte autant en matière de lentille. Beaucoup de ces modèles de profil de masse pour le halo de la galaxie de la lentille sont singuliers ou montent très rapidement vers un noyau central. De plus, je n'ai jamais vraiment entendu parler d'une situation où un seul trou noir super massif (non associé à une galaxie - appelez-le un smbh `` voyou '' si vous voulez) a été trouvé flottant dans l'espace pour faire ce genre de lentille. Ils se cachent généralement au centre des galaxies, ou ne se montrent que s'ils accrétent activement du matériel. Corrigez-moi si un a été trouvé (peut-être que cela viendrait d'une fusion de deux smbh où l'un est expulsé du système).

+1 Bonne réponse. Je sais que ce n'est pas directement pertinent pour la question (pas en raison de la lentille gravitationnelle), mais peut-être que cela ne ferait pas de mal de mentionner également les AGN puisque la luminosité des trous noirs supermassifs est discutée. ;)
Absolument. En fait, les meilleures sondes des systèmes de lentilles internes sont les quasars d'arrière-plan, généralement dans des configurations à quatre images appelées cuspides, plis et croix.
Merci de répondre; J'ai étendu ma question en fonction de votre réponse.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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