Dans un système planétaire proche du noyau galactique, serait-il possible de voir le trou noir supermassif?

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Je comprends que le rayonnement sur des planètes près du centre de la galaxie rend la vie sur ces planètes presque impossible, et que l'on ne peut pas vraiment «voir» un trou noir. Cependant, si vous pouviez vous tenir à la surface d'une planète qui orbite autour d'une étoile à proximité ou à l'intérieur du noyau galactique, pourriez-vous théoriquement regarder le ciel et voir une absence de lumière / étoiles indiquant l'emplacement du trou noir supermassif central?

Serait-il trop loin pour être vu, obstrué par des débris ou trop petit pour le remarquer?

space

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Je ne pense pas que le rayonnement exclut la vie, même à distance

Dans le film Interstellar, ils avancent l'idée qu'un anneau d'accrétion autour d'un trou noir pourrait être assez chaud pour dégager de la lumière. Je ne comprends pas exactement comment cela fonctionne, car un trou noir est censé aspirer même la lumière, mais c'est peut-être parce que le disque est juste en dehors de son horizon d'événements? Quoi qu'il en soit, cela pourrait vous donner quelques idées. Oh, L Dutch vous donne cette réponse ci-dessous.

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Si le trou noir est actif, ce qui signifie qu'il capture toujours la matière de son environnement, il aura un grand disque d'accrétion tout autour, ce qui est le seul moyen de dissiper l'élan angulaire de la matière qui y tombe.

À la suite de cette dissipation, toute la matière se réchauffera et émettra un rayonnement. Ce disque sera assez gros et donc clairement visible comme un objet brillant dans le ciel.

Cette page montre une image capturée par Hubble d'un tel disque:

A strictement parler alors, on ne peut pas voir directement le trou noir, car sa vue sera couverte par l'émission lumineuse du disque.

Cependant, la présence du disque permettra d'observer le trou noir grâce à son effet gravitationnel.

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Vous ne pouviez pas le voir comme une tache noire dans le ciel, car il est beaucoup trop petit. Il ne fait que 17 fois le rayon de notre soleil, ce que vous ne pouvez bien sûr pas voir comme un disque, même à l'extérieur de notre propre système solaire. Ce que vous pouvez facilement voir, c'est la zone beaucoup plus grande de lumière et d'autres rayonnements de la matière qui y tombe.

— Mike Scott
source

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Il y a une chose appelée lentille gravitationnelle, ce qui signifie que la lumière venant de derrière le trou noir se pencherait vers lui, et puisque le noyau galactique a beaucoup d'étoiles, il se pourrait qu'au lieu d'une tache noire dans le ciel, vous verriez une grande accumulation de lumière dans et autour de la position du trou noir.

Je ne sais pas à quel point la "lentille" est littérale, donc je ne sais pas s'il y a un point focal basé sur la gravité et l'énergie de la lumière et si cela importerait où la planète se trouve à partir de ce point focal.

http://www.cfhtlens.org/public/what-gravitational-lensing (google fournira plus de liens si vous le recherchez)

— Vrai subtil
source

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Cela fonctionne comme de véritables lentilles sphériques. Et vous pouvez le voir dans Interstellar de Nolan . Le trou noir du film a été conçu et rendu selon les connaissances les plus récentes en astrophysique, avec l'aide de Kipp Thorne lui-même.

— Renan

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@Renan, c'est ça? Je me demandais pourquoi il y avait un halo autour. Cette question est répondue, que vous. :)

— Real Subtle

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@RealSubtle Ils ont en fait "découvert" ce halo grâce à leurs efforts de rendu avancés. Personne ne s'y attendait vraiment, mais quand ils ont branché tous les nombres dans la simulation et leur ont dit de rendre, ça y était, et après avoir vérifié les mathématiques encore et encore, ils ont réalisé que cela devait réellement apparaître de cette façon dans la vraie vie. Nous n'avons tout simplement pas une vision suffisamment claire de l'un pour l'observer directement.

— que

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Nuage arc-en-ciel.

Une source de rayonnement provenant des trous noirs est une substance qui s'enroule en spirale dans le trou noir, s'échauffant à mesure qu'elle «tombe» et libère son énergie potentielle gravitationnelle. Encore une fois, c'est le rayonnement du corps noir, mais cette fois-ci le type régulier: plus les émetteurs sont chauds, plus la longueur d'onde est courte. Ce rayonnement vient du côté du trou noir, pas du trou lui-même.

/physics/24958/how-can-a-black-hole-emit-x-rays

Les rayons X proviennent de gaz chauds en orbite autour du trou noir d'un disque d'accrétion. Au fur et à mesure que le gaz orbite, les contraintes magnétiques lui font perdre de l'énergie et du moment angulaire, se déplaçant ainsi lentement vers le trou noir. L'énergie orbitale est transformée en énergie thermique, chauffant le gaz à des millions de degrés, il émet alors un rayonnement de corps noir dans la bande de rayons X.

Une fois que le gaz se rapproche de quelques fois le rayon de l'horizon, il plonge dans le trou noir.Par conséquent, même si certains rayons X peuvent encore s'échapper juste avant l'horizon, la plupart sont émis à l'extérieur.

Les télescopes pour détecter les trous noirs recherchent les rayons les plus énergétiques, qui sont émis par les zones de gaz les plus chaudes les plus proches du trou. Nous ne pouvons pas nous tenir sur une planète et lever les yeux et voir des rayons X. Mais considérez: s'il y a du gaz très chaud, à côté il y a moins de gaz chaud, et à côté de ce gaz qui est moins moins chaud. Plus un corps noir est froid, plus la longueur d'onde émise est longue. Quelque part dans ce nuage progressivement plus froid se trouve un gaz qui émet un rayonnement dans la longueur d'onde visible.

J'affirme ici que le changement graduel de température de ce nuage, progressivement éloigné du gaz le plus chaud, devrait produire un changement graduel des fréquences émises. La première lumière visible serait dans le violet extrême, le plus proche du trou. Cela passera par les bleus et les verts plus loin, puis par le rouge à la partie la plus froide du nuage.

Cette prévision devrait être vraie non seulement pour les trous noirs, mais pour tout nuage de gaz chauffé de l'intérieur. Maintenant, laissez-moi regarder ... c'est parti.

https://www.space.com/12051-bright-nebula-photo-supergiant-star-betelgeuse.html

Le nuage arc-en-ciel du trou noir sera plus symétrique que celui-ci. L'étoile crache ce truc à volonté mais le trou aspire du gaz, donc ce sera une spirale symétrique.

— Willk
source

La question concerne les trous noirs supermassifs, qui n'émettent aucun rayonnement Hawking détectable, donc rien de tout cela n'est pertinent.

— Mike Scott

@Mike Scott: Jetez un coup d'œil à la rubrique en gras "Vous pouvez voir des rayons X / rayons gamma de haute énergie provenant de nuages de gaz associés au trou noir.". Peut-être que vous l'avez manqué la première fois.

— Willk

@Willik La question n'est pas là non plus; il vous demande si vous pouvez voir une absence de lumière et d'étoiles. Vous pouvez modifier cela pour répondre à la question posée en supprimant la première section et en transformant la deuxième partie en réponse négative, en soulignant qu'il y aura de la lumière et non une absence de lumière.

— Mike Scott

@Mike Scott: vous avez raison; il posait des questions spécifiques sur le manque de lumière et non sur la détection en général. Eh bien, j'ai appris quelque chose en lisant. Je vais modifier cette réponse.

— Willk

Notez également que votre photo de Betelgeuse a été prise dans la bande infrarouge, donc les couleurs sont fausses.

— PM 2Ring