מה מחזיק את הכוכבים ביחד כדי שייצרו גלקסיה..?

[חייםאבג]

מה מחזיק את הכוכבים ביחד כדי שייצרו גלקסיה..?

שאלה שאלתית ששאל אותי בני אתמול בלילה. באמת מה? אם הכוכב הקרוב אלינו ביותר הוא 4.5 שנות אור, ואם אנחנו סבורים (או שזה ודאי?) שלגלקסיה שלנו צורה ספירלית... איך זה מסתדר? כדי שכמה מילארדי פריטים ייסתדרו בצורה מסויימת ולא יתפזרו סתם בחלל גם אחרי 4.6 מיליארד שנים, לא צריך שיהיה להם תווך מקשר כלשהו?

 

[מרחף1]

כוח המשיכה

למרות שהוא חלש והמרחקים גדולים צריך לזכור שלכוכבים יש מסה מאוד גדולה והן נמשכים אחד לשני.

 

[מרחף1]

הכוונה כמובן לכוח הכבידה - Gravitation

 

[dRoy]

אני חושב שדווקא התנע הזוויתי של הכוכבים

משחק תפקיד חשוב יותר מאשר הגרוויטציה.

 

[spake]

אתה צוחק?

תחשב את שפועל בין השמש הקטנה והחמודה שלנו עם הכוכב ההוא.... המרחק הוא בערך... 16^10 מטרים עכשיו בריבוע זה 32^10 מטר בריבוע... קבוע הגרויטציה הוא בערך 7-^10 עכשיו מסת השמש היא בערך 30^10 קילוגרם מסת הכוכב היא בערך אותו דבר (הערכה כמובן) חשבון פשוט מגלה כי הכח הפועל בין שני הכוכבים הוא משו אסטרונומי 20^10 ניוטונים.......אני חושב שזה כח מספיק גדול. רק תאר לעצמך חור שחור יכול להיווצר רק כאשר מסתו היא לפחות פי 10 ממסת השמש (בערך) במרכז הגלקסיה שלנו נמצא מן חור שחור עתיק כזה וזקן אם אני לא טועה הוא מוערך במשקל של בערך פי 100-500 מסות שמש (אני לא סגור על זה) תכניס אותו לחישוב ותראה שהוא משפיע גם על קצה הגלקסיה שלנו נניח 100 שנות אור. נו מה לא שמעת שיש איזו גלקסיה שנמשכת אלינו עכשיו? עליה בטוח לא פועל "שימור תנ"ז"

 

[spake]

ברור כי התנע גם משפיע...

שלא תבינו שאמרתי שהתנע זניח בנושא סיבוב הכוכבים סביב מרכז הגלקסיה אבל כח הכובד פועל גם כן. אם הוא לא היה פועל הגלקסיה הייתה מאטה עם הזמן בגלל ביזבוזי אנרגיה.

 

[dRoy]

לא, לא צחקתי

התנע הזוויתי שומר על צורת הגלקסיה שלנו כפי שהיא, אחרת היא הייתה קורסת. ובנוגע לדוגמה שנתת, לחור השחור במרכז הגלקסיה לבדו אין השפעה ישירה עלינו, אלא כמו שאמרו, רק למכלול המסה בין השמש למרכז הגלקסיה יש השפעה.

 

[spake]

שמע

שתשים לב מה אתה כותב.... אתה טוען שמה שמחזיק את הגלקסיה בצורה ספרלית זה התנע הזויתי...אני בסה"כ הערכתי את הכח שהשמש מפעילה על כוכב מרוחק בכדיי להראות לך שכח הכובד אינו זניח, לא התימרתי לחשב את הכח הפועל על השמש שבגללו היא מסתובבת סביב מרכז הגלקסיה!!! אבל להגיד שמה שמחזיק את הגלקסיה בצורה ספרלית זה שימור תנע זויתי זה כמו להגיד שכדור הארץ סובב סביב השמש רק בגלל שימור תנע זויתי..... אגב להזכירך שימור תנע זויותי הוא חוק שימור הנובע מתכונות שונות של הלגרנגיאן של מערכת.

 

[אחמס1]

הכוכב הקרוב, ובאופן כללי הכוכבים הקרובים לא

משפיעים, אבל השמש מרגישה את הכוח השקול שיוצרים כל מיליארדי הכוכבים (+מסה אפילה) שנמצאים בין המסלול של השמש לבין מרכז הגלקסיה. בדיוק כמו שאני עכשיו דבוק לרצפה לא בגלל הכוח הגרביטציוני שמפעיל עלי הר הכרמל ולא בגלל הכוח שמפעילים עליי מולקולות האדמה הקרובות אליי - אני מרגיש את הכוח השקול של כל האלמנטים בעליי המסה שנמצאים בככדור שרדיוסו המרחק שלי ממרכז כדה"א (ומכיוון שאני על שטח כדה"א - הכדור הזה הוא פשוט כדור הארץ כולו). אם אני אחליט להתחפר כמה קילומטרים באדמה, הכוח השקול ייקטן מפני שיש פחות מסה בכדור הזה - וזה לא ש"המסה שמעליי" לא משפיעה, פשוט הגיאומטריה (חוק גאוס) גורמת להשפעה של כל האלמנטים האלו להיות הורסת (כלומר שבאופן שקול הם מפעילים עליי כוח אפס).

 

[amitmis]

החומר/אנרגיה האפל/ה?

 

[kaplanal]

חור שחור

ישנו חור שחור בעל מסה ענקית בליבה של כל הגלקסיה.כנראה הגלקסיות נוצרו בהשפעת כוחות הכבידה שהוא מפעיל מסביבו

 

[אחמס1]

ואיך החור השחור נוצר אם לא בגלל כבידה?

 

[kaplanal]

קיימת עוד אפשרות

למשל פלוקטואציות קוונטיות בפלאזמה של היקום הקדמון. החומר היה בעל צפיפות שונה באיזורים שונים,חלקם יכלו אפילו להפוך לחורים שחורים.

 

[niv1990]

כן, אבל הוא קרס ונשמר בגלל גרוויטציה, לא?

אם אני לא טועה הפלוקטואציות קוונטיות זה רק כדי להסביר איך איבדנו את האחידות והסימטריה.

 

[meidos]

בגלקסיות חסרה סימטריה?

רובן הגדול של הגלקסיות הן סימטריות להפליא.

 

[niv1990]

התכוונתי למשהו אחר לגמרי

לכך שהיקום בכלל התגבש סביב צבירי על של גלקסיות וכו' ויש גלקסיות ומקומות עם פחות חומר ולא צפיפות ממוצעת של חלקיק יחיד פעם מרחק כלשהו (למרות שהוא דומה עדיין בכל כיוון הסתכלות).

 

[חייםאבג]

אופס... לא הבנתי...

אם מישהו יכול להסביר לי מה פלקצואציות...? אבל לפני זה, לא מסתדר לי יכולת ההשפעה של כוכב על מישנהו במרחקים של שנות אור.

 

[ufffnick]

אנסה להסביר

פלקטואציה - הפרעה, או תנודה. פלקטואציות לוקאליות בצפיפות החומר זה אחד ההסברים להיווצרות גורמי שמיים לאחר המפץ הגדול. תיאורטית נשאלת השאלה למה נוצרו גורמים אם בעצם המפץ הגדול היה מעיין פיצוץ שפיזר אבק ופלזמה לכל הכיוונים האופן אחיד. התשובה לכך שברגע שבענן אבק כזה יש אזור שהוא במעט יותר צפוף (מבחינת חומר) מאשר הסביבה הרחבה יותר, כוחות הגרוויטציהיצאו משיווי משקל של שמירה על ענן אבק ותחל התגבשות לוקאלית (כוכב, גלקסיה או צביר. תלוי בסדרי הגודל של הענן). יכולת השפעה של כוכב מרחוק זה עניין של סידרי גודל. אם תקח מסה שהיא גדולה מאוד אלפי פעמים משאר המסות באותה גלקסיה, אז היא תשפיע למרחק גדול יותר פי מאות אלפים מהמסות הסובבות אותה. כשמדברים על כוכב שהוא חור שחור מדברים על כוכב שהמסה שלו כל כך גדולה, שפוטונים (חסרי מסה) לא מצליחים להגיע למהירות מילוט (שהיא מעל מהירות האור), ונבלעים לתוך הכוכב. כדי שתופעהכזו תקרה יש צורך במסה ממש ממש ממש גדולה. זו הסיבה שטווח ההשפעה של המסה של כוכב שחור היא ארוכת טווח כל כך.

 

[niv1990]

../images/Emo45.gif סלט זה רצח!

 

[meidos]

../images/Emo6.gif גדול ביותר!