Eposode 130: Accretion disk|Eposodio 130: Disco de acreción|Eposodio 130: Disque d’accrétion|Eposodio 130: Il disco di accrescimento

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Comic Transcript

Panel 1.
Ceyla: Where do the extreme energies of an active galaxy come from?
Alkina: They are a result of the interaction of accretion disk and black hole at the center of the active galaxy.
Ceyla: The accretion disk is… the flattened disk of matter swirling around the black hole in the center of an active galaxy?
Alkina: Very good!

Panel 2.
Alkina: The high gravitational field of the black hole combined with large densities of the matter in the accretion disk creates a lot of heat…

Panel 3.
Ceyla: And that causes the active galactic nucleus to emit radiation across the electromagnetic spectrum, from radio waves up to X-rays?
Alkina: Yes, that is correct!

Panel 4.
Ceyla (shyly): I wasn’t sure.
Alkina: That’s OK. Part of the scientific process is making educated guesses.

Panel 5.
Ceyla (beaming): It is so invigorating to finally be able to talk science with somebody else!

What does it mean?

Accretion disk – A disk of matter that forms when material is transferred to a gravitationally massive body, such a black hole. For black holes, the disks form outside the event horizons. For other objects, such as neutron stars or white dwarfs, the disks can extend down to the stellar surfaces. Friction and other forces heat the disks, which then emit a a wide range of different types of electromagnetic radiation including x-rays.

Black hole – A region of space within which the force of gravity (space-time curvature) is so strong that nothing, not even light, can escape from it.

Density – the amount of mass within a given volume or space. Higher density objects have more mass packed into a given volume than lower density objects.

In human speak please!

Contrary to popular belief, black holes do not suck in things like a vacuum cleaner. For example, if the Sun were to suddenly collapse into a black hole (something that its low mass precludes), all the planets would continue orbiting it in exactly the same paths they currently follow; the gravitational effect of the Sun on a planet depends only on its mass and its distance from the planet, not on the Sun’s size, and shrinking the Sun to a black hole would affect neither its mass nor its distance from the various planets.

Particles falling into a black hole generally do not start out moving directly at it. Physicists would say that the particles have angular momentum, a quantity that cannot be created or destroyed. For this reason, rather than falling directly into the black hole, material forms a spinning disk around it. This allows nearly all of the angular momentum of the disk material to be transferred to a small amount of material that is thrown outward, while most of the material itself spirals inward. See the video below of this process in action.

Is that all?

Fermi telescope’s black hole E/PO page – Black hole education resources.

Black Holes FAQ – Frequently asked questions about black holes.

Ask an Expert: Why Black Holes Suck. Or Do They? – A chat with Gerald (Jerry) Fishman, an research astrophysicist, about black holes.

Multimedia? Yep, we’ve got it right here!

The Truth and Lies about Black Holes. Source: Chandra Video Podcasts.

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¡Un episodio nuevo cada lunes!

Transcripción de Comic

Pánel 1.
Ceyla: ¿De dónde sale toda la energía de una galaxia activa?
Alkina: Son el resultado de la interacción del disco de acreción y un hoyo negro en el centro de la galaxia.
Ceyla: El disco de acreción es… ¿el disco aplanado de materia alrededor del hoyo negro en el centro de una galaxia activa?
Alkina: ¡Muy bien!

Pánel 2.
Alkina: El gran campo gravitacional del hoyo negro en combinación con las altas densidades de la materia en el disco de acreción crea mucho calor…

Pánel 3.
Ceyla: ¿Y eso causa que el núcleo de una galaxia activa emita radiación a través de todo el espectro electromagnético desde las ondas de radio hasta los rayos X?
Alkina: ¡Sí, eso es correcto!

Pánel 4.
Ceyla (con timidez): No estaba segura.
Alkina: Esta bien. Parte del proceso científico es hacer ese tipo de deducciones, basadas en lo que sabes.

Pánel 5.
Ceyla (radiante): ¡Es muy emocionante al fin poder hablar de ciencia con alguien!

¿Qué significa eso?

Disco de acreción – Es un disco de materia que se forma cuando el material es transferido gravitacionalmente hacia un cuerpo masivo tal como un hoyo negro. En el caso de los hoyos negros, los discos se forman afuera del horizonte de eventos. En el caso de otros objetos como estrellas de neutrones o enanas blancas, los discos pueden extenderse hasta la superficie estelar. La fricción y otras fuerzas calientan los discos, los cuales emiten un amplio rango de radiación electromagnética incluyendo rayos X.

Hoyo negro – Es una región en el espacio dentro de la cual la fuerza de gravedad, o curvatura del espacio temporal, es tan fuerte que anda, ni siquiera la luz, puede escapar de ella

Densidad – Es una medida de la cantidad de materia que existe en un volumen o espacio dado. Los objetos de alta densidad tienen más masa dentro de un volumen dado que los objetos de baja densidad.

¡En nuestra lengua por favor!

Contrario a la creencia popular, los hoyos negros no se comen las cosas como una aspiradora. Por ejemplo, si el Sol se colapsara y se convirtiera en un hoyo negro (lo que no es posible dada su baja masa), todos los planetas seguirían orbitandolo de exactamente la misma forma que lo hacen hoy en día. El efecto gravitacional del Sol en un planeta depende solamente de su masa y de la distancia a la que se encuentra el planeta, no en el tamaño del Sol; así que el encogimiento del Sol a un hoyo negro no afectaría ni la masa ni la distancia hacia los los planetas.

Las partículas que caen hacia un hoyo negro por lo general no empiezan a moverse directamente hacia el mismo. Los físicos dirían que las partículas tienen cierto momento angular, una cantidad que no puede ser creada o destruída. Por esta razón, en lugar de caer directamente hacia el hoyo negro, el material forma un disco que gira a su alrededor. Esto permite que casi todo el momento angular del disco sea transferido a una pequeña cantidad de materia que es arrojada hacia el exterior, mientras que casi toda la materia se mueve en espiral hacia el interior. Para ver este proceso en acción, refiérase al video al final de la página.

¿Eso es todo?

Fermi telescope’s black hole E/PO page – Esta página contiene recursos educacionales sobre hoyos negros.

Black Holes FAQ – Esta página responde a las preguntas frecuentes sobre los hoyos negros.

Ask an Expert: Why Black Holes Suck. Or Do They? – Esta página contiene una conversación con Gerald (Jerry) Fishman, un astrofísico de investigación, sobre los hoyos negros.

¿Multimedia? Sí, ¡aquí la tenemos!

Las verdades y las mentiras sobre los hoyos negros. Fuente: Chandra Video Podcasts.

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Nouvel épisode chaque lundi!

Transcription comique

Panel 1.
Ceyla: D’où viennent les énergies extrêmes d’une galaxie active?
Alkina: Elles sont le résultat de l’interaction du disque d’accrétion et du trou noir au centre de la galaxie active.
Ceyla: Le disque d’accrétion c’est…le disque de matière qui entoure le trou noir du centre d’une galaxie active?
Alkina: Exactement!

Panel 2.
Alkina: L’énorme champ de gravitation du trou noir combiné avec les larges densités de matière du disque d’accrétion provoque la création de beaucoup de chaleur.

Panel 3.
Ceyla: Et ceci permet au noyau de la galaxie active d’émettre un rayonnement qui s’étend sur tout le spectre électromagnétique des fréquences radio aux rayons X?
Alkina: Parfaitement!

Panel 4.
Ceyla (timidement): Je n’en étais pas sûre.
Alkina: Pas grave. Une part de la démarche scientifique est d’imaginer des hypothéses fondées.

Panel 5.
Ceyla (Fière et heureuse): C’est très motivant de pouvoir enfin parler science avec quelqu’un d’autre!

Qu’est ce que cela signifie?

Disque d’accrétion – c’est une structure qui se forme quand de la matière chute sur un corps très massif, comme par exemple un trou noir. Pour les trous noirs, le disque se forme à l’extérieur de l’horizon du trou noir. Pour d’autres objets, tels que les étoiles à neutrons ou les naines blanches, les disques peuvent s’étendre jusqu’à la surface stellaire. Le frottement ainsi que d’autres forces chauffent les disques, qui émettent alors une gamme de différents types de rayonnement électromagnétiques y compris les rayons X.

Trou noir – une région de l’espace dans laquelle la force de la gravité (courbure d’espace-temps) est si forte que rien, ni même la lumière, ne peut s’en échapper.

Densité – La densité est le rapport de la masse volumique d’un corps avec celle de l’eau pour les solides ou de l’air pour les gaz. La masse volumique mesure la quantité de matière contenue dans un espace défini. Les objets les plus denses auront plus de matière comprimée dans un plus petit espace.

En langage courant!

Contrairement à ce que l’on entend souvent dire, les trous noirs n’absorbent pas les choses comme un aspirateur. Par exemple, si le Soleil s’effondrait soudainement en un trou noir (ce qui est exclut dû à sa faible masse), toutes les planètes en orbite continueraient exactement sur les mêmes orbites qu’elles suivent à l’heure actuelle. L’effet gravitationnel du Soleil sur une planète ne dépend que de sa masse et de sa distance par rapport à cette planète, et non pas sur la taille du Soleil. Si le Soleil rétrécissait de la taille d’un trou noir, cela ne changerait ni sa masse, ni sa distance par rapport aux planètes.

Les particules tombant dans un trou noir ne se dirigent généralement pas directement vers lui. Les physiciens disent que les particules ont un moment angulaire, une quantité qui ne peut pas être créée ou détruite. Pour cette raison, plutôt que de tomber directement dans le trou noir, les matériaux forment un disque rotatif autour de celui-ci. Ce processus permet de transférer presque tout le moment angulaire du disque à une petite quantité de matière qui est éjectée vers l’extérieur tandis que la majorité de la matière tourne en spirale vers l’intérieur et est ensuite rejetée vers l’extérieur sous forme de jet. Voir la vidéo ci-dessous de ce processus en action.

C’est tout?

Fermi telescope’s black hole E/PO page – Ressources éducatives sur les trous noirs.

Black Holes FAQ – Questions fréquemment posées sur les trous noirs.

Ask an Expert: Why Black Holes Suck. Or Do They? – Une discussion avec Gerald (Jerry) Fishman, un astrophysicien de recherche, sur les trous noirs.

Multimédia? Nous avons ça ici!

Vérité et Mensonges sur les trous noirs. Source: Chandra Video Podcasts.

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Un nuovo episodio ogni Lunedi!

Trascrizione del fumetto

Quadro 1.
Ceyla: Da dove viene l’energia estrema delle galassie attive?
Alkina: E’ il risultato dell’interazione di un disco di accrescimento e di un buco nero al centro della galassia attiva.
Ceyla: Il disco di accrescimento è … il disco appiattito di materia che turbina attorno al buco nero al centro di una galassia attiva?
Alkina: Molto bene!

Quadro 2.
Alkina: L’alto campo gravitazionale del buco nero in combinazione con la grande densità di materia nel disco di accrescimento crea molto calore …

Quadro 3.
Ceyla: E che fa sì che il nucleo galattico attivo emetta radiazioni in tutto lo spettro elettromagnetico, dalle onde radio fino ai raggi X?
Alkina: Sì, è corretto!

Quadro 4.
Ceyla (timidamente): non ero sicura.
Alkina: Va bene così. Parte del processo scientifico consiste nel fare ipotesi plausibili.

Quadro 5.
Ceyla (raggiante): E’ così stimolante poter parlare finalmente di scienza con qualcun altro!

Cosa significa?

Disco di accrescimento – Un disco di materia che si forma quando il materiale viene trasferito a un corpo massiccio gravitazionalmente, come un buco nero. Per buchi neri, i dischi si formano al di fuori dell’orizzonte degli eventi. Per altri oggetti, come le stelle di neutroni o le nane bianche, i dischi possono estendersi fino alla superficie stellare. L’attrito e altre forze riscaldano i dischi, che quindi emettono una vasta gamma di radiazione elettromagnetica di tipo diverso, compres i raggi-x.

Buco nero – Una regione dello spazio entro il quale la forza di gravità (curvatura dello spazio-tempo) è così forte che niente, nemmeno la luce, può sfuggire da essa.

Densità – La quantità di massa entro un dato volume o spazio. Oggetti di maggiore densità hanno, in un dato volume, maggiore massa di oggetti di minore densità.

Nella nostra lingua per favore!

Contrariamente alla credenza popolare, i buchi neri non risucchiano le cose come un aspirapolvere. Per esempio, se il Sole dovesse collassare improvvisamente in un buco nero (cosa che è preclusa dalla sua piccola massa), tutti i pianeti in orbita continuerebbero esattamente gli stessi percorsi che attualmente seguono; l’effetto gravitazionale del Sole su un pianeta dipende solo dalla sua massa e dalla sua distanza dal pianeta, non dalle dimensioni del Sole, e se il Sole si riducesse ad un buco nero questo non influenzerebbe né la sua massa, né la sua distanza dai vari pianeti.

Le particelle che cadono in un buco nero in genere non si muovono direttamente verso questo. I fisici direbbero che le particelle hanno un momento angolare, una quantità che non può essere creata o distrutta. Per questo motivo, piuttosto che cadere direttamente nel buco nero, il materiale forma un disco rotante intorno ad esso. Questo fa si che la quasi totalità del momento angolare del disco possa essere trasferita in una piccola quantità di materiale che viene lanciata verso l’esterno, mentre la maggior parte del materiale stesso cade a spirale verso l’interno. Vedere qui sotto il video di questo processo in atto.

E’ tutto?

Fermi telescope’s black hole E/PO page – Informazioni sui buchi neri.

Black Holes FAQ – Le domande frequenti sui buchi neri.

Ask an Expert: Why Black Holes Suck. Or Do They? – Una chiacchierata con l’astrofisico Gerald (Jerry) Fishman sui buchi neri.

Multimedia? Certo, l’abbiamo qui!

Verità e bugie sui buchi neri. Fonte: Chandra Video Podcasts.

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