1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Un massiccio buco nero che orbita intorno al centro della sua galassia, può avere i punti di Lagrange?

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

Ahahahahah, eccezionale!
Zievatron non prendere a male la riga di sopra, vuole solo rendere il merito, a te, di una cosa che non ho mai letto da nessuna parte e visto che rientra nelle mie possibilità di risposta ecco la risposta alla tua domanda:

Si, come per ogni corpo nello spazio è possibile l'esistenza dei cinque punti lagrangiani, MA, tre volte MA, tu parli di buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, ora per avere punti lagrangiani occorrono, di fatto, anche corpi secondari di adeguata massa, per poter applicare i punti lagrangiani a terzi corpi, ma il problema è: visto che il buco nero supermassiccio ha una massa dell'ordine di 4,1 milioni di masse solari ( http://it.wikipedia.org/wiki/Buco_nero_supermassiccio ) che massa deve avere il corpo secondario per dar vita a punti lagrangiani? Perchè se la massa è troppo piccola anche i corpi nei punti lagrangiani devono avere una una correlata massa, perche altrimenti stiamo parlando di un masso con al suo punto lagrangiano un granello di polvere? Una massa adeguata per tale buco nero dovrebbe avere almeno varie masse solari e nei punti lagrangiani ci potrebbero stare pianeti con masse dalla terrestre alla gioviana.

Ma il problema è: attorno a questo buco nero ci sono parecchie stelle, ognuna con i rispettivi punti lagrangiani, che magari per caso possono per un momento coincidere, che succede allora? Le stelle si scambiano i corpi lagrangiani?

Ricordiamoci poi che i punti lagrangiani non sono perfettamente stabili ma soggetti a perturbazioni e probabilmente instabili nei grandi periodi dell'ordine dei miliardi di anni e forse anche meno, in presenza di parecchi corpi di masse simili (stelle) di fatto probabilmente non possono sussistere punti lagrangiani, mentre attorno a un buco nero isolato, massiccio o ordinario, possono benissimo esservi corpi stellari in orbita non troppo eccentriche coi corpi anche planetari nei punti lagrangiani.

Ciao.
Roberto Gorelli

No. Scusa, rileggi. Io ho scritto "un massiccio buco nero che orbita intorno al centro della sua galassia". Non l'ho messo al centro e meno che mai della nostra galassia.


Vedi sopra. Dunque, può avere massa fino a 4,1 milioni di masse solari?


E perchè non qualche milione di masse solari? E centinaia di stelle lagrangiane e milgliaia di troiane?


Non ne ho idea, non me ne intendo di rapporti tra stelle. Altrimenti non avrei bisogno di chiedere quì.
Comunque, per me, se vogliono, possono scambiarsi anche le mutande.


Mica a me non serve che i punti lagrangiani siano eterni! Mi basta farli reggere 10 miliardi di anni.



Questa non l'ho capita. Puoi spiegarmi un po' meglio?
Comunque, io sto cercando di inventare un background fisicamente possibile per un mini-ammasso stellare atipico, di stelle piccole (0,5-1,5 masse solari, forse anche un po' meno) che restino "in zona" per un tempo parecchio lungo, ovvero che abbiano una dispersione estremamente lenta. Perciò avevo pensato che, forse, un tale mini-ammasso atipico poteva avere il suo centro in un punto lagrangiano di un massiccio buco nero che orbita intorno al centro della loro galassia. Situazione che avrebbe aiutato l'alta persistenza del mini-ammasso atipico.
La spiegazione potrebbe essere che la loro galassia deriva dall'unione, avvenuta in giovane età, di due galassie precedenti e il secondo buco nero era stato il centro della galassia più piccola.
Dimmi tu se può funzionare, o quale variazione sul tema potrei adottare.

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

No, non funzionerebbe dal unto di vista fisico. Un ammasso di stelle si disperde molto lentamente, si definisce ammasso chiuso, solo se è composto da un numero decisamente elevato di stelle (nell'ordine di 10^5). Non per niente gli ammassi chiusi che conosciamo sono tutti ammassi globulari, satelliti della Via Lattea. Vendo improbabile la nascita di vita in sistemi così compatti e soprattutto pieni di radiazioni letali (le stelle sono molto impacchettate).
Ammassi invece costituiti da un numero più contenuto di stelle (10^3) tendono a smontarsi con il tempo, sono i cosiddetti ammassi aperti. Iadi, Presepe, Pleiadi, sono tutti ammassi aperti, chi più giovane (Plediai, compatto) che più vecchio (Iadi, disperso). A quanto ho capito tu vuoi un buon numero di stelle formatesi dalla stessa nube molecolare. La risposta è: ammasso aperto, tempi di dispersione nell'ordine del miliardo di anni.

Un buco nero supermassiccio in orbita attorno al buco nero supermassiccio centrale causerebbe un bel casino. Nello specifico la destabilizzazione della materia interstellare e il suo precipitare sui due buchi neri -> AGN Active Galactic Nuclei, le galassie attive. Posti decisamente insani per la vita

Escluderei la possibilità fisica di un sistema come l'hai tratteggiato tu: un ammasso chiuso composto da poche stelle legato a un buco nero in un punto langragiano di un buco nero centrale.

Ti ricordo comunque che il punto langragiano è una cosa che ha senso solo per un terzo corpo!
La terra orbita il Sole e i 5 punti in cui gli effetti orbitali e gravitazionali dei due corpi principali si annullano sono detti langragiani. Sono posti uno tra terra e sole, uno dietro alla terra, due a 60° in anticipo e ritardo sull'orbita della terra (dove ci sono i "troiani") e l'ultimo dalla parte opposta dell'orbita rispetto al Sole. ^^

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Osservo con: Riflettore Newton della Optrons 127/1000 f/8 (2006), oculari scarsi K20 e K9 e gli ottimi PL10 e WA12 di Vicchio (grazieee! ^^); Binocolo Leica 8x32 BN; 2 Rifrattorini con cui ho iniziato

Osservo da...
Cuorgnè (TO) - 330 m.s.l.m.
45°23' N ---- 07°39' E
Ceresole Reale (TO) 1585 m.s.l.m. - PNGP
45°26' N ---- 07°13' E

Ancora!? Ma è quello che ho detto fin dall'inizio. 3 oggetti!

1. Sole = Centro galattico
2. Giove = Buco nero compagno del centro galattico.
3. Uno dei punti di Lagrange dove, invece che degli asteroidi, ci metto il mini-ammasso stellare.

E non sono possibili galassie compagne? Non avrebbero punti di lagrange?

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

Si potrebbe pensare ad un caso estremo di una collisione tra galassie, con la "sopravvivenza" dei due buchi neri supermassicci (è ragionevole ritenere, sulla base di modelli teorici e dati osservativi, che esista un BH supermassiccio al centro di ogni galassia) e di un insieme di stelle, con la fuga di tutto il resto per "effetto fionda" o "effetto quasar" (ossia... gnam!)

Come già ho avuto modo di dire rispondendo ad altro utente, un BH, sotto certi punti di vista, non è altro che un normalissimo oggetto celeste. In fin dei conti, il BH supermassicco al centro di una galassia non attiva è lì, tranquillo, magari in attesa del pranzo, ma non mangia fino a quando qualcosa non gli capita a tiro. Può capitare che, a seguito di effetti mareali dovuti a galassie vicine, del "materiale" (leggasi gas interstellare, stelle, o anche interi sistemi planetari) si ritrovi ad orbitargli troppo vicino, da cui la caduta diretta o attraverso la formazione di un disco di accrescimento (dipende dal parametro di collisione e dal tipo di oggetto in caduta).

Quindi, fintantoché non sono sensibili gli effetti di relatività generale, puoi pensare al tuo ipotetico sistema con due BH e un ammasso di stelle. Se poi ti fa così schifo il fatto che anche al centro ci sia un BH, pensa pure a qualcosa di diverso al centro, ma tieni conto che ti porresti al di fuori di un modello consistente con quel che si sa oggi.

Tutto ciò premesso, che sia un BH o un pianeta, libero tu di cercare punti lagrangiani!

Alludevo ad effetti di relatività generale; sono trascurabili per un sistema come quello che ipotizzi. Diventano invece importanti in caso di traiettorie che si avvicinano al buco nero perché il momento angolare (dipendente da direzione, e quindi parametro di collisione, e velocità), anziché “tradursi” nella barriera centrifuga, e quindi far schizzare via l’oggetto per effetto fionda gravitazionale, o comunque prevenirene la caduta, può contribuire invece alla sua caduta, in funzione delle condizioni.

Che tutto il resto delle due galassia debba fuggire è necessario? Mica mi da fastidio se resta qualcosa.


Ottimo!


E perchè mai dovrebbe farmi schifo?
L'importante è non averlo tra i piedi, o giù di lì.



Allora, vediamo di perfezionare il caso:
Il mini-ammasso stellare atipico è di 1000 masse solari (si può dimimuire, o anche aumentare se occorre).
Il BH minore, appartenuto ad una galassia nana, può essere da 200mila/300mila masse solari (leggo su wikipedia che si parte dalle centinaia di migliaia di masse solari, ma se è meglio più massiccio lo incrementiamo).
Il BH maggiore sarà della massa più appropriata (4-5milioni di masse solari? 40-50milioni? Non so, suggerite pure)

A me non occorre affatto che il resto delle due galassie sia sparito tutto. Anzi, purchè non dia fastidio al mio mini-ammasso atipico, sarebbe più carino che:
- o le due galassie originali si siano fuse costituendo una galassia nuova ristrutturata, con il BH minore che ruota intorno al centro galattico a distanza appropriata (1/2? 2/3 di raggio della nuova galassia?)
- o le due galassie originali siano diventate compagne gravitazionali, costituendo una galassia doppia con una minore ristrutturazione per entrambe.

In qualunque dei tre casi :
-. Resto delle due galassie sparito.
-. Galassie fuse in una nuova galassia.
-. Galassie compagne.
La cosa più importante è il sostegno che il mio mini-ammasso atipico può ricavare, dal trovarsi con il proprio baricentro in un punto L, a mantenersi in zona, senza disperdersi, o disperdendosi molto più lentamente.

Se i tre casi sono possibili ed il sostegno al mio mini-ammasso atipico sarebbe lo stesso in tutti e tre i casi, io sceglierei il 3°, per un principio di minore sacrificio delle due galassie originali.

Infine, se i punti di Lagrange ci sono, sono in 5. Sarebbero tutti ugualmente buoni per il mio mini-ammasso atipico, o alcuni sarebbero migliori di altri?

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

Basta io ci rinuncio

Il tuo messaggio indica che non hai letto nulla del mio post, ma ti sei fermato solo a quello che hai citato.
Il succo è che un sistema come lo stai pensando tu non è consistente nè stabile nel tempo. Punto.



Nel punto langragiano intendevo il sistema chiuso di poche stelle, non il buco nero! ^^
sistema nel punto langragiano di un BH attorno a un BH centrale.

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45°26' N ---- 07°13' E

NOOOO!!!!
Non dire così. Non rinunciare!
Il tuo post l'ho letto ed anche più volte.
Solo non ho potuto metabolizzarlo.
Soprattutto perchè mi è sembrato di non essere stato capito bene.
Di conseguenza, ho sorvolato sul resto del messaggio per occuparmi di questo. Ti sembra tanto strano?

Poi, dirmi "così non funziona, punto" non mi aiuta a capire e ad escogitare modifiche idonee al mio progetto.
E tu, hai letto anche il post di GTBL ed il mio post successivo?

Sto solo cercando di comprendere abbastanza bene per potermi regolare meglio, senza scartare nessuna ipotesi frettolosamente per "improbabilità". Perciò, non mi va di passare ad altre ipotesi, se non mi sento sicuro di aver vagliato bene fino in fondo quelle già fatte, che sono già tre con aspetti variabili, quindi è già un ventaglio di ipotesi. Ed anche questo non mi sembra tanto strano.
Una volta che avrò potuto scartatre serenamente tutte queste (salvo metterne da parte una di riserva) potrò passare ad esaminare ipotesi differenti.

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

Il punto è, perchè non ti va bene una associazione di stelle normale come tutte le altre che ci sono ni bracci della Spirale? ^^ Mi sembra un esercizio eccessivamente speculativo parlare di buchi neri supermassicci, punti langragiani e corpi associati...

Comunque i punti langragiani non sono poi questa Utopia di stabilità. La dimostrazione è la nostra Luna.
Theia, il corpo progenitore, si è aggregato in uno dei due punti L della neonata Terra. Dopo un po' Theia è stata sbalzata via dal punto L, ovviamente su un'orbita molto simile a quella terrestre ma non proprio -> teoria della formazione della Luna per impatto

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