Astronomie

À mesure que la matière s'approche d'un trou noir, accélère-t-elle ?

À mesure que la matière s'approche d'un trou noir, accélère-t-elle ?

Si oui, comment savons-nous qu'il accélère? Le temps ne ralentit-il pas à mesure que la gravité augmente ? Si le temps ralentit autour d'un trou noir, est-il possible que la matière ne s'accélère pas ?


La réponse n'est ni oui ni non ou peut-être les deux.

Prenons un exemple simple. Si quelque chose tombe librement vers un trou noir le long d'une trajectoire radiale, et est observé par quelqu'un qui est loin du trou noir, sa vitesse (selon l'observateur distant) est donnée par $$v = -left(1 - frac{r_s}{r} ight)left(frac{r_s}{r} ight)^{1/2}c, ,$$ (par exemple, voir le chapitre 6 de Exploring Black Holes de Taylor, Wheeler & Bertschinger - disponible gratuitement) où $r_s$ est le rayon de Schwarzschild et le signe négatif indique juste une vitesse vers l'intérieur avec $r$ décroissant.

Si vous tracez cette fonction (voir Fig.2 dans Ch.6 de Taylor et al. - disponible gratuitement) vous verrez qu'initialement l'amplitude de la vitesse augmente comme $r$ diminue, mais comme $rflèche droite r_s$ ensuite $v ightarrow 0$ et l'objet en chute semble s'arrêter (en fait, parce que la lumière de l'objet est décalée vers le rouge par gravité, cela peut ne pas être observé). Cependant, si la vitesse augmente d'abord puis ralentit jusqu'à l'arrêt, alors elle doit passer par un maximum !

Le maximum observé la vitesse dans ce scénario est atteinte à $r=3r_s$ et est 0,384 c$.

Bien sûr, cette histoire est différente pour différents observateurs. Si vous êtes l'objet qui tombe, votre vitesse ne cesse d'augmenter à travers l'horizon des événements et vers la singularité. D'un autre côté, un observateur qui était en quelque sorte capable de planer juste au-dessus de l'horizon des événements mesurerait la vitesse de l'objet en chute juste en dessous $c$ comme il passait.


La dilatation du temps n'est pertinente que du point de vue de quelqu'un qui est loin du trou noir. Le temps proche du trou noir progresse toujours à ce qui semble être un rythme normal pour quelqu'un qui est proche du trou noir. Le film Interstellaire avait une grande représentation de ce phénomène, avec les astronautes Copper et Brand sur la planète de Miller, près du trou noir, ne passant que quelques heures, mais l'astronaute Romilly vieillissant des décennies alors qu'il restait loin de la planète. Copper et Brand n'ont subi aucun changement au fil du temps, de leur point de vue.

La matière tombant dans un trou noir ne connaîtrait aucun changement dans sa perspective du temps, et ne semblerait donc pas changer de vitesse, autre que ce qui serait attendu par l'attraction gravitationnelle.


Les astronomes observent à travers le brouillard le trou noir supermassif de la Voie lactée - « Émet-il un jet incliné vers la Terre ? »

En 2019, les astronomes ont levé le voile sur le trou noir monstre appelé Sagittaire A* (Sgr A*) au cœur de notre Voie Lactée. À l'aide de la modélisation informatique, les scientifiques ont simulé le matériau à l'intérieur de l'épais nuage de plasma, de poussière et de gaz entourant Sgr A*. Les résultats ont mis en évidence la possibilité d'un jet relativiste provenant du trou noir supermassif avec une inclinaison alignée avec le point de vue de la Terre.

Une équipe internationale d'astronomes a récemment utilisé une technique interférométrique qui combine de nombreux télescopes pour former un télescope virtuel de la taille de la Terre pour cartographier les propriétés exactes de Sgr A*. À l'aide de télescopes, dont le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA) dans le nord du Chili, une image a été produite avec une résolution qui nous a permis de regarder à travers le brouillard entourant le trou noir supermassif.

En haut à gauche : simulation de Sgr A* à 86 GHz. En haut à droite : simulation avec ajout d'effets de diffusion. En bas à droite : image dispersée des observations, c'est ainsi que l'on voit Sgr A* dans le ciel. En bas à gauche : l'image non diffusée, après avoir supprimé les effets de diffusion dans notre champ de vision, voilà à quoi ressemble vraiment Sgr A*. Crédit : S. Issaoun, M. Mościbrodzka, Radboud University/ M. D. Johnson, CfA

À leur grande surprise, ils ont découvert que l'émission de Sgr A * provenait d'une zone extrêmement étroite du ciel - à peine un 300 millionième de degré. L'émission semblait également avoir une forme symétrique. Et, étant donné que les trous noirs n'émettent pas de rayonnement détectable par eux-mêmes, la source est probablement l'une des deux choses suivantes.

Disque Sgr A* –A de Infalling Gas ou un Jet?

"Cela peut indiquer que l'émission radio est produite dans un disque de gaz entrant plutôt que par un jet radio", a déclaré l'astrophysicienne Sara Issaoun de l'Université Radboud aux Pays-Bas et membre de la collaboration EHT. “Cependant, cela ferait de Sgr A* une exception par rapport aux autres trous noirs émetteurs radio. L'alternative pourrait être que le jet radio pointe presque vers nous.”

Depuis les observations de 2019, a écrit Sera Markoff, astrophysicien américain et professeur d'astrophysique théorique des hautes énergies à l'Université d'Amsterdam dans un e-mail au Daily Galaxy, « Autant que nous puissions en juger, Sgr A* n'a pas de jets relativistes au moment, ou du moins rien comme ceux que nous voyons de notre autre galaxie source M87 du télescope Event Horizon (EHT). Ceux-là seraient impossibles à cacher ! Il pourrait avoir des jets faibles pointant vers la Terre, mais le fait est que cela n'aurait pas d'importance car ils sont si faibles qu'ils ne semblent même pas sortir du centre galactique.

Le jet M87 - 8211100 000 années-lumière de long aux longueurs d'onde radio

Comparé à l'existence ambiguë du jet Sgr A*, le jet M87 (illustré ci-dessus) projette 5 000 années-lumière aux longueurs d'onde optiques (100 000 années-lumière aux longueurs d'onde radio), se déplaçant à une vitesse proche de la limite de vitesse cosmique. En utilisant les observations de Chandra, les chercheurs ont vu que des sections du jet se déplacent presque à la vitesse de la lumière. Lorsque la matière se rapproche suffisamment d'un trou noir, elle entre dans un motif tourbillonnant appelé disque d'accrétion. Une partie du matériau de la partie interne du disque d'accrétion tombe sur le trou noir et une partie est redirigée loin du trou noir sous la forme de faisceaux étroits, ou jets, de matériau le long des lignes de champ magnétique. Parce que ce processus de chute est irrégulier, les jets sont constitués de touffes ou de nœuds qui peuvent parfois être identifiés avec Chandra et d'autres télescopes.

EHT a observé M87 pendant six jours en avril 2017, donnant un instantané du trou noir. Les observations de Chandra étudient la matière éjectée dans le jet qui a été lancé depuis le trou noir des centaines et des milliers d'années plus tôt. "C'est comme si l'EHT donnait une vue rapprochée d'un lance-roquettes", a déclaré le CfA Paul Nulsen, "et Chandra nous montre les fusées en vol."

Existence de Sgr A* Jets débattue

"Théoriquement parlant", a ajouté Markoff, "Sgr A * a toutes les conditions pour lancer des jets faibles, donc beaucoup d'entre nous soupçonnent qu'ils sont présents, juste difficiles à détecter car le centre galactique est une région très compliquée avec beaucoup de caractéristiques déroutantes qui pourraient cacher les jets faibles.

"Comme nous ne pouvons pas prouver l'existence des jets, il y a eu une controverse depuis des années", a écrit Markoff au Daily Galaxy, "Le spectre radio ressemble beaucoup à celui d'autres trous noirs supermassifs qui s'accrétent faiblement comme ceux des galaxies voisines telles que le jet faible dans M81, qui est presque un jumeau de notre centre galactique mais une puissance un peu plus élevée. De plus, le modèle de variabilité passe des hautes aux basses fréquences, ce qui est le contraire de ce à quoi vous vous attendriez pour les chutes de gaz, car la lumière à haute fréquence provient de régions plus compactes. Ainsi, des objets sortant de régions compactes proches du trou noir, comme dans un jet, présenteraient des «ondes» de variabilité de haute à basse fréquence, et nous le voyons.

EHT et Radio VLBI aideront à continuer à lever le voile

"Je pense que l'EHT et la radio VLBI en général nous aideront à régler ce problème", conclut Markoff, "mais je ne parierais pas que notre seule époque d'observations de 2017 sera suffisante. Très probablement, nous aurons besoin de plusieurs années d'observations pour obtenir une certitude suffisante, ainsi que des « films » fiables sur ce qui se passe dans la source. Non seulement pour résoudre la question de savoir s'il y a un jet, mais dans quelle direction pointe-t-il, et cette direction s'aligne-t-elle avec la rotation du trou noir (ce n'est pas nécessaire !) ? »

Markoff est membre de l'équipe Event Horizon Telescope qui a produit la toute première image du trou noir massif désormais emblématique au centre de M87 décrit par des scientifiques le 10 avril 2019 lors de la conférence de presse à Bruxelles où la photographie a été révélée comme le « Portes de l'enfer » et « La fin de l'espace-temps » . Une image décrite comme "des créations sombres insondables de l'Univers" - égale à la célèbre photo "Earthrise" prise par l'astronaute d'Apollo 8 Bill Anders en décembre 1968.

"Bien qu'il soit possible que Sgr A* conduise un jet relativiste", a déclaré Daryl Haggard, professeur agrégé de physique à l'Université McGill à l'Institut spatial McGill, au Daily Galaxy, "mais s'il est là, il est loin d'être aussi puissant comme celui que nous avons magnifiquement imagé dans M87. Cela ne signifie pas nécessairement que Sgr A * est une exception, ajoute Haggard, "tous les trous noirs supermassifs ne conduisent pas de puissants jets, mais c'est un peu un casse-tête - théoriquement, nous pensons qu'un jet devrait être là mais nous Je n'en ai pas encore détecté de manière convaincante. Il est certain qu'une partie substantielle de l'émission radio et sub-mm de Sgr A * provient du plasma chaud tourbillonnant autour du trou noir. Restez à l'écoute, observer Sgr A* ne devient jamais ennuyeux et nous aurons bientôt des données plus riches à partager !”

Haggard dirige des études multi-longueurs d'onde et dans le domaine temporel des trous noirs supermassifs en croissance, y compris Sagittarius A* et M87. Elle a été membre de la collaboration Event Horizon Telescope en rapportant la première image directe de l'ombre du trou noir M87 en 2019 et l'équipe EHT a reçu le prix Breakthrough 2020 en physique fondamentale.

« Une porte à sens unique pour sortir de notre univers », –Comment les scientifiques ont décrit l'image de 2019

Nous avons donné à l'humanité sa première vue d'un trou noir - "une porte à sens unique hors de notre univers", a déclaré le directeur du projet EHT Sheperd S. Doeleman du Center for Astrophysics, de l'image du trou noir massif au centre de l'elliptique galaxie M87. « Il s'agit d'un jalon en astronomie, un exploit scientifique sans précédent accompli par une équipe de plus de 200 chercheurs. »

Le trou noir M87 est vraiment un monstre, a observé Ellie Mae O'Hagan pour The Guardian. « Tout ce qui est assez malheureux pour s'en approcher de trop près tombe et n'émerge plus jamais, y compris la lumière elle-même. C'est le point auquel chaque loi physique de l'univers connu s'effondre. C'est peut-être ce qui se rapproche le plus de l'enfer : c'est un abîme, un moment d'oubli.

L'astrophysicienne Janna Levin auteur de "Black Hole Blues" avec l'Université Columbia a noté pour The Guardian que nous voyons en fait le trou noir tel qu'il était il y a 55 millions d'années, car il est si loin que la lumière met autant de temps à nous atteindre. «Au cours de ces éons, nous avons émergé sur Terre avec nos mythes, nos cultures différenciées, nos idéologies, nos langues et nos croyances variées», dit-elle. "En regardant M87, je me souviens que les découvertes scientifiques transcendent ces différences."

La Galaxie Quotidienne, Jackie Faherty, astrophysicien, scientifique principal à l'AMNH via Radboud University et Sera Markoff, University of Amsterdam et Daryl Haggard, McGill University. Jackie était auparavant membre Hubble de la NASA à la Carnegie Institution for Science.

Image en haut de la page : Licence Shutterstock

La newsletter Galaxy Report vous apporte deux fois par semaine des nouvelles de l'espace et de la science qui ont la capacité de fournir des indices sur le mystère de notre existence et d'ajouter une perspective cosmique bien nécessaire à notre époque anthropocène actuelle.


La matière est-elle détruite à jamais dans les trous noirs ?

La matière est-elle détruite à jamais dans les trous noirs ? Si c'est le cas, cela signifierait que l'univers perd constamment de la matière et qu'il disparaîtra complètement dans quelques milliards d'années !

Je me rends compte que certains astronomes ont l'impression que la matière est aspirée dans un autre univers, mais il n'y a vraiment aucune preuve de cela - pour le moment.

Pourrions-nous avoir une discussion (humaine) à ce sujet ?

#2 goutte d'étoile

Je penserais que puisque sa gravité peut être ressentie, la matière est toujours dans cet univers.

#3 Shawnhar

N'est-il pas vrai que de notre point de référence, rien n'entre jamais réellement dans un trou noir ? Puisque le temps ralentit et s'arrête complètement à l'horizon des événements ?

#4 GJJim

Les trous noirs sont toujours dans l'univers. L'accumulation de matière ajoute à la gravité et à l'entropie d'un trou noir, il n'est allé nulle part.

Edité par GJJim, le 31 octobre 2014 - 14:42.

#5 Rick Woods

Ma compréhension est que la matière ne peut pas être détruite, seulement convertie en énergie.

#6 maugi88

Je crois qu'il est vrai que la matière est simplement avalée et intégrée au trou noir. Elle est donc toujours là, mais l'information est-elle toujours là ? Le « quoi » était-il ?

#7 GJJim

Je crois qu'il est vrai que la matière est simplement avalée et intégrée au trou noir. Elle est donc toujours là, mais l'information est-elle toujours là ? Le « quoi » était-il ?

L'une des luttes alimentaires en cours parmi les cosmologues est la relation entre la gravité et l'entropie. Les travaux fondateurs de Claude Shannon ont montré l'équivalence de l'information et de l'entropie. Si l'entropie de l'information (encodée dans la matière) est convertie en entropie gravitationnelle dans un trou noir, alors tout va bien.

#8 Shawnhar

Pourquoi est-ce que je suis toujours accroché au truc "rien ne tombe jamais vraiment dans un trou noir" ? De l'extérieur, aucune information n'est perdue donc pas de problèmes d'entropie.

#9 GJJim

Pourquoi est-ce que je suis toujours accroché au truc "rien ne tombe jamais vraiment dans un trou noir" ? De l'extérieur, aucune information n'est perdue donc pas de problèmes d'entropie.

Est-ce faux?

https://www.youtube. h?v=OGn_w-3pjMc

La dilatation temporelle à laquelle vous pensez provient du point de référence de l'objet tombant dans le trou noir. Les observateurs extérieurs verraient l'objet accélérer et disparaître dans le trou noir.

#10 Shawnhar

C'est le contraire de ce que Krause et Kaku disent dans la vidéo. Ils ont dit que nous ne pouvons jamais observer un objet entrer dans un trou noir car cela ralentirait de plus en plus notre référence et s'arrêterait simplement pour toujours.

Édité par shawnhar, 01 novembre 2014 - 11:56.

#11

C'est le contraire de ce que Krause et Kaku disent dans la vidéo. Ils ont dit que nous ne pouvons jamais observer un objet entrer dans un trou noir car cela ralentirait de plus en plus notre référence et s'arrêterait simplement pour toujours.

La lumière émise par un objet tombant dans un trou noir est décalée vers le rouge à l'approche de l'horizon des événements. Un observateur extérieur le verrait devenir plus rouge et devenir invisible en quelques secondes. L'objet ne "s'arrête" jamais de tomber.

#12 Guerres des étoiles

PBS : voir les étoiles

Vu cela sur mon PBS, ils montrent un trou noir massif dans différentes longueurs d'onde de lumière pulvérisant des trucs aux pôles.

#13 maugi88

#14 Pisse

C'est le contraire de ce que Krause et Kaku disent dans la vidéo. Ils ont dit que nous ne pouvons jamais observer un objet entrer dans un trou noir car cela ralentirait de plus en plus notre référence et s'arrêterait simplement pour toujours.

Ne confondez pas observation et réalité. De l'extérieur du trou, nous «observons» en détectant les photons réfléchis par un objet se dirigeant vers le BH.

Au fur et à mesure que l'objet se rapproche de la BH, le gradient de gravité augmente. Ainsi, les photons sont décalés vers le rouge pendant que nous continuons à regarder.

Une fois que l'objet s'approche de l'horizon des événements, l'objet serait considéré comme se déplaçant de plus en plus lentement à mesure que les photons sont de plus en plus décalés vers le rouge. Finalement, le décalage vers le rouge serait si intense que des milliards d'années s'écouleraient sans mouvement détectable. Ainsi, à toutes fins pratiques, nous ne verrions jamais l'objet « disparaître ». Cela est à condition que nous disposions d'un équipement optique capable de rendre visibles ces photons extrêmement décalés vers le rouge.

Pour le voyageur, c'est une autre histoire. Le temps, pour eux, semble normal et ils traverseraient instantanément (de leur point de vue) l'Horizon des événements. Et si le navire survivait aux forces de marée, ils ne remarqueraient pas beaucoup de différence.

N'oubliez pas que les photons peuvent facilement traverser l'EH de l'extérieur, de sorte qu'ils peuvent (théoriquement) regarder par la fenêtre arrière et nous voir toujours en train de les regarder. Bien sûr, vous devez prendre en compte tous les photons de haute énergie capturés derrière l'Horizon de l'événement avec vous. Ils ne peuvent pas s'échapper mais ils peuvent « orbiter » la matière jusqu'à l'intérieur de l'EH. J'imagine que tous les photons à haute énergie encerclant le trou noir et à l'intérieur de l'EH pourraient créer un environnement assez énergétique (et mortel).

Pesse (les trous noirs et mes obligations financières partagent des caractéristiques physiques très similaires !) Mist

#15 Shawnhar

Pour le voyageur, c'est une autre histoire. Le temps, pour eux, semble normal et ils traverseraient instantanément (de leur point de vue) l'Horizon des événements. Et si le navire survivait aux forces de marée, ils ne remarqueraient pas beaucoup de différence.

N'oubliez pas que les photons peuvent facilement traverser l'EH de l'extérieur, de sorte qu'ils peuvent (théoriquement) regarder par la fenêtre arrière et nous voir toujours en train de les regarder. Bien sûr, vous devez prendre en compte tous les photons de haute énergie capturés derrière l'Horizon de l'événement avec vous. Ils ne peuvent pas s'échapper mais ils peuvent « orbiter » la matière jusqu'à l'intérieur de l'EH. J'imagine que tous les photons à haute énergie encerclant le trou noir et à l'intérieur de l'EH pourraient créer un environnement assez énergétique (et mortel).

Pesse (les trous noirs et mes obligations financières partagent des caractéristiques physiques très similaires !) Mist

Oui, mais le voyageur ne verrait-il pas l'univers entier accélérer de plus en plus vite à travers cette fenêtre arrière, donc tout s'étend et s'efface et l'univers se termine effectivement AVANT de traverser le véhicule électrique ?

#16 AR6

Pourquoi est-ce que je suis toujours accroché au truc "rien ne tombe jamais vraiment dans un trou noir" ? De l'extérieur, aucune information n'est perdue donc pas de problèmes d'entropie.

Est-ce faux?

https://www.youtube. h?v=OGn_w-3pjMc

La dilatation temporelle à laquelle vous pensez provient du point de référence de l'objet tombant dans le trou noir. Les observateurs extérieurs verraient l'objet accélérer et disparaître dans le trou noir.

Je pense que tu l'as dit à l'envers. Vu de loin, l'objet semblerait tomber dans le trou noir à un rythme toujours décroissant, puis à toutes fins utiles de notre point de vue, il suffit de s'arrêter. Après tout, le temps de l'objet devient de plus en plus lent, tandis que notre temps s'accélère comme d'habitude, de sorte que la nanoseconde lorsqu'elle glisse par-dessus le bord, dans son intervalle de temps, serait potentiellement des millions ou des milliards d'années dans notre intervalle de temps. Ainsi, même si cela ne s'arrête jamais, nous cessons d'avoir suffisamment de temps pour le voir bouger.

Edité par AR6, le 23 novembre 2014 - 12:36.

#17 Pisse

Pour le voyageur, c'est une autre histoire. Le temps, pour eux, semble normal et ils traverseraient instantanément (de leur point de vue) l'Horizon des événements. Et si le navire survivait aux forces de marée, ils ne remarqueraient pas beaucoup de différence.

N'oubliez pas que les photons peuvent facilement traverser l'EH de l'extérieur, de sorte qu'ils peuvent (théoriquement) regarder par la fenêtre arrière et nous voir toujours en train de les regarder. Bien sûr, vous devez prendre en compte tous les photons de haute énergie capturés derrière l'Horizon de l'événement avec vous. Ils ne peuvent pas s'échapper mais ils peuvent « orbiter » la matière jusqu'à l'intérieur de l'EH. J'imagine que tous les photons à haute énergie encerclant le trou noir et à l'intérieur de l'EH pourraient créer un environnement assez énergétique (et mortel).

Pesse (les trous noirs et mes obligations financières partagent des caractéristiques physiques très similaires !) Mist

Oui, mais le voyageur ne verrait-il pas l'univers entier accélérer de plus en plus vite à travers cette fenêtre arrière, donc tout s'étend et s'efface et l'univers se termine effectivement AVANT de traverser le véhicule électrique ?

La dilatation ou la contraction du temps est fonction des différences de vitesse relative entre deux référentiels. Il ne dépend pas de la proximité d'un horizon d'événement. Donc, hypothétiquement, vous pourriez avoir toute votre poussée dirigée vers vous ralentir afin que vous traversiez l'horizon des événements à, disons, 5 mph.

En regardant par votre lunette arrière, tout devrait paraître plus ou moins normal.

Maintenant, selon la taille du BH, il y aurait une légère flexion étrange, mais juste derrière vous, les choses devraient être assez claires même après avoir passé l'EH, bien que j'imagine que vous auriez besoin de filtres vraiment puissants une fois que vous passer l'EH pour distinguer quoi que ce soit.

Soit dit en passant, la théorie actuelle suggère que l'information, une fois passée l'EH, est perdue à jamais. La masse est évidemment toujours là puisqu'elle contribue toujours au champ gravitationnel, mais vous ne pouvez rien déduire de la masse qui est entrée une fois qu'elle est "dedans".

Je dis cela avec une mise en garde : des idées récentes sur les BH suggèrent que ce n'est peut-être pas le cas. L'idée la plus simple (très simple en fait) est le cas du colportage de Radiation. Il y a l'idée que lorsqu'une paire de particules virtuelles apparaît à côté d'un EH, une particule est arrachée dans le BH tandis que la particule appariée passe ainsi du virtuel au réel et accélère dans l'espace. Il faut de l'énergie pour passer d'une particule « virtuelle » à une particule « réelle » et cette énergie est siphonnée de la BH.

Certains ont suggéré qu'en mesurant les aspects de ces particules de rayonnement de Hawking, nous pouvons déduire des informations sur la paire perdue. Il est également intéressant de noter que les trous noirs peuvent s'évaporer complètement par perte d'énergie de masse et d'ampères via le rayonnement de Hawking au fil du temps.

En fait, une théorie récente lancée là-bas suggère que les BH n'ont même pas d'horizons d'événements mais simplement des horizons gris qui reflètent un gradient de niveaux d'énergie.


Les trous noirs avalent-ils de la matière noire ?

Nous savons que la matière noire n'est que fortement affectée par la gravité, mais la masse des trous noirs interagit-elle avec la matière noire ? Un trou noir pourrait-il avaler de la matière noire et devenir plus massif ?

Nous ne savons pas vraiment ce qu'est la matière noire.

L'hypothèse qui prévaut est qu'il s'agit d'une sorte de particule qui n'interagit que de manière gravitationnelle (enfin, pour la plupart). Si c'est le cas, alors oui, les trous noirs devraient certainement être capables d'avaler ces trucs.

Sous cette même hypothèse, il convient de noter que la matière noire ne formera probablement pas un disque d'accrétion, ni ne se soucierait d'un disque d'accrétion existant. Ainsi, les particules de matière noire décriraient simplement des courbes coniques autour du trou noir. Si les courbes croisent l'horizon des événements, les particules seront capturées. Sinon, aucune capture n'aura lieu. (avec quelques corrections à ces trajectoires en raison de la relativité générale)

S'il s'avère que la matière noire n'est pas une matière particulaire, alors tout ce qui précède ne s'applique pas.


Histoires significatives de trous noirs

En analysant une simulation de superordinateur de gaz s'écoulant dans un trou noir, l'équipe découvre qu'elle peut reproduire une gamme de caractéristiques de rayons X importantes observées depuis longtemps dans les trous noirs actifs. Jeremy Schnittman, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, a dirigé la recherche.

Les trous noirs sont les objets les plus denses connus. Les trous noirs stellaires se forment lorsque des étoiles massives manquent de carburant et s'effondrent, écrasant jusqu'à 20 fois la masse du soleil en objets compacts de moins de 120 kilomètres de large.

Le gaz tombant vers un trou noir orbite d'abord autour de lui, puis s'accumule dans un disque aplati. Le gaz stocké dans ce disque s'enroule progressivement vers l'intérieur et devient considérablement comprimé et chauffé à mesure qu'il se rapproche du centre, atteignant finalement des températures allant jusqu'à 20 millions de degrés Fahrenheit (12 millions C), soit environ 2 000 fois plus chaudes que la surface du soleil. Il brille brillamment dans les rayons X à faible énergie ou doux.

Depuis plus de 40 ans, cependant, les observations montrent que les trous noirs produisent également des quantités considérables de rayons X "durs", une lumière avec une énergie des dizaines à des centaines de fois supérieure à celle des rayons X mous. Cette lumière à plus haute énergie implique la présence d'un gaz proportionnellement plus chaud, avec des températures atteignant des milliards de degrés.

La nouvelle étude implique une simulation informatique détaillée qui a suivi simultanément les propriétés fluides, électriques et magnétiques du gaz tout en tenant compte de la théorie de la relativité d'Einstein. À l'aide de ces données, les scientifiques ont développé des outils pour suivre comment les rayons X étaient émis, absorbés et dispersés dans et autour du disque.

L'étude démontre pour la première fois un lien direct entre la turbulence magnétique dans le disque, la formation d'une couronne d'un milliard de degrés au-dessus et au-dessous du disque, et la production de rayons X durs autour d'un trou noir "s'alimentant" activement.

Attraper les ondes gravitationnelles de certaines des sources les plus puissantes – la collision de trous noirs avec des millions de fois la masse du soleil – prendra un peu plus de temps. Ces ondes ondulent si lentement qu'elles ne seront pas détectables par les installations au sol. Au lieu de cela, les scientifiques auront besoin d'instruments spatiaux beaucoup plus grands, tels que l'antenne spatiale d'interféromètre laser proposée, qui a été approuvée comme un futur projet hautement prioritaire par la communauté astronomique.

Une équipe qui comprend des astrophysiciens du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, attend ce jour avec impatience en utilisant des modèles informatiques pour explorer les fusions de trous noirs surdimensionnés. Leurs travaux les plus récents étudient quel type de "flash" pourrait être vu par les télescopes lorsque les astronomes finissent par trouver des signaux gravitationnels à partir d'un tel événement.

Pour explorer le problème, une équipe dirigée par Bruno Giacomazzo à l'Université du Colorado, Boulder, et comprenant Baker a développé des simulations informatiques qui montrent pour la première fois ce qui se passe dans le gaz magnétisé (également appelé plasma) dans les dernières étapes d'un noir fusion de trous.

Dans l'environnement turbulent près des trous noirs fusionnants, le champ magnétique s'intensifie à mesure qu'il se tord et se comprime. L'équipe suggère que l'exécution de la simulation pour des orbites supplémentaires entraînerait une amplification encore plus importante.

Le résultat le plus intéressant de la simulation magnétique est le développement d'une structure en forme d'entonnoir - une zone dégagée qui s'étend hors du disque d'accrétion près du trou noir fusionné.

L'aspect le plus important de l'étude est la luminosité du flash de la fusion. L'équipe constate que le modèle magnétique produit une émission rayonnée qui est environ 10 000 fois plus lumineuse que celles observées dans les études précédentes, qui ont pris l'étape simplificatrice d'ignorer les effets du plasma dans les disques fusionnés.

À l'aide des données du satellite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA, une équipe internationale a découvert une douzaine de cas où les signaux de rayons X des galaxies actives se sont estompés à la suite d'un nuage de gaz se déplaçant dans notre champ de vision. La nouvelle étude triple le nombre d'événements cloud précédemment identifiés dans les archives de 16 ans.

L'étude est la première étude statistique des environnements autour des trous noirs supermassifs et est la plus longue étude de surveillance AGN jamais réalisée dans les rayons X. Les scientifiques ont déterminé diverses propriétés des nuages ​​​​occultants, qui varient en taille et en forme, mais en moyenne 4 milliards de miles (6,5 milliards de km) de diamètre – soit plus que la distance de Pluton au soleil – et deux fois la masse de la Terre. Ils orbitent à quelques semaines-lumière à quelques années-lumière du trou noir.


Les trucs qui tombent dans ce trou noir se déplacent à près de 56 000 milles par seconde !

Une boule de matière de la taille de la Terre est aspirée dans un trou noir à près d'un tiers de la vitesse de la lumière, selon une nouvelle étude.

La vitesse de la lumière dans le vide est de 186 282 miles (299 792 kilomètres) par seconde, et, selon la théorie de la relativité restreinte d'Einstein, c'est la vitesse maximale pour tout ce qui voyage dans notre univers. Ainsi, quelque chose qui atteint un tiers de la vitesse de la lumière se déplace à près de 56 000 miles (90 000 km) par seconde – assez vite pour faire le tour de la Terre deux fois en ce bref laps de temps.

L'événement infall nouvellement observé s'est produit dans la galaxie PG211+143, qui se trouve à plus d'un milliard d'années-lumière de la Terre. Les astronomes l'ont repéré à l'aide du télescope spatial XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne, qui observe l'univers à la lumière des rayons X. [Images : les trous noirs de l'univers]

"Nous avons pu suivre un amas de matière de la taille de la Terre pendant environ une journée, alors qu'il était attiré vers le trou noir, accélérant à un tiers de la vitesse de la lumière avant d'être englouti par le trou", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Ken Pounds. , un physicien de l'espace à l'Université de Leicester en Angleterre, a déclaré dans un communiqué.

La matière a atteint des vitesses incroyables parce que les trous noirs ont des champs gravitationnels extrêmement puissants, si forts que même la lumière ne peut pas s'échapper une fois qu'elle dépasse une limite critique connue sous le nom d'"horizon des événements". (C'est pourquoi on les appelle trous noirs.)

Il existe plusieurs types de trous noirs. Le type le plus massif, appelé trou noir supermassif, réside au cœur de la plupart sinon de toutes les galaxies, y compris notre propre Voie lactée.

S'il y a suffisamment de matière tombant dans un trou noir supermassif, la zone brille par des rayons X super brillants qui sont visibles sur de longues distances. Ces objets sont appelés quasars, ou noyaux galactiques actifs. Cependant, la plupart des trous noirs sont trop compacts pour aspirer immédiatement un tel matériau, qui est principalement du gaz. Au lieu de cela, la substance orbite autour du trou noir, formant un "disque d'accrétion" à mesure qu'elle se rapproche. Finalement, le gaz se déplace si vite qu'il devient extrêmement chaud et lumineux, générant un rayonnement que nous pouvons souvent voir depuis la Terre.

"L'orbite du gaz autour du trou noir est souvent supposée être alignée avec la rotation du trou noir, mais il n'y a aucune raison impérieuse pour que cela soit le cas", ont écrit des représentants de l'Université de Leicester dans le même communiqué.

"En fait, la raison pour laquelle nous avons été et hiver est que la rotation quotidienne de la Terre ne correspond pas à son orbite annuelle autour du soleil", ont-ils ajouté. "Jusqu'à présent, on ne savait pas comment une rotation mal alignée pouvait affecter l'arrivée de gaz. Cela est particulièrement pertinent pour l'alimentation des trous noirs supermassifs, car la matière - des nuages ​​de gaz interstellaires ou même des étoiles isolées - peut tomber de n'importe quelle direction."

Les membres de l'équipe d'étude pensent que le gaz est en effet mal aligné avec la rotation du trou noir dans PG211+143. Dans de telles situations, les disques d'accrétion peuvent être tordus et déchirés, certaines des différentes pièces peuvent alors se cogner les unes contre les autres, "annulant" leur rotation et permettant au gaz de zoomer directement vers le trou noir, plutôt que de tourbillonner autour de lui.

Si les disques mal alignés sont courants, cela pourrait aider à expliquer pourquoi les trous noirs de l'univers primitif se sont agrandis si rapidement. De tels trous noirs tourneraient relativement lentement, leur permettant d'attraper plus de gaz en moins de temps qu'on ne le pensait auparavant, ont déclaré les chercheurs.

La nouvelle étude a été publiée ce mois-ci dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Comment passer de l'univers A à l'univers B en un seul morceau

À droite se trouve le diagramme de Penrose pour un trou noir chargé ou en rotation. L'une des premières choses que je veux souligner est la nature de la singularité. Je vous ai dit tout à l'heure que la singularité était un lieu dans le temps mais ce n'était que pour le trou noir statique ! Voyez ici, la singularité est un lieu défini, et les lieux peuvent être évités tant que vous n'avez pas à aller à la vitesse de la lumière pour le faire.

This is the road map for jumping from one universe to another. Say that purple worldline is me in my 2085 Ford Tempo rocket (with mismatching red paint). I want to travel somewhere using the super-massive rotating black hole right in front of me. I take the time to perch at the lip of the gravity well and at a small angle to one of the poles of the axis of rotation of the black hole. (My Tempo is impossibly well-shielded against radiation.) Armed with the might of relativity (and some auto insurance), I accelerate my Tempo towards the outer event horizon and dive into the 'well. As I fall, I'm trading gravitational potential energy for kinetic energy, and I end up going quite fast as I cross the outer event horizon. The instant I reach Rs, my engines cut off just as I preprogrammed them to do.

This particular galactic black hole is rotating very quickly, so I very quickly cross the inner event horizon. Since the two event horizons are nearly on top of one another and since I cut my engines before I entered the realm between them, I do not experience any tidal unpleasantness. A very curious thing happens when I cross the outer event horizon. The singularity becomes an unavoidable place in time---it becomes my future---as the time axis and the space axis of my spacetime diagram exchange places. As I cross the inner event horizon, time and space resume their normal axes on my spacetime diagram, and the singularity becomes a place in space.

I should remind you that I'm rocketing along at a speed close to light. I blaze across the inner event horizon and shoot right through the center of the ring singularity. Oooh, confusing statement. The singularity appears to me as a round window. If the singularity emits any light on its own, I would see that as the frame of the window. Inside that window. is reminiscent of what you see when you reflect one mirror into another: a hallway of mirrors arching into infinity. The smaller the angle between my approach and the axis of rotation, the more mirrors I see. What I see in the window of the singularity is the same but, instead of mirrors, I see an infinite number of locations.

There is only one restriction on where I may go with a rotating black hole: to enter a black hole means to leave a black hole. Black holes are rather like subway terminals in that sense if you walk down the stairs to take a train, you've got to walk back up the stairs when you exit. You can only exit at locations with those stairs. You could not use a black hole to pop out right next to earth, 1940, because there were no black holes right next to earth at that time.

I shoot through the very center of the window, nearly orthogonal to (perpendicular to) the window (nearly because I approached nearly parallel to the axis of rotation. I recross both event horizons, one after the other, and leave the black hole at a speed close to that of light. I gained all my speed entering the gravitational well, now I lose it all leaving the well. I coast away from the black hole's gravity well at the same speed I entered, the mirror-image of my worldline when I entered the gravity well --- which kinda means I end up perched at the lip of the gravity well, again, with the option to fall back in or to leave and explore.

This universe-jumping is a fun thing to think about, but I always get edgy when considering the idea of innocently wandering into a whole different universe. I mean, the only things that define our universe are our "laws" (axioms, theories --- as you please) of physics. The speed of light in a vacuum is 3x10 8 m/s. Electrons have such and such weight and charge. The distribution of matter formed just after the big bang favored matter over antimatter (just). The universe expanded at such a rate that stars formed, some of which were conducive to the formation of planets. In another universe, the numbers for these laws might differ somewhat --- or the laws could be completely different! Recall all that dust and gas falling into the black hole as innocent little me attempts to leave the gravity well? Suppose the universe I just entered is one where antimatter is the dominant type of matter --- and here's little me and my rocket, made entirely of matter. Imagine my surprise as a tiny clump of anti-hydrogen atoms wisps against my Tempo's fender. Boom! Tremendous explosion and lots of energy released, and that's the end of my traveling days.

The other problem is that this situation is completely theoretical. The Kerr solution is very unstable. The mere approach of a rocket to the outer event horizon (let alone one diving across said horizon), will destabilize the black hole and make it fatal for the rocket attempting to travel through it. I'm sorry, it sounds like a fun way to explore, but that is the way things work.


Astronomers catch a black hole shredding a star to pieces

This illustration of a recently observed tidal disruption, named ASASSN-14li, shows a disc of stellar debris around the black hole at the upper left. A long tail of ejected stellar debris extends to the right, far from the black hole. The X-ray spectrum obtained with NASA’s Chandra X-ray Observatory (seen in the inset box) and ESA’s XMM-Newton satellite both show clear evidence for dips in X-ray intensity over a narrow range of wavelengths. These dips are shifted toward bluer wavelengths than expected, providing evidence for a wind blowing away from the black hole. Image credit: NASA/CXC/M. Weiss. When a star comes too close to a black hole, the intense gravity of the black hole results in tidal forces that can rip the star apart. In these events, called tidal disruptions, some of the stellar debris is flung outward at high speeds, while the rest falls toward the black hole. This causes a distinct X-ray flare that can last for years.

A team of astronomers, including several from the University of Maryland, has observed a tidal disruption event in a galaxy that lies about 290 million light-years from Earth. The event is the closest tidal disruption discovered in about a decade, and is described in a paper published in the 22 October 2015 issue of the journal Nature.

“These results support some of our newest ideas for the structure and evolution of tidal disruption events,” said study co-author Coleman Miller, professor of astronomy at UMD and director of the Joint Space-Science Institute. “In the future, tidal disruptions can provide us with laboratories to study the effects of extreme gravity.”

The optical light All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) originally discovered the tidal disruption, known as ASASSN-14li, in November 2014. The event occurred near a supermassive black hole at the centre of the galaxy PGC 043234. Further study using NASA’s Chandra X-ray Observatory, NASA’s Swift Gamma-ray Burst Explorer and the European Space Agency’s XMM-Newton satellite provided a clearer picture by analysing the tidal disruption’s X-ray emissions.

“We have seen evidence for a handful of tidal disruptions over the years and have developed a lot of ideas of what goes on,” said lead author Jon Miller, a professor of astronomy at the University of Michigan. “This one is the best chance we have had so far to really understand what happens when a black hole shreds a star.”

After a star is destroyed by a tidal disruption, the black hole’s strong gravitational forces draw in most of the star’s remains. Friction heats this infalling debris, generating huge amounts of X-ray radiation. Following this surge of X-rays, the amount of light decreases as the stellar material falls beyond the black hole’s event horizon &mdash the point beyond which no light or other information can escape.

Gas often falls toward a black hole by spiralling inward and forming a disc. But the process that creates these disc structures, known as accretion discs, has remained a mystery. By observing ASASSN-14li, the team of astronomers was able to witness the formation of an accretion disc as it happened, by looking at the X-ray light at different wavelengths and tracking how those emissions changed over time.

The researchers determined that most of the X-rays are produced by material that is extremely close to the black hole. In fact, the brightest material might actually occupy the smallest possible stable orbit. But astronomers are equally interested to learn what happens to the gas that doesn’t get drawn past the event horizon, but instead is ejected away from the black hole.

“The black hole tears the star apart and starts swallowing material really quickly, but that’s not the end of the story,” said study co-author Jelle Kaastra, an astronomer at the Institute for Space Research in the Netherlands. “The black hole can’t keep up that pace so it expels some of the material outwards.”

The X-ray data also suggest the presence of a wind moving away from the black hole, carrying stellar gas outward. However, this wind does not quite move fast enough to escape the black hole’s gravitational grasp. A possible explanation for the low speed of this wind is that gas from the disrupted star follows an elliptical orbit around the black hole, and travels slowest when it reaches the greatest distance from the black hole at the far ends of this elliptical orbit.

“This result highlights the importance of multi-wavelength observations,” explained study co-author Suvi Gezari, an assistant professor of astronomy at UMD. “Even though the event was discovered with an optical survey telescope, prompt X-ray observations were key in determining the characteristic temperature and radius of the emission and catching the signatures of an outflow.”

Astronomers are hoping to find and study more events like ASASSN-14li so they can continue to test theoretical models about how black holes affect their nearby environments, while learning more about what black holes do to any stars or other bodies that wander too close.


A Black Hole Myth

Much of the modern folklore about black holes is misleading. One idea you may have heard is that black holes go about sucking things up with their gravity. Actually, it is only very close to a black hole that the strange effects we have been discussing come into play. The gravitational attraction far away from a black hole is the same as that of the star that collapsed to form it.

Remember that the gravity of any star some distance away acts as if all its mass were concentrated at a point in the center, which we call the center of gravity. For real stars, we merely imagine that all mass is concentrated there for black holes, all the mass really is concentrated at a point in the center.

So, if you are a star or distant planet orbiting around a star that becomes a black hole, your orbit may not be significantly affected by the collapse of the star (although it may be affected by any mass loss that precedes the collapse). If, on the other hand, you venture close to the event horizon, it would be very hard for you to resist the “pull” of the warped spacetime near the black hole. You have to get really close to the black hole to experience any significant effect.

If another star or a spaceship were to pass one or two solar radii from a black hole, Newton’s laws would be adequate to describe what would happen to it. Only very near the event horizon of a black hole is the gravitation so strong that Newton’s laws break down. The black hole remnant of a massive star coming into our neighborhood would be far, far safer to us than its earlier incarnation as a brilliant, hot star.

Time machines are one of the favorite devices of science fiction. Such a device would allow you to move through time at a different pace or in a different direction from everyone else. General relativity suggests that it is possible, in theory, to construct a time machine using gravity that could take you into the future.

Let’s imagine a place where gravity is terribly strong, such as near a black hole. General relativity predicts that the stronger the gravity, the slower the pace of time (as seen by a distant observer). So, imagine a future astronaut, with a fast and strongly built spaceship, who volunteers to go on a mission to such a high-gravity environment. The astronaut leaves in the year 2222, just after graduating from college at age 22. She takes, let’s say, exactly 10 years to get to the black hole. Once there, she orbits some distance from it, taking care not to get pulled in.

She is now in a high-gravity realm where time passes much more slowly than it does on Earth. This isn’t just an effect on the mechanism of her clocks—time itself is running slowly. That means that every way she has of measuring time will give the same slowed-down reading when compared to time passing on Earth. Her heart will beat more slowly, her hair will grow more slowly, her antique wristwatch will tick more slowly, and so on. She is not aware of this slowing down because all her readings of time, whether made by her own bodily functions or with mechanical equipment, are measuring the same—slower—time. Meanwhile, back on Earth, time passes as it always does.

Our astronaut now emerges from the region of the black hole, her mission of exploration finished, and returns to Earth. Before leaving, she carefully notes that (according to her timepieces) she spent about 2 weeks around the black hole. She then takes exactly 10 years to return to Earth. Her calculations tell her that since she was 22 when she left the Earth, she will be 42 plus 2 weeks when she returns. So, the year on Earth, she figures, should be 2242, and her classmates should now be approaching their midlife crises.

But our astronaut should have paid more attention in her astronomy class! Because time slowed down near the black hole, much less time passed for her than for the people on Earth. While her clocks measured 2 weeks spent near the black hole, more than 2000 weeks (depending on how close she got) could well have passed on Earth. That’s equal to 40 years, meaning her classmates will be senior citizens in their 80s when she (a mere 42-year-old) returns. On Earth it will be not 2242, but 2282—and she will say that she has arrived in the future.

Is this scenario real? Well, it has a few practical challenges: we don’t think any black holes are close enough for us to reach in 10 years, and we don’t think any spaceship or human can survive near a black hole. But the key point about the slowing down of time is a natural consequence of Einstein’s general theory of relativity, and we saw that its predictions have been confirmed by experiment after experiment.

Such developments in the understanding of science also become inspiration for science fiction writers. Recently, the film Interstellaire featured the protagonist traveling close to a massive black hole the resulting delay in his aging relative to his earthbound family is a key part of the plot.

Science fiction novels, such as Gateway by Frederik Pohl and A World out of Time by Larry Niven, also make use of the slowing down of time near black holes as major turning points in the story. For a list of science fiction stories based on good astronomy, you can go to www.astrosociety.org/scifi.


Professor makes black hole breakthroughs, ballads

(CNN) -- "Attracted by your gravity, your body's so compact / Pulling me inward, prepare for close contact," Boston University astronomer Alan Marscher sings in his song about a deep-space object known as a black hole.

Alan Marscher, professor at Boston University, sings about black holes and other astronomy concepts.

Marscher once used other rock groups' songs to illustrate scientific concepts for his students, such the Einsteinian "'39" by Queen.

Then he began writing his own songs tailored to specific lectures like "Superluminal Lover," a black hole ballad full of physics and innuendo. Watch him sing "Superluminal Lover" »

The song may not have won him much fame, but an international team of researchers that Marscher leads has just published some breakthrough research on the same black hole phenomena he sings about.

Black holes are somewhat like vacuum cleaners in space. These collapsed stars suck in anything and everything in their immediate vicinities and don't let anything escape, not even light.

The vacuum cleaner idea of a black hole isn't perfect. Astronomers have also detected jet streams of particles traveling at nearly the speed of light, as well as X-rays and gamma rays, shooting out from black holes.

Using radio telescopes set up all over the world, Marscher and colleagues studied a black hole nearly 1 billion light years away (one light year is about 5.9 trillion miles). They found evidence supporting one theory of why the black hole has these jet streams.

As matter falls into a black hole, it swirls around like water going down a drain, Marscher said. The closer things get to the black hole, the faster they begin to orbit.

The magnetic field then twists, like a spring that coils up, he said. This magnetic field propels particles along the black hole's rotational poles.

Don't Miss

Marscher's team found direct evidence to support this explanation, detecting the twisted magnetic field and the polarized light that results from it.

"This paper represents a significant advance in the field," said Marc Lacy, an associate research scientist at Caltech's Spitzer Science Center. "The authors make a convincing case that what they'd see is what you'd expect to see in this model of jet formation."

Lukasz Stawarz, a researcher at the Stanford Linear Accelerator Center, said Marscher's team's observations contribute significantly to our understanding of this type of black hole and provide evidence of a model that had little confirmation before.

"Observations reported by Alan Marscher and collaborators, although not definitive, are very convincing and novel in this respect," he said.

The researchers eagerly await results from NASA's Gamma-ray Large Area Space Telescope, a space observatory that may provide even more insight into black holes' jet streams. The spacecraft will launch no later than June 3, NASA said.

Black holes cannot be seen because they do not emit any light, but astronomers have found substantial evidence of them. Still, no existing telescope is powerful enough to observe exactly what goes on so close to a black hole, Lacy said.

"These are very rare objects, and so it's not until we look a great distance away that we see one whose jet pointing almost right at us," Marscher said. "Then, when we see a jet pointing almost right at us, the jet beams its radiation, like a halogen flashlight."

Although astronomers have detected black holes only in deep space, there is speculation that a black hole could be generated at the Large Hadron Collider, the multibillion-dollar particle accelerator under development at the European Organization for Nuclear Research in Geneva, Switzerland.

The idea that a black hole could emerge in these experiments is far-fetched, Marscher said. But even if the accelerator did create a black hole, it wouldn't necessarily be harmful, he said. See what's planned for the collider »

"If you made a little tiny black hole in a laboratory, it wouldn't have that much gravity. It wouldn't suck in everything that's on the Earth it would just suck in stuff that's within, say, a few millimeters of it," he said. "It wouldn't be the devastating danger that science-fiction writers would say, because it'd be a real tiny mass."

Still, even a laboratory-made black hole shouldn't be kept around for long. By its nature of sucking things up, it could just grow and grow, accumulating more mass and more power to pull in more things.

"I think I would put it into something that had a lot of mass and then just toss it off into space, so it wouldn't come into contact with very much matter so it wouldn't grow." Marscher said.

From the time he was a pre-teen, he was interested in astronomy. But he didn't think he could do it for a living, so he signed up for engineering at Cornell University.

Still, he ended up in astronomy, despite the low odds of making it into graduate school and earning a faculty position.

"My philosophy has always been that even if you have only a low probability of succeeding in a career, you should try anyway, so that you don't wake up when you're middle-aged and wonder what could have been," he said.

Though he was in a rock band in high school, Marscher wasn't too tempted to become a professional musician. He wrote his dozen science songs to complement his teaching in a course called "The Evolution of the Physical Universe and of the Earth," part of Boston University's core curriculum for undergraduates.

"Anybody's attention span during an hourlong period doesn't really focus on someone just lecturing," he said. The music "really does help to liven up the lectures."


Voir la vidéo: Мустафо Имоми Як лахзаро дарег надор гуш кун (Juillet 2021).