เหตุการณ์ทางดาราศาสตร์เกิดขึ้นเร็วเพียงใด?

ฉันเคยเห็นข่าวเกี่ยวกับดาราศาสตร์มาบ้างแล้ว แต่ฉันก็ไม่ทราบว่ามันทำงานอย่างไร มันทำให้ฉันคิดว่า: ถ้าฉันต้องการดูซูเปอร์โนวาเป็นตัวอย่างฉันจะต้องมองหามันเพื่อดูเหตุการณ์ "ทั้งหมด" นานแค่ไหน? หรือเหตุการณ์เช่นนาซ่า " เห็นอะไรบางอย่างออกมาจากหลุมดำ " พวกเขา "มอง" ที่หลุมดำเมื่อมีอะไรออกมาเร็วจริงๆหรือพวกเขาสังเกตมันเป็นเวลาหลายเดือน? หรืออาจจะเกิดจากหลุมดำ?

ตอนนี้ฉันรู้ว่าหลุมดำที่หายไปสองสามล้านล้านปีฉันแค่อยากรู้ว่านักดาราศาสตร์ต้องใช้เวลาเท่าไหร่ในการสังเกตเหตุการณ์ดังกล่าว

ซูเปอร์โนวา (และกิจกรรมที่น่าสนใจอื่น ๆ ) เริ่มขึ้นทันที - แฟลชของนิวตริโนติดทนเพียงเสี้ยววินาที แต่ก็มีมุมมองที่แตกต่างกันของเหตุการณ์ออกเป็นนาทีวันชั่วโมงหรือปี ชุมชนดาราศาสตร์เป็นเวลาหลายปีที่พัฒนาวิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อจัดการกับเหตุการณ์ดังกล่าวในช่วงต้น เครื่องมือที่มีมุมมองที่กว้างมาก (หอดูความโน้มถ่วง, หอสังเกตการณ์นิวตริโน, เครื่องตรวจจับรังสีแกมม่าบนดาวเทียม) ตรวจจับเหตุการณ์ในตอนแรกและนำเครือข่ายแรกของกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์จากนั้นมนุษย์และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เข้าสู่วง เป็นไปได้เกี่ยวกับความรุนแรงและการพัฒนาอย่างรวดเร็วในระยะแรก ดูตัวอย่างได้ที่http://growth.caltech.edu/

สิ่งอื่นช้ากว่า "สิ่งที่ออกมาจากหลุมดำ" (ไม่ใช่อย่างนั้นจริงๆแค่บางสิ่งที่มาจากหลุมดำมาก) ใช้เวลานานนี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาสังเกตเห็นหลุมดำด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม .

ดังที่อธิบายไว้ในคำตอบอื่น ๆ เหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่แตกต่างกันไปตามระยะเวลาที่ค่อนข้างนาน แม้แต่ซูเปอร์โนวาซึ่งเริ่มขึ้นทันทีมีเส้นโค้งแสงที่ตามมาซึ่งยอดเขาก็มักจะสลายตัวไปหลายเดือน อย่างไรก็ตามมีบางเหตุการณ์ที่สั้นกว่า

ในการสำรวจคลื่นแรงโน้มถ่วงของ LIGO เมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้ตรวจการขั้นสุดท้ายและการรวมตัวของหลุมดำไบนารีหรือดาวนิวตรอนสร้างสัญญาณ GW ที่ตรวจพบได้ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที

การสำรวจทางดาราศาสตร์ระยะสั้นอื่น ๆ เกิดขึ้นภายในระบบสุริยะ แน่นอนว่าดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์เคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าในช่วงปีที่ผ่านมาและดวงจันทร์ก็เปลี่ยนเฟสอย่างต่อเนื่องโดยทำซ้ำทุกเดือน สุริยุปราคาสุริยุปราคาและดวงจันทร์เป็นครั้งคราวเกิดขึ้นในช่วงเวลาหลายชั่วโมงโดยมีจำนวนทั้งสิ้นเพียงไม่กี่นาทีสำหรับสุริยุปราคา กรอบเวลาที่คล้ายกันนำไปใช้กับการเปลี่ยนแปลงระบบพลังงานแสงอาทิตย์อื่น ๆ ไสยศาสตร์ซึ่งวัตถุระบบสุริยะส่งผ่านด้านหน้าดาวฤกษ์เกือบจะทันทีทันใดสำหรับผู้สังเกตการณ์ทางสายตา เส้นทางของดาวตกในบรรยากาศเป็นเรื่องปกติและแทบจะมองไม่เห็นนานกว่าสองสามวินาที

ในกาแลคซีของเราซุปเปอร์โนวาที่มองเห็นได้จากโลกนั้นเป็นเหตุการณ์ที่หายากมากดังนั้นหากคุณรอให้นักดาราศาสตร์ส่งเสียงเตือนเมื่อพวกเขาเห็นดาวดวงต่อไปคุณอาจต้องรอเป็นร้อย ๆ ปี โอกาสที่จะเห็นกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลนั้นดีกว่ามาก แต่ถึงอย่างนั้นพวกเขาก็ไม่ได้จัดกิจกรรมทุกวัน โอกาสที่จะเห็นจากจุดเริ่มต้นเมื่อดาวยุบตัวและระเบิดเกือบจะไม่มีอยู่จริงเพราะเมื่อพวกมันเกิดขึ้นพวกเขาจะต้องมีความสว่างมากพอที่จะสังเกตเห็นได้จากโลก อย่างไรก็ตามการค้นหาซุปเปอร์โนวาเป็นสิ่งที่มือสมัครเล่นที่มีอุปกรณ์ครบครันสามารถทำได้ แต่ต้องใช้ความอดทนเป็นอย่างมาก สำหรับลำอนุภาคที่ทรงพลังซึ่งหลุมดำบางอันส่งออกไปพวกมันไม่ได้เกิดขึ้นจากภายในหลุมดำนั้นเอง แต่เกิดจากสสารที่อยู่ในแผ่นดิสก์สะสมมวลรวมซึ่งเร่งโดยขั้วของสนามแม่เหล็กของหลุมดำ

คำตอบคือปรากฏการณ์บางอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ คนอื่นใช้เวลาหลายพันล้านล้านล้านปี (หรือมากกว่านั้น) แต่เหตุการณ์ที่สังเกตได้ส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว ดังนั้นเราจึงสามารถดูเหตุการณ์ที่ยาวนานขึ้นได้หลายครั้งและสังเกต "สแน็ปช็อต" ของเวลาต่าง ๆ มากมายในระหว่างกระบวนการและทำการแทรกเพื่อประมวลผลโดยรวม

คำถามของคุณทำให้ฉันรู้สึกเหมือนเป็นมนุษย์มากกว่าดาราศาสตร์ เรากำหนดสิ่งที่น่าสนใจสำหรับเรา: ไม่มีกฎทางกายภาพว่า "น่าสนใจ" คืออะไร

ส่วน "น่าสนใจ" ของซุปเปอร์โนวาอาจจะใช้เวลาสองสามเดือน (เมื่อมันสว่างที่สุด) แต่ถ้าเราสามารถทำนายได้ว่าดาวดวงใดอยู่ภายในสิบปีที่จะกลายเป็นซุปเปอร์โนวา

ดวงอาทิตย์ถูกมนุษย์สังเกตมานานเท่าที่มนุษย์มีอยู่ เรายังคงพบว่ามันน่าสนใจ ตอนนี้เรารู้มากขึ้นกว่าตอนที่มนุษย์ปรากฏตัวครั้งแรกบนโลก

ในระยะสั้นความยาวของเหตุการณ์ที่น่าสนใจนั้นขึ้นอยู่กับเราและเหตุการณ์ที่น่าสนใจแต่ละประเภทจะมีความยาวตามปกติของตัวเอง มันอาจเป็นมิลลิวินาทีเป็นพันปี

จักรวาลค่อนข้างแข็งแกร่งในกรณีที่ถ้าฟิสิกส์อนุญาตสถานการณ์เฉพาะมักจะมีบางสถานที่หรือเวลาในจักรวาลที่สถานการณ์นั้นจะเกิดขึ้น ดังนั้นเวลาใดก็ตามที่ได้รับอนุญาตจากฟิสิกส์จักรวาลจะมีปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาเหล่านั้น

นั่นเป็นวิธีที่ยาวในการให้คำตอบ "เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นและช้าที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทุกสิ่งในระหว่างนั้น"