¿Qué tan "rápidos" ocurren los eventos astronómicos?

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He visto bastantes noticias sobre astronomía, pero no estoy seguro de saber cómo funciona o cómo la gente lo observa. Me hizo pensar: si quiero ver una supernova, por ejemplo, ¿cuánto tiempo tendré que buscarla para ver todo el "evento"? O eventos como la NASA " viendo algo saliendo de un agujero negro ", ¿estaban "mirando" al agujero negro cuando algo salió muy rápido o lo observaron durante meses? ¿O tal vez el nacimiento de un agujero negro?

Ahora, conozco los agujeros negros que desaparecen bastantes billones de años, solo tengo curiosidad por saber cuánto tiempo les lleva a los astrónomos observar tales eventos.

observational-astronomy

— Washington A. Ramos
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No es exactamente lo mismo, pero esta cifra en Rau et al 2012 da una idea del tiempo de descomposición de algunos transitorios astronómicos. La regla básica es que los eventos no pueden ocurrir más rápido que el tiempo de cruce de luz de la región variable. Entonces, si un disco de acreción de agujero negro 1 día luz a través de cambios en el brillo, entonces el tiempo para la variación es de 1 día. Fuentes variables más pequeñas pueden variar más rápido.

— astrosnapper

¿Cuánto tiempo tarda en colapsar una estrella quemada? Es decir, ¿cuándo comienza el colapso real?

— Db

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La respuesta a esto probablemente depende en gran medida de cómo se define cuándo comienza y termina el "evento".

— probablemente_alguien

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Una supernova (y muchos otros eventos interesantes) comienza abruptamente: un destello de neutrinos que dura solo una fracción de segundo, pero luego diferentes aspectos del evento se desarrollan en minutos, días, horas o años. La comunidad de astronomía ha estado desarrollando durante algunos años formas cada vez más sofisticadas para lidiar con tales eventos desde el principio. Los instrumentos con un campo de visión muy amplio (observatorios gravitacionales, observatorios de neutrinos, detectores de rayos gamma en satélites) detectan los eventos inicialmente y traen primero redes de telescopios robóticos y luego humanos y telescopios aún más grandes en el circuito para tratar de obtener tanta información como sea posible. posible sobre las primeras etapas violentas y de rápido desarrollo. Ver por ejemplo http://growth.caltech.edu/

Otras cosas son más lentas. El evento "algo que sale de un agujero negro" (no realmente eso, solo algo que viene muy cerca de un agujero negro) lleva mucho tiempo, esta fue solo la primera ocasión en que observaron ese agujero negro con el instrumento correcto .

— Steve Linton
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Como se describe en otras respuestas, la mayoría de los eventos astronómicos varían en escalas de tiempo bastante largas. Incluso una supernova, que comienza repentinamente, tiene una curva de luz posterior que alcanza su punto máximo y luego decae generalmente durante muchos meses. Sin embargo, hay algunos eventos más cortos.

En las recientes observaciones de ondas gravitacionales LIGO, la fase final inspiral y la fusión de agujeros negros binarios o estrellas de neutrones genera una señal GW detectable durante menos de un segundo.

Otras observaciones astronómicas a corto plazo se producen dentro del sistema solar. Por supuesto, el Sol y los planetas se mueven a través del cielo durante el año, y la Luna cambia su fase continuamente, repitiéndose aproximadamente cada mes. Los eclipses solares y lunares ocasionales ocurren en una escala de tiempo de horas, con una duración total de solo unos minutos para un eclipse solar. Se aplican plazos similares a otros tránsitos del sistema solar. Las ocultaciones, donde un objeto del sistema solar pasa frente a una estrella, son casi instantáneas para un observador visual. Los rastros de meteoritos en la atmósfera son comunes y rara vez son visibles durante más de unos pocos segundos.

— aficionadoAstro
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¿Pero es realmente la supernova que dura tanto? El auge termina muy rápidamente, la luz posterior es lo que está emitiendo el material volado. Normalmente consideramos esa luz como parte de la supernova, pero no creo que sea realmente correcta.

— Loren Pechtel

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Tenga en cuenta también que, si bien la fusión en espiral final de los agujeros negros dura menos de un segundo, el "todo lo demás" (una vez que los dos objetos están unidos gravitacionalmente entre sí) hasta ese momento lleva millones de años. @LorenPechtel También tenga en cuenta que la luz puede alejarse de nosotros, rebotar en otro material del sistema y volver a reflejarse hacia nosotros, por lo que no se trata solo de radiación de "resplandor crepuscular".

— Draco18s ya no confía en SE

@ Draco18s Con sus agujeros negros hay millones o miles de millones de años en espiral, una pequeña fracción de segundo de auge y luego la onda de choque que se irradia. Tres efectos, no uno.

— Loren Pechtel

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@LorenPechtel, estoy de acuerdo, los sistemas binarios entran en espiral durante mucho tiempo antes de perder suficiente energía al emitir GW para fusionarse. Eso no cambia el hecho de que señalé que LIGO solo puede detectar el pulso corto final del GW más fuerte que conduce a la fusión. La existencia del evento de fusión y los detalles sustanciales sobre las masas, los giros, etc. de los objetos de fusión se extraen mediante el modelado de esta breve señal. Otras observaciones de explosión de rayos gamma, o posterior emisión de rayos X de una onda de choque que interactúa con la materia circundante proporcionan información adicional y confirmación.

— amateurAstro

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@LorenPechtel La parte de mi comentario antes de tu nombre estaba más dirigida a Amateur. Y adicionalmente incluyó esa información ("el final en espiral y la fusión"), pero estaba señalando específicamente que el adelanto duró mucho tiempo y que él no lo había mencionado en absoluto. El hecho de que la espiral final y la onda de choque sean eventos separados no fue relevante.

— Draco18s ya no confía en SE

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En nuestra galaxia, las supernovas visibles desde la Tierra son eventos muy raros, por lo que si espera que los astrónomos activen la alarma cuando vean la próxima, es posible que tenga que esperar cientos de años. Las perspectivas de ver una en galaxias lejanas son mucho mejores, pero aun así no son eventos cotidianos. Las posibilidades de ver a uno desde el principio cuando la estrella se derrumba y explota son casi inexistentes porque cuando ocurren, tienen que alcanzar un brillo considerable para hacerse notar desde la Tierra. Sin embargo, buscar supernovas es algo que un aficionado bien equipado puede hacer, pero requiere mucha paciencia. En cuanto a los haces de partículas energéticas que envían algunos agujeros negros, no surgen del interior del agujero negro en sí, sino de la materia en el disco de acreción que se acelera por los polos del campo magnético del agujero negro.

— Michael Walsby
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La respuesta es que algunos fenómenos son increíblemente rápidos. Otros toman miles de millones o trillones de años (o más). Pero, la mayoría de los eventos observados no ocurren solo una vez. Por lo tanto, podemos observar eventos más largos muchas veces y observar "instantáneas" de muchos momentos diferentes durante el proceso, e interpolar para obtener el proceso en su conjunto.

— Stilez
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Su pregunta me parece más sobre la humanidad que la astronomía. Definimos lo que es interesante para nosotros: no existe una ley física sobre lo que es "interesante".

La parte "interesante" de una supernova podría ser un par de meses (cuando está en su punto más brillante), sin embargo, si pudiéramos predecir cuándo una estrella estuvo dentro de los diez años de convertirse en una supernova, eso aumentaría la ventana de "interesante".

El sol ha sido observado por los humanos durante el tiempo que los humanos han existido. Aún lo encontramos interesante. Ahora sabemos mucho más al respecto que cuando los humanos aparecieron por primera vez en la Tierra.

En resumen, la duración de un evento interesante depende totalmente de nosotros, y cada tipo de evento interesante tendrá su propia duración típica. Podría ser de milisegundos a milenios.

— CJ Dennis
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El universo es bastante robusto en el sentido de que si la física permite una situación particular, generalmente habrá algún lugar o tiempo en el universo donde ocurrirá esa situación. Por lo tanto, cualquier escala de tiempo permitida por la física, el universo tendrá fenómenos astrofísicos que ocurren en esas escalas de tiempo.

Esa es una forma muy larga de proporcionar la respuesta "lo más rápido posible y lo más lento posible, y todo lo demás".

— Estrella neutrón
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