Wie schnell ereignen sich astronomische Ereignisse?

Ich habe einige Neuigkeiten über Astronomie gesehen, aber ich weiß nicht genau, wie es funktioniert oder wie die Leute es beobachten. Ich dachte: Wenn ich zum Beispiel eine Supernova sehen will, wie lange muss ich danach suchen, um das ganze "Ereignis" zu sehen? Oder Ereignisse wie die NASA " etwas aus einem Schwarzen Loch herauskommen sehen ", "sahen" sie sich das Schwarze Loch an , als etwas wirklich schnell herauskam, oder beobachteten sie es monatelang? Oder vielleicht die Geburt eines Schwarzen Lochs?

Jetzt kenne ich Schwarze Löcher, die einige Billionen von Jahren verschwinden. Ich bin nur gespannt, wie lange Astronomen brauchen, um solche Ereignisse zu beobachten.

Eine Supernova (und viele andere interessante Ereignisse) beginnt abrupt - ein Neutrino-Blitz, der nur einen Bruchteil einer Sekunde dauert, aber dann spielen sich verschiedene Aspekte des Ereignisses über Minuten, Tage, Stunden oder Jahre ab. Die Astronomie entwickelt seit einigen Jahren immer ausgefeiltere Methoden, um mit solchen Ereignissen frühzeitig umzugehen. Instrumente mit einem sehr weiten Sichtfeld (Gravitationsobservatorien, Neutrino-Observatorien, Gammastrahlendetektoren auf Satelliten) erfassen die Ereignisse zunächst und bringen zuerst Netzwerke von Roboterteleskopen und dann Menschen und noch größere Teleskope in die Schleife, um so viele Informationen wie möglich zu erhalten möglich über die gewalttätigen und sich schnell entwickelnden frühen Stadien. Siehe zum Beispiel http://growth.caltech.edu/

Andere Dinge sind langsamer. Das Ereignis "etwas, das aus einem Schwarzen Loch kommt" (nicht wirklich das, nur etwas, das einem Schwarzen Loch sehr nahe kommt) dauerte lange, und dies war nur das erste Mal, dass sie dieses Schwarze Loch mit dem richtigen Instrument beobachteten .

Wie in anderen Antworten beschrieben, variieren die meisten astronomischen Ereignisse über längere Zeiträume. Sogar eine Supernova, die plötzlich startet, hat eine nachfolgende Lichtkurve, die ihren Höhepunkt erreicht und dann normalerweise über viele Monate hinweg abnimmt. Es gibt jedoch einige kürzere Ereignisse.

In den jüngsten Beobachtungen von LIGO-Gravitationswellen erzeugt die Inspiration und Fusion von binären Schwarzen Löchern oder Neutronensternen im Endstadium für weniger als eine Sekunde ein nachweisbares GW-Signal.

Andere kurzfristige astronomische Beobachtungen finden im Sonnensystem statt. Natürlich bewegen sich die Sonne und die Planeten im Laufe des Jahres über den Himmel, und der Mond ändert seine Phase kontinuierlich und wiederholt sich etwa jeden Monat. Gelegentliche Sonnen- und Mondfinsternisse treten über einen Zeitraum von Stunden auf, wobei die Gesamtdauer einer Sonnenfinsternis nur wenige Minuten beträgt. Ähnliche Zeitrahmen gelten für andere Transite des Sonnensystems. Occultationen, bei denen ein Objekt des Sonnensystems vor einem Stern vorbeizieht, sind für einen visuellen Beobachter nahezu augenblicklich. Meteorspuren in der Atmosphäre sind häufig und selten länger als ein paar Sekunden sichtbar.

In unserer Galaxie sind Supernovae, die von der Erde aus sichtbar sind, sehr selten. Wenn Sie also darauf warten, dass Astronomen den Alarm auslösen, wenn sie die nächste sehen, müssen Sie möglicherweise Hunderte von Jahren warten. Die Aussichten, eine in fernen Galaxien zu sehen, sind viel besser, aber dennoch sind sie keine alltäglichen Ereignisse. Die Wahrscheinlichkeit, einen von Anfang an zu sehen, wenn der Stern zusammenbricht und explodiert, ist so gut wie nicht vorhanden, da er bei seinem Auftreten eine beträchtliche Helligkeit erreichen muss, um von der Erde aus wahrgenommen zu werden. Die Suche nach Supernovae kann ein gut ausgestatteter Amateur, erfordert aber viel Geduld. Die energiereichen Teilchenstrahlen, die einige Schwarze Löcher aussenden, entstehen nicht im Schwarzen Loch selbst, sondern durch die Materie in der Akkretionsscheibe, die durch die Pole des Magnetfelds des Schwarzen Lochs beschleunigt wird.

Die Antwort ist, dass einige Phänomene unglaublich schnell sind. Andere brauchen Milliarden oder Billionen von Jahren (oder mehr). Die meisten beobachteten Ereignisse treten jedoch nicht nur einmal auf. So können wir mehrmals längere Ereignisse beobachten und "Schnappschüsse" von vielen verschiedenen Zeitpunkten während des Prozesses beobachten und interpolieren, um dann den gesamten Prozess zu erhalten.

Ihre Frage ist für mich eher menschlich als astronomisch. Wir definieren, was für uns interessant ist: Es gibt kein physikalisches Gesetz darüber, was "interessant" ist.

Der "interessante" Teil einer Supernova kann einige Monate dauern (wenn er am hellsten ist). Wenn wir jedoch vorhersagen könnten, wann ein Stern innerhalb von zehn Jahren eine Supernova geworden ist, würde dies das Fenster von "interessant" vergrößern.

Die Sonne wird seit Menschengedenken von Menschen beobachtet. Wir finden es immer noch interessant. Wir wissen jetzt viel mehr darüber als zu der Zeit, als Menschen auf der Erde auftauchten.

Kurz gesagt, die Länge eines interessanten Ereignisses liegt ganz bei uns, und jede Art von interessantem Ereignis hat seine eigene typische Länge. Es könnte Millisekunden bis Jahrtausende sein.

Das Universum ist insofern ziemlich robust, als wenn die Physik eine bestimmte Situation zulässt, es normalerweise einen Ort oder eine Zeit im Universum gibt, an dem / der diese Situation auftritt. Somit weist das Universum für alle Zeitskalen, die die Physik zulässt, astrophysikalische Phänomene auf, die auf diesen Zeitskalen auftreten.

Das ist ein langer Weg, um die Antwort "so schnell wie möglich und so langsam wie möglich und alles dazwischen" zu geben.