Seberapa "cepat" peristiwa astronomi terjadi?

Saya telah melihat beberapa berita tentang astronomi tetapi saya tidak tahu bagaimana cara kerjanya atau bagaimana orang mengamatinya. Itu membuat saya berpikir: jika saya ingin menonton supernova misalnya, berapa lama saya harus mencarinya untuk menonton seluruh "acara"? Atau peristiwa seperti NASA " melihat sesuatu keluar dari lubang hitam ", apakah mereka "melihat" lubang hitam ketika sesuatu keluar dengan sangat cepat atau apakah mereka mengamatinya selama berbulan-bulan? Atau mungkin kelahiran lubang hitam?

Sekarang, saya tahu lubang hitam yang beberapa triliun tahun lenyap, saya hanya ingin tahu berapa banyak waktu yang diperlukan bagi para astronom untuk mengamati peristiwa semacam itu.

Supernova (dan banyak peristiwa menarik lainnya) dimulai dengan tiba-tiba - sekilas neutrino hanya berlangsung sepersekian detik, tetapi kemudian aspek-aspek berbeda dari peristiwa itu berlangsung selama beberapa menit, hari, jam atau tahun. Komunitas astronomi selama beberapa tahun telah mengembangkan cara-cara yang semakin canggih untuk menangani peristiwa-peristiwa semacam itu sejak dini. Instrumen dengan bidang pandang yang sangat luas (observatorium gravitasi, observatorium neutrino, detektor sinar gamma pada satelit) mendeteksi peristiwa pada awalnya dan membawa jaringan pertama teleskop robot dan kemudian manusia dan teleskop yang lebih besar ke loop untuk mencoba dan mendapatkan informasi sebanyak mungkin tentang tahap awal yang penuh kekerasan dan berkembang cepat. Lihat misalnya http://growth.caltech.edu/

Hal-hal lain lebih lambat. Acara "sesuatu yang keluar dari lubang hitam" (tidak benar-benar seperti itu, hanya sesuatu yang datang dari sangat dekat dengan lubang hitam) membutuhkan waktu yang lama, ini adalah kesempatan pertama ketika mereka mengamati lubang hitam dengan instrumen yang tepat .

Seperti dijelaskan dalam jawaban lain, sebagian besar peristiwa astronomi bervariasi dalam skala waktu yang agak lama. Bahkan supernova, yang dimulai secara tiba-tiba, memiliki kurva cahaya berikutnya yang memuncak, kemudian meluruh selama berbulan-bulan. Namun, ada beberapa acara yang lebih singkat.

Dalam pengamatan gelombang gravitasi LIGO baru-baru ini, tahap akhir inspiral dan penggabungan lubang hitam biner atau bintang neutron menghasilkan sinyal GW yang dapat dideteksi selama kurang dari satu detik.

Pengamatan astronomi jangka pendek lainnya terjadi di dalam tata surya. Tentu saja, Matahari dan planet-planet bergerak melintasi langit sepanjang tahun, dan Bulan mengubah fase terus-menerus, berulang setiap bulan. Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan sesekali terjadi dalam skala waktu beberapa jam, dengan totalitas berlangsung hanya beberapa menit untuk gerhana Matahari. Kerangka waktu serupa berlaku untuk transit tata surya lainnya. Occultations, di mana objek tata surya lewat di depan bintang, hampir seketika bagi pengamat visual. Jejak meteor di atmosfer adalah hal biasa, dan jarang terlihat selama lebih dari beberapa detik.

Di galaksi kita, supernova yang terlihat dari Bumi adalah peristiwa yang sangat langka, jadi jika Anda menunggu para astronom menaikkan alarm ketika mereka melihat yang berikutnya, Anda mungkin harus menunggu ratusan tahun. Prospek melihat satu di galaksi yang jauh jauh lebih baik, tetapi meskipun demikian mereka bukan peristiwa sehari-hari. Peluang melihat satu sejak awal ketika bintang itu runtuh dan meledak hampir tidak ada karena ketika itu terjadi, mereka harus mencapai kecerahan yang cukup untuk menjadi nyata dari Bumi. Namun, mencari supernova adalah sesuatu yang dapat dilakukan oleh seorang amatir yang dilengkapi dengan baik, tetapi membutuhkan banyak kesabaran. Adapun sinar partikel energetik yang dikirim beberapa lubang hitam, mereka tidak muncul dari dalam lubang hitam itu sendiri tetapi dari materi di disk akresi yang dipercepat oleh kutub dari medan magnet lubang hitam.

Jawabannya adalah beberapa fenomena sangat cepat. Yang lain membutuhkan miliaran atau triliunan tahun (atau lebih). Tetapi, sebagian besar peristiwa yang diamati tidak hanya terjadi satu kali. Jadi kita dapat menonton acara yang lebih lama berkali-kali, dan mengamati "jepretan" dari berbagai waktu selama proses berlangsung, dan melakukan interpolasi untuk mendapatkan proses secara keseluruhan.

Pertanyaan Anda menurut saya lebih tentang kemanusiaan daripada astronomi. Kami mendefinisikan apa yang menarik bagi kami: tidak ada hukum fisik tentang apa yang "menarik" itu.

Bagian "menarik" dari supernova mungkin beberapa bulan (ketika itu paling terang), namun, jika kita bisa memprediksi kapan bintang dalam sepuluh tahun menjadi supernova, itu akan meningkatkan jendela "menarik".

Matahari telah diamati oleh manusia selama manusia ada. Kami masih menganggapnya menarik. Kita sekarang tahu lebih banyak tentang itu daripada ketika manusia pertama kali muncul di Bumi.

Singkatnya, panjang acara yang menarik sepenuhnya terserah kita, dan setiap jenis acara yang menarik akan memiliki panjang khasnya masing-masing. Bisa jadi milidetik hingga milenium.

Alam semesta agak kuat karena jika fisika memungkinkan situasi tertentu, biasanya akan ada tempat atau waktu di alam semesta tempat situasi itu akan terjadi. Jadi setiap rentang waktu yang diizinkan oleh fisika, alam semesta akan memiliki fenomena astrofisika yang terjadi pada rentang waktu tersebut.

Itu adalah cara yang panjang untuk memberikan jawaban "secepat mungkin dan selambat mungkin, dan segala sesuatu di antaranya."