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Autor Thema: Schwarze Löcher  (Gelesen 141581 mal)

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #100 am: 01. April 2009, 14:26:50 »
Hallo Jac und Daniel,

im Grund bestehen die Jets natürlich aus dem Material der Akkretionsscheibe. Während in diesem aber auch schwere Elemente enthalten sein können, ist dies bei den Jets nicht mehr der Fall.

Woraus diese bestehen war der Gegenstand jahrzehntelanger Debatten. Die beiden konkurrierenden Modelle gingen zum einen von Elektron-Positron-Paaren aus, zum anderen von Elektronen und Protonen.

Neuere Beobachtungen (z.B. mit Swift) deuten auf letzteres hin. Der Strom aus Protonen und Elektronen (also im Grunde ionisierter Wasserstoff) kann mit 99,9 Prozent der Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen werden und im Falle von supermassiven Schwarzen Löchern Millionen Lichtjahre in den Weltraum reichen.

Höchstwahrscheinlich sind, durch extreme Raumzeit-Verzerrungen in der Nähe des Schwarzen Loches, verdrehte Magnetfelder der Motor hinter den Jets. Diese reißen geladene Teilchen aus der Akkretionsscheibe und beschleunigen sie auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Die Magnetfeldlinien verlaufen spiralförmig in gegenübergesetzter Richtung weg vom Schwarzen Loch. Die daraus folgende Spiralbewegung der Teilchen konnte ebenfalls schon beobachtet werden.

Da es sich um starke Magnetfelder handelt könnten vermutlich ein paar Alphateilchen mit von der Partie sein.

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #101 am: 04. Mai 2009, 15:33:12 »
Im Portal gibt es einen schönen Artikel zu Schwarzen Löchern in unserer Galaxie, die ehemals Kerne von kleineren (Proto-)Galaxien waren, welche von der Michstrasse geschluckt wurden, bzw. diese überhaupt erst bildeten: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/03052009095649.shtml

Polsaris

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #102 am: 01. Juni 2009, 18:43:41 »
Ich möchte noch mal auf den anfang des artikels eingehen. dort wurde über die zeitverschiebung philosophiert, die auf die vergrößerung der masse und gravitation zurückzuführen wäre.

im prinzip stimme ich mit der aussage überein, das sich die zeit verschiebt. jedoch, das die zeit fast zum stehen kommt, wäre doch zu weit her geholt. meiner meinung nach kann die zeit nicht stehen bleiben. die massekräfte könnten noch so hoch sein, jedoch zum stillstand könnte es nur dann beinahe kommen, wenn sich die masse auf unser ganzes universum auswirken würde. alles müsste zu einem riesigen schwarzen loch werden und nur dann könnte im centrum die zeit vermutlich stehen bleiben. ihr könnt mich gern berichtigen, wenn ich mit der aussage falsch liege. ich geh nur rein logisch vor von der annahme, das alles immer in bewegung ist. bewegung bedeutet zeit, die vergeht. nur, wenn man dieser bewegung zu 100% entgegenwirken kann, dann wäre zeit stillstehend. da im centrum keine bewegung existiert, also am nullpunkt, wäre auch dort keine zeit vorhanden. wie gesagt... allein ein schwarzes loch unter vielen, ist meiner meinung nach nicht dazu fähig, die raumzeit ausser kraft zu setzen. ganz im gegenteil. unter umständen könnte es diese sogar beschleunigen. wie gesagt.. berichtigt mich, wenn ich falsch liege, denn das thema interessiert mich doch sehr.

mfg Polsaris

Offline Gertrud

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #103 am: 01. Juni 2009, 22:12:33 »
Hallo Zusammen,

hier ein neuer Beitrag aus dem Raumfahrer.net
über die Erforschung der schwarzen Löcher.

http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/31052009161440.shtml

unten kann man lesen, wie das Röntgenteleskop  ausgerüstet gerüstet ist:
http://www.esa.int/esaCP/GGGLOGJPEIC_Germany_0.html

Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
***
Die Gabe des Staunens lässt uns die Welt aufgeschlossener sehen und ihre Wunder würdigen. (Richard Henry Lee)

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #104 am: 02. Juni 2009, 10:24:06 »
allein ein schwarzes loch unter vielen, ist meiner meinung nach nicht dazu fähig, die raumzeit ausser kraft zu setzen. ganz im gegenteil. unter umständen könnte es diese sogar beschleunigen.

Hallo Polaris,

willkommen im Forum! Leider verstehe ich nicht gant worauf du hinauswillst. Das Schwarze Loch setzt jedenfalls nicht die "Raumzeit außer Kraft".

Zur Zeit und Bewegung: Klar gibt es immer Bewegung. Jedoch ist es eine Frage der Perspektive, wann sich etwas wie schnell bzw. ob überhaupt bewegt.

Fällt jemand in ein Schwarzes Loch mag es für einen äußeren Beobachter so scheinen, als würde für den Fallenden die Zeit stillstehen. Für den Hineinfallenden selbst vergeht die Zeit ganz normal.

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #105 am: 05. Juli 2009, 21:00:05 »
Astronomen haben mit Hilfe des Röntgen-Weltraumteleskops der XMM-Newton der ESA womöglich eine neue Klasse von Schwarzen Löchern entdeckt.

Das neu entdeckte Schwarze Loch bekam den Namen HLX-1 und befindet sich in der Randregion der Spiralgalaxie ESO 243-49, wie hier auf diesem Bild zu sehen:


Credit: ESA/ Heidi Sagerud

HLX-1 ist das bläuliche Objekt über der von der Erde rund 220 Mio. Lichtjahre entfernten Galaxie.

Das neue Schwarze Loch hat eine Masse von rund 500 Sonnenmassen und liegt damit zwischen den beiden bekannten Größenklassen von Schwarzen Löchern, den stellaren Schwarzen Löchern mit wenigen Sonnenmassen und den supermassiven Schwarzen Löchern, die einige Milliarden Sonnemassen schwer werden können.

HLX-1 steht für Hyper-Luminous X-ray source 1 (dt. etwa: Superhelle Röntgenquelle 1) und ist der bisher der beste Hinweis auf die Existenz von Schwarzen Löchern der Mittelklasse, über deren Vorkommen lange spekuliert wurde.

Da man nun wenigstens eines dieser mittelschweren Schwarzen Löchern entdeckt hat, erhalten Theorien auftrieb, die die Entstehung von supermassiven SLs in den Zentren von Galaxien mit der Verschmelzung von mehreren mittelschweren SLs erklären.  

http://www.esa.int/esaCP/SEMZGM1P0WF_index_0.html

Mir stellt sich dabei allerdings die Frage, auf welchem Wege denn nun diese mittelschweren Schwarzen Löchern entstehen?

rashid

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #106 am: 05. Juli 2009, 22:27:11 »
Mir stellt sich dabei allerdings die Frage, auf welchem Wege denn nun diese mittelschweren Schwarzen Löchern entstehen?

Die Aussage "in der Randregion der Spiralgalaxie" läßt mich vermuten, von einer der vielen umherschwirrenden Zwerggalaxien. Diese sind ja leider bisher noch sehr stiefmütterlich untersucht. Prinzipiell sollten sich dort ja auch zentrale schwarze Löcher bilden.

Man muß die Untersuchung des Objekts in anderen Spektralbereichen abwarten um zu klären ob es dort dazu eine solche Zwerggalaxie gibt oder nicht. Leider erscheint das bei der vorliegenen Stellung (Nähe zu Scheibe und Bulge) schwierig.
« Letzte Änderung: 06. Juli 2009, 01:35:31 von Kreuzberga »

Offline Pham

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #107 am: 17. Juli 2009, 13:43:13 »
...

Mir stellt sich dabei allerdings die Frage, auf welchem Wege denn nun diese mittelschweren Schwarzen Löchern entstehen?
Das wird nach dem vermeintlichen Nachweiß der mittelschweren schwazen Löcher einer der spannenden Fragen der Zukunft.

Da stellare schwarze Löcher in ihrer Masse bei ca. 100 Sonnenmassen eine Obergrenze zu haben scheinen ist es schwer zu erklären, wie auf dieses Weiße solch mittelschweren SLs entstanden sein sollen.

Supermassive SLs in den Zentren der Galaxien mit ihren millionen- und milliardenfachen Sonnenmassen stammen aus der Frühzeit des Universums und sind wahrscheinlich nicht Folge der Galaxienbildung, sondern umgekehrt.

Es ist insofern spannend weitere dieser mittleschweren SLs zu finden um deren Masserange zu bestimmen.
Sind diese Produkte aus Kollisionen mehrer stellarer schwarzer Löcher oder (bezogen auf ihre Ursache) eher verwandt mit den supermassiven SLs?

Eine weitere Klasse von SLs sind die sogenanten primordialen SLs, mit vergleichsweise sehr geringen Masse und Größe. Zwischen diesen (hypotetischen) primordialen SLs, ebenfalls Ergebnis der Geburtswehen des Universums und stellaren SLs klaftt aber ebenfalls eine "Lücke".
Es wäre spannend auch in dieser fehlenden Klasse Hinweise auf SLs zu finden (auch wenn das wirklich Zufall wäre).
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

rashid

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #108 am: 20. Juli 2009, 23:15:12 »
hallo pham,

ich sehe daß etwas anders. Meiner Meinung nach haben alle sogenannten Schwarzen Löcher ihren Ursprung ausschließlich in kollabierten Sternleichen, auch die Supermassiven.

Alle über der Grenze für stellare Schwarze Löcher liegenden sind allein durch Verschmelzung entstanden.

Bildet sich in einem Sternhaufen ein erstes stellares Schwarzes Loch, so bildet es die Keimzelle für ein zentrales Schwarzes Loch und damit für die Bildung einer kleinen Galaxie. (Aufgrund der heute höheren Metallizität des kosmischen Mediums eher selten)

Jedes in einer Galaxie gebildete stellare Schwarze Loch wandert ins Zentrum und verschmilzt dort mit dem zentralen. Bei der nahen Begegnung zweier Galaxien können deren zentrale Schwarze Löcher wiederum verschmelzen, was das Wachstum der Großen enorm beschleunigt.

Da die Mehrzahl aller Galaxien jedoch sogenannte Zwerggalaxien sind liegen deren zentrale Schwarze Löcher nur im Mittelfeld.

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #109 am: 21. Juli 2009, 11:07:38 »
Jedes in einer Galaxie gebildete stellare Schwarze Loch wandert ins Zentrum und verschmilzt dort mit dem zentralen.

Hallo rascha,

durch welchen Mechanismus sollen denn alle stellaren SLs zum zentralen SL wandern? Und auf welchen Zeitskalen?

Offline Schillrich

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #110 am: 21. Juli 2009, 11:15:42 »
Die Frage ist berechtigt. Alle stellare Materie wandert ja auch nicht zum zentralen SL, sondern umkreist es höflich.
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Offline Pham

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #111 am: 21. Juli 2009, 13:06:11 »
hallo pham,

ich sehe daß etwas anders. Meiner Meinung nach haben alle sogenannten Schwarzen Löcher ihren Ursprung ausschließlich in kollabierten Sternleichen, auch die Supermassiven.

...
Auf welcher Grundlage basiert diese Annahme?
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

rashid

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #112 am: 21. Juli 2009, 21:05:24 »
Hier zuerstmal ein Artikel aus dem raumfahrer.net selbst, geschrieben von Martin Ollrom:
http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/16012005140353.shtml

<zitatanfang>
16. Januar 2005:
Chandra: Tausende schwarze Löcher

Laut neuen Ergebnissen des NASA Röntgenteleskopes Chandra, sollen mehrere tausend schwarze Löcher das super massive schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie umkreisen.

Ist das der Fall, wäre es die höchste Dichte von schwarzen Löchern auf so "engen" Raum wie nirgends sonst in unserer Galaxie. Diese, relativ kleinen, schwarzen Löcher lassen darauf schließen, dass sie im Laufe von mehreren Milliarden Jahren in das galaktische Zentrum unserer Galaxie gewandert sind. Ein solcher stellarer Friedhof von schwarzen Löchern wurde schon mehrere Jahre vorausgesagt, dies ist jedoch der Beweis dafür das es ihn wirklich gibt.

...

Im Umfeld von 70 Lichtjahren um dieses schwarze Loch wurden mehrere tausend Röntgenstrahlen-Quellen entdeckt, die sehr aktive schwarze Löcher oder Neutronen-Sterne sind. Der Unterschied zwischen schwarzes Loch oder Neutronen-Stern liegt im Röntgenstrahlen-Ausstoß.

Die schwarzen Löcher/Neutronen-Sterne liegen so nahe beim super massiven schwarzen Loch, dass sie teilweise verschluckt werden, dies geschieht nach Schätzungen alle Million Jahren einmal. Es ist anzunehmen, dass schon viele schwarze Löcher "verschlungen" wurden und so das massive schwarze Loch noch einmal mit Masse bereicherten. Zurzeit besitzt dieses schwarze Loch die Masse von 3.7 Millionen Sonnen.
<zitatende>

Link zur Chandra Site
http://chandra.harvard.edu/photo/2005/gctr_bin/index.html

Hier wird auch der Effekt des nach innen Wanderns erklärt.

Ich verweise auch auf eine etwas ältere Veröffentlichung von Brad Hansen von der University of California in Los Angeles und Milos Milosavljevic vom California Institute of Technology in Pasadena aus dem Sommer 2003. Sie untersuchten einen Sternhaufen nahe dem Zentrum unserer Milchstraße.
 
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0306074

"Die Untersuchungen der Bewegung der Sterne in dem Haufen zeigen, dass sie sich in rascher Bewegung um ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 1.000 bis 10.000 Sonnenmassen befinden. Dieses Schwarze Loch ist offenbar gemeinsam mit den Sternen entstanden - und zieht nun die Sterne mit in den Einflussbereich des supermassereichen Schwarzen Lochs hinein. Die Schwerkraft des kleineren Schwarzen Lochs hält dabei den Sternhaufen zusammen.

"Wenn wir davon ausgehen, dass wir uns nicht an einem speziellen Zeitpunkt der galaktischen Geschichte befinden, dann kommen solche Vorgänge vermutlich immer wieder vor - vielleicht alle paar Millionen Jahre", argumentiert Hansen. Auf diese Weise könnte also das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße - und auch die Schwarzen Löcher in anderen Galaxien - ständig mit Masse angereichert werden."

Andere Quellen:
http://www.virginia.edu/topnews/releases2006/20060406blackhole.html
http://stardate.org/resources/news/blackholes/200801b.html
http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200912.html

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #113 am: 21. Juli 2009, 22:13:48 »
Hallo rascha,

damit wäre erklärt, warum SLs, die sich in der Nähe des zentralen SLs gebildet haben, zu diesem hinwandern (können). Das heißt aber noch lange nicht, dass alle stellaren SLs in einer Galaxie irgendwann mit dem supermassiven im Zentrum verschmelzen, wie du oben behauptet hast.

Ansonsten stimme ich dir zu: Irgendetwas muss mal kollabiert sein, damit ein SL entsteht. Bei stellaren SLs sind es die Kerne von Sternen, bei intermediären und supermassiven SLs wissen wir's nicht so genau. Klar ist vorstellbar, dass auch Milliarden von Sonnenmassen schwere SL durch Verschmelzungen mit kleinen SLs entstanden sind. Jedoch ist das Problem bei diesem Modell, dass diese Form des Wachstums sehr lange dauert. Wie du selbst oben beschrieben hast, brauchen selbst die stellaren SLs aus der Umgebung von Sagittarius A* Milliarden von Jahren um diesem nahe zu kommen.

Da wir aber supermassive SLs (Quasare) bereits aus der Frühzeit des Universums kennen, stellt sich mir die Frage, ob überhaupt genug Zeit war, um so diese durch Massenakkretion und Verschmelzung mit anderen SLs zu bilden.

Andererseits deutet die Existenz von Quasaren auf eine massive Wachstumsphase des SLs hin. Eine Rate von ein paar dutzend Sonnenmassen jedes Jahr reicht ja schon, um nach ein paar Milliarden Jahren supermassive SLs im Bereich von 1010 Sonnenmassen entstehen zu lassen.

Gruß,
Timo
« Letzte Änderung: 21. Juli 2009, 22:44:05 von Kreuzberga »

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #114 am: 22. Juli 2009, 15:26:47 »
Noch ein Nachgedanke zum Wachstum von Schwarzen Löchern: Einen nicht unwesentlichen Faktor könnte die Dunkle Materie darstellen.

Leider wissen wir nichts über diese, außer, dass sie eine Masse hat. Daher kann man in dieser Frage nur spekulieren. Vielleicht sind ja die ersten Schwarzen Löcher sogar aus kollabierenden Wolken von Dunkler Materie entstanden?

Da Dunkle Materie ja anscheinend weder der elektromagnetischen Kraft, noch der starken Kernkraft in irgendeiner Weise ausgesetzt ist - was würde einen Klumpen von Dunkler Materie eigentliche davon abhalten sofort unter seiner Eigengravitation zu einem SL zu kollabieren? Es gäbe ja schließlich keine Kraft, die den Kollaps stoppen könnte, wie im Fall von Sternen oder auch Neutronensternen.

Das einzige was in Frage kommen würde, wäre das Pauli-Prinzip, das verhindern würde, dass zwei Teilchen am gleichen Ort den gleichen Quantenzustand einnehmen. Auf diese Weise würde ein Entartungsdruck (degeneracy pressure) aufgebaut, der dem Gravitationsdruck entgegen wirken würde. Das kennen wir aus z.B. Braunen Zwergen oder Neutronensternen.

Probleme dabei:
1. Das Pauli-Prinzip gilt nur für Fermionen. Wir wissen nicht, ob Dunkle Materie fermionisch ist.

2. Wird die Dichte hoch genug, kann auch der Entartungsdruck nichts mehr ausrichten. Die Ansammlung kollabiert irgendwann zwangsläufig.

3. Sollte es diese entartete Form der Dunklen Materie geben, müsste es theoretisch irgendwo extrem dichte Klumpen von Dunkler Materie geben. Sollte es diese wiederum geben oder gegeben haben, kann man davon ausgehen, dass einige in der Nähe normaler Materie sind. Auf Grund der großen Schwerkraft, die von diesem Dunkle-Materie-Klumpen ausgeht, würde normale Materie zu diesem hin und in diesen rein gezogen, wobei die normale Materie sich aufhitzen würde, was wir wiederum beobachten könnten.

4. Auch wissen wir nicht, ab wann es im Universum Dunkle Materie gegeben hat, oder

5. wie sich Teilchen der Dunklen Materie verhalten, wenn sie stark verdichtet werden.

Hell, wissen wir wenig!
« Letzte Änderung: 22. Juli 2009, 16:05:02 von Kreuzberga »

Offline Schillrich

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #115 am: 22. Juli 2009, 19:23:42 »
Hallo Timo

Auf Grund der großen Schwerkraft, die von diesem Dunkle-Materie-Klumpen ausgeht, würde normale Materie zu diesem hin und in diesen rein gezogen,

Unabhängig von unserem Unwissen was Dunkle Materie denn nun ist, halte ich diese Aussage für schwierig. Gehen wir davon aus, dass diese zusätzliche Gravitation von Materie kommt. Wir kennen aber noch nicht die Bausteine dieser Materie. Wie kann man dann die Aussage "große Schwerkraft" verstehen? Pro Teilchen? Pro Raumgebiet?
Wir wissen nur, dass es insgesamt "viel" zusätzliche Schwerkraft im Universum gibt. Wenn man von Materie als Quelle ausgeht, kann man aber aus dieser Gesamtheit an Gravitation nicht schließen, dass sie sie "stärker" wäre pro Raumeinheit oder Teilchen, verglichen mit gemeiner Materie.

Wie du sagst: Wir haben keine Ahnung.
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Offline Pham

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #116 am: 23. Juli 2009, 09:29:52 »
Noch ein Nachgedanke zum Wachstum von Schwarzen Löchern: Einen nicht unwesentlichen Faktor könnte die Dunkle Materie darstellen.

Leider wissen wir nichts über diese, außer, dass sie eine Masse hat. Daher kann man in dieser Frage nur spekulieren. Vielleicht sind ja die ersten Schwarzen Löcher sogar aus kollabierenden Wolken von Dunkler Materie entstanden?

Da Dunkle Materie ja anscheinend weder der elektromagnetischen Kraft, noch der starken Kernkraft in irgendeiner Weise ausgesetzt ist - was würde einen Klumpen von Dunkler Materie eigentliche davon abhalten sofort unter seiner Eigengravitation zu einem SL zu kollabieren? Es gäbe ja schließlich keine Kraft, die den Kollaps stoppen könnte, wie im Fall von Sternen oder auch Neutronensternen.

...

Der Clou bei diesem Gedankenspiel wäre, dass derart schwarze Löcher anscheinend aus dem Nichts heraus entstehen würden.
Wären wir in der Nähe einer derart kollabierenden Ansammlung dunkler Materie, würde sich dass zunächst lediglich durch auftretende Gravitationswellen bemerkbar machen, die keine offensichtliche Quelle zu haben scheinen .. um dann "vor unseren Augen" anscheinend ohne Vorläuferstern oder sonstiges ein schwarzes Loch entsteht, dass sich in seiner Wirkung dann durch nichts unterscheiden von schwarzen Löchern die aus "herkömmlicher" Materie entstanden sind.

...
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Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #117 am: 26. Juli 2009, 13:33:15 »
Wenn man von Materie als Quelle ausgeht, kann man aber aus dieser Gesamtheit an Gravitation nicht schließen, dass sie sie "stärker" wäre pro Raumeinheit oder Teilchen, verglichen mit gemeiner Materie.

Hallo Daniel,

da habe ich mich wohl unglücklich ausgedrückt. Es ging mir nicht darum, die Gravitation der Dunklen Materie mit der normaler, baryonischer Materie zu vergleichen. Warum sollte da ein Unterschied bestehen?

In meinem, wie Pham es treffend ausgedrückt hat, Gedankenexperiment, ging es darum zu fragen, was passiert, wenn hypothetische Teilchen der Dunklen Materie abkühlen und sich verdichten. Hat man einmal eine relativ lokalisierte Masse an Dunkler Materie, wäre vorstellbar, dass diese baryonische Materie (Gas, Staub, Sternmaterie, etc.) anzieht, was wiederum beobachtbar wäre. Also ähnlich wie bei der Sternentstehung oder bei Neutronensternen in Doppelsystemen.

Der fragliche Satz müsste also lauten:
Zitat
Auf Grund der großen Schwerkraft, die von diesem Dunkle-Materie-Klumpen ausgeht, würde normale Materie zu diesem hin und in diesen rein gezogen, wobei die normale Materie sich aufhitzen würde, was wir wiederum beobachten könnten.

Offline rene.eichler2

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #118 am: 27. Juli 2009, 18:31:55 »
Hallo Kreuzberga

Woher weiß man eigendlich, das das Material in einem SL unendlch stark verdichtet wird und nicht immer noch genau so dicht ist wie in einem Neutronenstern.
man kann doch den Durchmesser des verdichteten Materials
gar nciht messen weil man nicht hinter den Schwarzschildradius sehen kann.

Wenn ich mal den Schwarzschildradius der Sonne 2952km nehme, dann kann man sich ausrechnen wie viele Neutronensterne von 10-20km mit normaler Neutronensterndichte darin platz hätten ohne das man sie sehen würde. Was da zusammenkäme wären Locker über 100 Sonnenmassen.

Gruß Rene´

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Offline Pham

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #119 am: 28. Juli 2009, 09:59:49 »
Zur Beantwortung der Frage, in welchen Zustand die Materie innerhalb eines schwarzen Lochs existiert, sollte man wissen, das schwrze Löcher zunächst nicht das Ergebnis von Beobachtungen waren, sondern mathematische Lösungen die sich aus der allgemeinen Relativitätstheorie ergeben.

Man hat eine Weile gebraucht bis man realisierte, dass sich bei schwarzen Löcher nicht nur um reine mathematische Spielereien von Grenzfällen der ART ergeben, sondern womöglich reale Objekte beschreiben.

Interessanterweise hebelt sich die Physik dabei aber selbst aus, da die ART die Physik zu dem (später so bestimmten) Schwarzschildradius (der Name ist ein ironisches Augenzwinkern der Physikgeschichte  ;) ) bestimmt, aber jede Physik im Inneren quasi ihre Gültigkeit verliert.
Die Frage nach dem physikalischen Zustand im Inneren eines schwarzen Lochs macht deswegen genauso weinig Sinn, wie die Frage nach der "Zeit vor dem Urknall" oder dem Zustand "außerhalb des Universums". Im Augenblick des Kollaps übersteigt die Gravitation alle Wert, wird quasi unendlich groß. Die Fluchtgeschwindigkeit wird somit nicht nur größer als die Lichtgeschwindigkeit, sondern unendlich groß.
Im Moment des Kollaps(!) verdichtet sich die Materie nicht nur zu einem Quark- und Gluonenbrei, sondern in dem Moment ist der totale Kollaps nicht mehr aufzuhalten. Es gibt keine Kraft der Welt mehr, die dieser Gravitation noch entgegenstehen könnte .. die übersteigt eine Dichte, die den raumbereich innerhalb des schwarzen Lochs quasi aus der Existenz abschnürt. Der "Abschnürpunkt wird dabei "Singularität genannt, die Konzentration des gesamten " darunterliegenden Raums" auf einen mathematischen Punkt, durch den die Masse des Kollapssars "durch" geht.
Was dann "dahinter" passiert bleibt praktisch jeder freien Phantasie überlassen ...

Aber ist wohl so, dass die Materie keinen weiteren stabilen Zustand findet, der dem eines Neutronen sterns ähnlich wäre. Wenn dieser Kollabiert, dann total. Keine Kraft mehr, die diesen Kollaps aufhalten kann.
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Offline rene.eichler2

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #120 am: 28. Juli 2009, 13:34:21 »
Hallo Pham

Man vermutet, dass der Gravitation im Inneren von schwarzen Löchern keine Gegenkraft mehr in der Lage ist die Dichte konstant zu halten und einen Kollaps zu verhindern.

Kannst mir natürlich auch ein Experiment(kein Theoretisches Model) auf der Erde zeigen
in dem das bestimmt wurde.

Oder kannst in den Schwarzschildradius reinschauen und den
Durchmesser des kompakten Objektes messen, mit dem man dann wenn man seine Masse kennt die Dichte ausrechnen kann.
Wenn die Dichte dann höher ist als bei einem Neutronenstern hast du und Albert Einstein gewonnen.

Wenn du etwas ähnliches nicht vorweißen kannst, soltest du nicht ausschließen, das bei der Neutronensterndichte schluß mit einer weiteren Kontraktion ist.

Gruß Rene´
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rashid

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #121 am: 28. Juli 2009, 20:55:55 »
Ich bitte nur darum den Unterschied zwischen mathematischer Modellvorstellung und realen Objekten nicht zu verwischen. In der realen Welt gibt es keine Unendlichkeiten und Singularitäten. Auch entsteht leicht Unsinn, wenn man zwei unvereinbare Modelle (allgemeine Relativitätstheorie und Quantenmechanik) vermengt.

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #122 am: 28. Juli 2009, 21:37:46 »
Wenn die Dichte dann höher ist als bei einem Neutronenstern hast du und Albert Einstein gewonnen.´

Hallo René,

ich denke nicht, dass es hier um "gewinnen" oder "verlieren" geht. Wir betreiben hier keinen Wettkampf.

Du kennst ja die Chandrasekhar-Grenze, die angibt, ab welcher Masse ein Körper (z.B. der Kern eines Sterns) zu einem Neutronenstern kollabiert, statt zu einem Weißen Zwergen. Warum es diese Grenze gibt, ist auf jeden Fall spannend, aber recht gut verstanden (Stichwort: Entartungsdruck der Elektronen).

Neutronensterne werden in ihrem Inneren wahrscheinlich vom Entartungsdruck der Neutronen stabilisiert. Ich sage, wahrscheinlich, weil wir bis heute noch nicht so viel über das Innere von Neutronensternen wissen und weil wir auch theoretisch Materie in diesem Zustand noch nicht vollständig beschreiben können. (Stichwort: Zustandsgleichungen)

Wird die Masse des Objekts und damit die Dichte weiter erhöht, reicht dieser Neutron-Entartungsdruck nicht mehr aus, um der Gravitation etwas entgegenzusetzen. Diese Massengrenze nennt man äquivalent zur Chandrasekhar-Grenze, Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze.
Siehe dazu hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze


Wie kommst du eigentlich darauf:
Zitat
Wenn ich mal den Schwarzschildradius der Sonne 2952km nehme
 ???

Ich vermute mal, du hast irgendwo einen Dezimalfehler gemacht.

Schwarzschildradius:
r_s=\frac{2Gm}{c^2}

G: Gravitationskonstante
m: Masse der Sonne in kg
c: Lichtgeschwindigkeit in m/s

r_s_S_u_n=\frac{1,335\cdot10^{-10}\frac{m^3}{kg\cdot s^2}\cdot1,989\cdot10^{30}kg}{9\cdot10^{16}\frac{m^2}{s^2}}=\frac{2,655\cdot10^{20}}{9\cdot10^{16}}m=2950m=2,95km

Das reicht wohl nicht ganz für 100 Sonnenmassen aus degenerierter Materie.  ;)

@rascha: Du hast recht, wir sollten uns hier nicht in eine Diskussion über eine Theorie der Quantengravitation versteigern. Die Singularitäten/Unendlichkeiten, zu der bestimmte Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen führen, sind schon unbefriedigend und deuten darauf hin, dass die Theorie hier an ihre Grenzen stößt. Für die Frage, bzw. Behauptung von René ist das aber hier nicht relevant.

edit:
@René: Auch eine grundsätzliche Diskussion über das Für und Wider der ART gehört hier nicht hin. Jedenfalls nicht in diesen Forenbereich.

Offline Kreuzberga

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #123 am: 29. Juli 2009, 21:20:44 »
Vom Thema abweichende Antworten wurden zunächst auf die "Baustelle" verschoben. Die Antworten wurden nicht gelöscht und tauchen wieder auf, wenn wir einen neuen, passenderen Ort für sie gefunden haben.

Hier geht es um Schwarze Löcher.

Insgesamt haben wir hier im Forum keinen richtigen Platz, um über so genannte "alternative Theorien" zu diskutieren, die den weithin anerkannten und vielfach bestätigten physikalischen Konzepten widersprechen. Unsere "Konkurrenz", das Forum von Astronews, hat für solche Fragen einen eigenen Bereich eingerichtet: http://www.astronews.com/forum/forumdisplay.php?f=39 Ich denke, dass es wenig Sinn macht, grundsätzlich über die ART zu diskutieren, ohne sie vorher mathematisch zumindest nachvollzogen zu haben.

Weitere vom Thema abweichende Antworten werden gelöscht.

Offline rene.eichler2

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Re: Schwarze Löcher
« Antwort #124 am: 30. Juli 2009, 09:03:14 »
Hallo Kreuzberga
Du hast recht der Schwarzschildradius der Sonne ist kleiner.
Bin beim Googeln bin ich in der Trefferliste auf das gestoßen und dachte es wird schon stimmen.

Ereignishorizont – Wikipedia
Der Radius des Ereignishorizontes heißt Schwarzschild-Radius. ... ´
Für die Masse der Sonne beträgt er 2952 km, für die der Erde nur noch 9 mm. ...
de.wikipedia.org/wiki/Ereignishorizont

Auf der Seite selbst heißt es natürlich auch 2,952km
Ist wohl nur ein Schreibfehler von Wikipedia gewesen.


Gruß Rene
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Tags: Schwarzes Loch