Plaudereien über Antimaterie und über Schwarze Löcher

ralfkannenberg

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Das denke ich ja auch, denn das, was letztendlich in das SL stürzt, ist eh keine Materie oder Antimaterie mehr, denn diese wird durch die ungeheure Beschleunigung am inneren Rand der Akkretionsscheibe eh in ihre atomaren Bestandteile zerlegt und schließlich zu Energie.
Hallo Toni,

das ist von der Idee her vermutlich zwar richtig gemeint, aber in dieser Formulierung leider falsch. Die Teilchen merken - zumindest der aktuellen Lehrmeinung gemäss - nicht einmal, dass sie gerade den Ereignishorizont überquert haben. Nur: Unmittelbar nach der Überquerung können wir keine Information mehr von ihnen bekommen, d.h. wir wissen nicht, was nun mit ihnen passiert ist. Wir wissen nur, dass gewisse Energie-Inhalte, die sich u.a. aus der Masse der eingefallenen Teilchen ergeben, in das Schwarze Loch gelangt sind, wir wissen aber nicht, was dann weiter mit ihnen passiert ist, also ob die nach wie vor als 2 seperate Teilchen vorhanden sind, ob die sich in andere Teilchen umwandeln, weil eines oder beide in den Einflussbereich anderer Teilchen gelangt sind oder ob sie sich (oder Pendents von ihnen) zufällig treffen und annihilieren und nur noch reine Energie übrigbleibt. Können wir alles aus prinzipiellen Gründen nicht in Erfahrung bringen, ohne selber in das Schwarze Loch einzutauchen. Und selbst wenn wir das todesmutig tun würden, so könnten wir das denen, die ausserhalb vom Loch zurückgeblieben sind, nicht mitteilen.

Ein Teil davon entkommt zwar noch als Gammastrahlung (zu sehen als GRB bei sehr weit entfernten Galaxien oder Quasaren)
Da weisst Du aber mehr als die aktuelle Forschung !

aber der Großteil eben verschwindet als Masse/Energie in dem SL, egal, ob es vorher Materie oder Antimaterie war. Zu "Energie" gibt es keinen "Anti-Zustand", weshalb es meiner Meinung nach egal sein dürfte, woraus die ins SL stürzende Energie einstmals hervorgegangen sein mag.
Einverstanden - anschaulich und gut erklärt.

Einen solchen Fall stellen sicherlich die Jets dar, welche aktiven SL's an ihren Polen entkommen ...
Das würde ich nochmals in der Wikipedia nachschauen, mit Vorteil unter Austausch der Worte "Schwarzes Loch" bzw. SL mit "active galactic nuclei" bzw. AGN. Dann wird es korrekt.

Aber ich bin auch nur ein "Laie", der "nicht wissenschaftlich arbeiten und denken kann" (wie hier so schön an anderer Stelle in diesem Forum erörtert wurde :mad: )
Wenn Du schon Kommentare auf der persönlichen Ebene zitierst dann bitte ich Dich, dies korrekt zu tun. Ich habe nicht geschrieben, dass Du das nicht kannst, ich habe nur geschrieben, dass Du das bei gewissen Fragestellungen nicht tust. Das macht es zwar nicht besser, aber wenigstens etwas weniger pauschal. Deine guten Erläuterungen stelle ich ja überhaupt nicht in Frage !


Freundliche Grüsse, Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

Toni

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Hallo Ralf,

das ist von der Idee her vermutlich zwar richtig gemeint, aber in dieser Formulierung leider falsch. Die Teilchen merken - zumindest der aktuellen Lehrmeinung gemäss - nicht einmal, dass sie gerade den Ereignishorizont überquert haben. Nur: Unmittelbar nach der Überquerung können wir keine Information mehr von ihnen bekommen, d.h. wir wissen nicht, was nun mit ihnen passiert ist. Wir wissen nur, dass gewisse Energie-Inhalte, die sich u.a. aus der Masse der eingefallenen Teilchen ergeben, in das Schwarze Loch gelangt sind, wir wissen aber nicht, was dann weiter mit ihnen passiert ist, also ob die nach wie vor als 2 seperate Teilchen vorhanden sind, ob die sich in andere Teilchen umwandeln, weil eines oder beide in den Einflussbereich anderer Teilchen gelangt sind oder ob sie sich (oder Pendents von ihnen) zufällig treffen und annihilieren und nur noch reine Energie übrigbleibt. Können wir alles aus prinzipiellen Gründen nicht in Erfahrung bringen, ohne selber in das Schwarze Loch einzutauchen. Und selbst wenn wir das todesmutig tun würden, so könnten wir das denen, die ausserhalb vom Loch zurückgeblieben sind, nicht mitteilen.
ähhhm ... jein. ^^
Wenn einfallende Materie in den innersten Bereichen einer Akkretionsscheibe um ein SL (egal, ob nun stellar oder supermassiv) auf Grund des "Nicht-mehr-abstrahlen-Könnens" der dort erzeugten Wärme zu einem Plasma wird (welches ein Sternenplasma um mehrere Potenzen an thermischer Strahlung übertrifft), dann wird ein Teil der in das SL stürzenden Materie als hochenergetische Gammastrahlung in einem Gamma-Ray-Burst wieder abgestrahlt, während der andere Teil (höchstwahrscheinlich dann ebenfalls als Strahlung) weiter ins SL fällt.
[URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch#Grundlagen" schrieb:
Wikipedia[/URL]]Beobachtet werden dagegen Materiestrahlen. In diesen Jets wird ein Teil der verschlungenen Materie in Energie umgewandelt und als Gammastrahlung oder Teilchenstrom weggeschleudert. Beobachtet wurde dies Ende 2007 bei dem Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie 3C 321.

Es gibt viele Arten von aktiven Galaxienkernen, wie etwa Quasare, die eine hohe und sehr variable Leuchtkraft aufweisen; diese können durch zahlreiche Effekte entstehen. Einer der energiereichsten Prozesse findet statt, wenn Materie mit hoher Geschwindigkeit auf ein Schwarzes Loch zufällt, sich dabei erhitzt und einen Teil ihrer Masse in Form von Gammastrahlung emittiert.

Siehe auch: Gammastrahlenexplosion

Toni schrieb:
Zitat von Toni

Ein Teil davon entkommt zwar noch als Gammastrahlung (zu sehen als GRB bei sehr weit entfernten Galaxien oder Quasaren)


Da weisst Du aber mehr als die aktuelle Forschung !
Wie Du an meinem Wiki-Link und -Zitat siehst, ist dies nicht "auf meinem Mist" gewachsen. :)


Toni schrieb:
Zitat von Toni

Einen solchen Fall stellen sicherlich die Jets dar, welche aktiven SL's an ihren Polen entkommen ...
Das würde ich nochmals in der Wikipedia nachschauen, mit Vorteil unter Austausch der Worte "Schwarzes Loch" bzw. SL mit "active galactic nuclei" bzw. AGN. Dann wird es korrekt.
Auch hier habe ich mich noch mal kundig gemacht. In Andreas Müllers "Lexikon der Astrophysik" findet man unter "Akkretion" folgende Aussagen:
  • Die Gamma Ray Bursts (GRBs) und die Aktiven Galaktischen Kerne (AGN). GRBs sind Strahlungsausbrüche im höchsten Energiebereich elektromagnetischer Wellen. Strahlungsenergien liegen im Bereich von einigen 10 keV bis GeV. GRBs sind mit der Bildung eines stellaren Schwarzen Loches verbunden, das Materie des/der Vorläufersterns/-sterne akkretiert. Dabei treibt es einen hochrelativistischen Jet an, der sehr große Lorentz-Faktoren von 100 bis 1000 aufweist! Ein Lorentzfaktor von 1000 entspricht 99.99995% der Vakuumlichtgeschwindigkeit. Der Burst ist eine Folge davon, dass der Plasmastrom mit der Umgebung wechselwirkt und Synchrotronstrahlung im Bereich der Gammastrahlung erzeugt. In diesem anisotropen Feuerball-Szenario (Meszaros & Rees 1997) verlangsamt sich der Jet und erzeugt dann entsprechend niederenergetische Strahlung, das so genannte Nachleuchten des GRB (engl. GRB afterglow). Typische Leuchtkräfte eines GRBs liegen bei 10[SUP]19[/SUP] Sonnenleuchtkräften.
  • Akkretion auf ein supermassereiches Schwarzes Loch ist gerade der 'Motor', der die hohe Leuchtkraft der AGN erzeugt. Dieses AGN-Paradigma geht auf eine Idee von Yakov Borisovich Zel'dovich, Igor Dmitrievich Novikov und Edwin E. Salpeter aus dem Jahre 1964 zurück und wurde in den Siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts etabliert. In diesen Akkretionsflüssen spielen alle genannten Strahlungsprozesse eine Rolle, haben jedoch von Quelle zu Quelle unterschiedliche Ausprägung. In vielen AGN kommt es auch zur Erzeugung von Jets, die auch relativistisch sind, aber nicht so sehr wie die GRB-Jets. Dafür übertreffen die AGN-Jets die GRB-Jets in der Größe, denn es sind Makro-Jets, die sogar in der Ausdehnung ihre Heimatgalaxie überschreiten können (kpc bis Mpc Skala)! Leuchtkräftige AGN erreichen bis zu 10[SUP]14[/SUP] Sonnenleuchtkräfte.
Im Übrigen stellt A. Müllers Lexikon hierzu (also auf die Themen "Schwarze Löcher" usw. bezogen) eine, meiner Meinung als Laie nach, fast noch bessere Lehr-Quelle dar als die entsprechenden Abschnitte in der Wikipedia. Ich lese sehr gern in diesem Lexikon, auch wenn mir manchmal einige dort gebrauchte Fachbegriffe ordentlich zusetzen. ^^

Wenn Du schon Kommentare auf der persönlichen Ebene zitierst dann bitte ich Dich, dies korrekt zu tun. Ich habe nicht geschrieben, dass Du das nicht kannst, ich habe nur geschrieben, dass Du das bei gewissen Fragestellungen nicht tust. Das macht es zwar nicht besser, aber wenigstens etwas weniger pauschal. Deine guten Erläuterungen stelle ich ja überhaupt nicht in Frage !
Hier wollte und müsste ich eigentlich einen Schmunzel-Smiley einfügen, aber den gibt's leider nicht. :)
Ich habe und werde mich dort in diesem Thread nicht äußern, weil er in meinen Augen diskriminierend auf "Nichtstudierte" Foren-User wirkt (also auf Leute, die kein astrophysikalisch relevantes Studium durchlaufen haben) und in welchem man sich mal wieder nicht des Eindrucks erwehren kann, dass man "wissenschaftliches Arbeiten und Denken" erst an einer Uni erlernen muss, um mit den Leuten aus dem "Elfenbeinturm" mitreden zu können.
Ich werde auch hier in diesem Thread nicht weiter darauf eingehen, da es off-topic ist.

Mit leider nur 2 Facharbeiterbriefen und 4 fachfremden Weiterbildungszertifikaten ausgestattete Grüße von Toni :)
 

ralfkannenberg

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Hallo Toni,

bin nun in Eile, aber hierzu ist zu sagen:

Beobachtet werden dagegen Materiestrahlen. In diesen Jets wird ein Teil der verschlungenen Materie in Energie umgewandelt und als Gammastrahlung oder Teilchenstrom weggeschleudert.
Das hast Du zwar korrekt zitiert, aber es ist trotzdem falsch, ein Wikipedia-Fehler. Ich vermute, dass das ursprünglich mal richtig war, dann wurde es editiert und gekürzt und dann wurde es falsch. Denn: Bereits verschlungenen Energie kommt nicht via Jets wieder heraus, das ist schlicht und ergreifend falsch.

Ich betone: das ist nicht Dein Fehler - Du hast völlig korrekt zitiert, sondern das ist ein Fehler der Wikipedia.

Mit leider nur 2 Facharbeiterbriefen und 4 fachfremden Weiterbildungszertifikaten ausgestattete Grüße von Toni :)
Hier widerspreche ich energisch - ich finde, Deine Wortwahl "nur" ist völlig deplatziert. So hätte beispielsweise ich als reiner Theoretiker vermutlich keine Chance gehabt, diese beiden Facharbeiterbriefe zu erlangen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

BigGangBang

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Moinsen. Da ich nichts Einschlägiges dazu fand, hier mein eschatologisches Gedankenexperiment:
Was würde wohl geschehen, wenn zwei Schwarze Löcher mit gleicher Masse zusammenstießen? Das eine mit "normaler" Materie, das andere aus Antimaterie bestehend...
Gar nichts?
Neuer Urknall?
Ende der bisherigen Welt?
Großer Aufschrei der Materie gemäß E=mc² vor Passieren des Schwarzschildschen Radius?
...??

;-)
 

ralfkannenberg

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Moinsen. Da ich nichts Einschlägiges dazu fand, hier mein eschatologisches Gedankenexperiment:
Was würde wohl geschehen, wenn zwei Schwarze Löcher mit gleicher Masse zusammenstießen? Das eine mit "normaler" Materie, das andere aus Antimaterie bestehend...
Hallo BigGangBang,

die Frage habe ich mir vor Jahren auch mal gestellt und leider falsch beantwortet. Für die Schwarzen Löcher ist die Masse von Relevanz, d.h. die beiden vereinigen sich zu einem Schwarzen Loch mit doppelter Masse.

Was hinter dem Ereignishorizont passiert können wir prinzipiell nicht wissen, also ob sich dort die Teilchen mit ihren Anti-Teilchen annihilieren oder nicht weiss man nicht. Man weiss nur, wieviel Masse involviert ist, und dass die Masse nicht vorzeichenbehaftet ist, d.h. ein Antiteilchen hat dieselbe Masse wie ein Teilchen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

BigGangBang

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Hi!
Also nur das Übliche: Masse, Drehimpuls und Ladung bleiben erhalten ;-) Es macht also nicht einmal "plopp"?! Das kann doch wohl nicht wahr sein...
Beste Grüße!
 

TomS

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Wenn die ART hier noch anwendbar ist, dann verschmelzen einfach zwei schwarze Löcher zu einem, wobei enorme Gravitationswellen abgestrahlt werden. Was hinter dem verschmelzenden Horizont genau passiert, kann man im Außenraum nicht beobachten, einige Unterschiede zu normalen schwarzen Löchern sieht man jedoch schon.

Betrachten wir zwei schwarze Löcher mit Masse M, Drehimpuls J[SUB]1[/SUB] und J[SUB]2[/SUB] sowie elektrischer Ladung Q und -Q; letzteres entspräche dem Relikt der Antimaterie; außer der Ladung bleibt gem. no-hair theorem keine diesbzgl. Information sichtbar.

Die beiden Löcher verschmelzen dabei zu einem mit Masse 2M, Drehimpuls J und Ladung 0.

Im Falle elektrischer Ladung Q für beide Löcher würde dagegen für Ladung 2Q resultieren. Nun sind die Lösungen für Gravitations- und el.-mag. Feld im Außenraum abhängig von der Ladung, d.h. die resultierenden Metriken einschließlich der Gravitationswellen unterscheiden sich für den Fall Ladung 0 und Ladung 2Q.
 

BigGangBang

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Okay: Man kann es selbstredend nicht beobachten, aber sich darüber Gedanken zu machen, ist vermutlich zulässig. Im Schwarzen Loch sollte die Zeit still stehen, wenn man von der Hawkingstrahlung vielleicht absieht.
 

ralfkannenberg

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Okay: Man kann es selbstredend nicht beobachten, aber sich darüber Gedanken zu machen, ist vermutlich zulässig.
Hallo BigGangBang,

wäre es nicht zulässig, so würden totalitäre Zustände mit Zensur vorliegen.

Im Schwarzen Loch sollte die Zeit still stehen
Ich verstehe nicht, warum in einem Schwarzen Loch die Zeit still stehen sollte.

wenn man von der Hawkingstrahlung vielleicht absieht.
Was hat die Hawkingstrahlung damit zu tun ? Diese entstammt nicht dem Inneren eines Schwarzen Loches !


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Bernhard

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Im Schwarzen Loch sollte die Zeit still stehen, wenn man von der Hawkingstrahlung vielleicht absieht.
Natürlich kann man die Naturgesetze auch auf den Bereich hinter dem Ereignishorizont anwenden und kommt damit auch zu plausiblen Ergebnissen. Es ist also durchaus erlaubt, anzunehmen, dass im Innenbereich eines SL die Gravitationskraft bis zum Zentrum immer weiter zunimmt. Daraus folgt auch, dass alles, was den Horizont überschreitet unweigerlich in die Singularität stürzt. Für solche frei fallenden Beobachter läuft die Eigenzeit ganz "normal" weiter.
 

BigGangBang

Registriertes Mitglied
Genau. So sehe ich das auch. Die Eigenzeit läuft "gefühlt" ganz normal weiter, aber sie verlangsamt sich immer weiter je näher man der Singularität kommt. Dort käme man erst nach unendlich langer Zeit an...
 

FrankSpecht

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Die Eigenzeit läuft "gefühlt" ganz normal weiter, aber sie verlangsamt sich immer weiter je näher man der Singularität kommt. Dort käme man erst nach unendlich langer Zeit an...
Bei solchen Aussagen ist es enorm wichtig anzugeben, wer der Beobachter ist. Die Eigenzeit (des frei fallenden Beobachters) läuft nicht nur "gefühlt" normal weiter, sondern reell (oder sollte ich sage relativ?) normal.
Die Eigenzeit eines außenstehenden Beobachters (weit außerhalb des Ereignishorizonts) läuft auch normal weiter.
Und dennoch unterscheiden sich beide Eigenzeiten. Nur für ein mit dem betrachteten Teilchen mitbewegtes System ergibt sich Identität beider Eigenzeiten.
 
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BigGangBang

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Das ist unbestritten. Seh ich das richtig: Das ist ein Fall ins End- & Zeitlose . Man "kommt nie an" an der Singularität? Eigenzeit des Raumschiffs mein ich...
 

FrankSpecht

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Bernhard

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Man "kommt nie an" an der Singularität?
Wieso sollte das so sein?

Ein gravitativer Kollaps bildet bei schwacher Ausprägung Weiße Zwerge und Neutronensterne mit irrwitzig hohen Dichten für irdische Maßstäbe. Packt man nochmal Masse hinzu wird die Gravitationskraft noch stärker, so dass sogar der Entartungsdruck von Neutronen überwunden wird. Es werden also die starken Kernkräfte überwunden. Was also sollte dem gravitativem Kollaps im Sinne eines freien Falles noch entgegenwirken?
 

Nathan5111

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Packt man nochmal Masse hinzu wird die Gravitationskraft noch stärker, so dass sogar der Entartungsdruck von Neutronen überwunden wird. Es werden also die starken Kernkräfte überwunden. Was also sollte dem gravitativem Kollaps im Sinne eines freien Falles noch entgegenwirken?

Es gibt da noch das Quark-Gluonen-Plasma.
 
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