Primodiale Schwarze Löcher

Sky Darmos

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Hallo,

Ich hab hier schon frueher die Ansicht vertreten Dunkle Materie bestehe aus primodialen Schwarzen Loechern.
Ich würde gerne wissen welche Argumente dafür oder dagegen ihr vorbringen könnt.
Für die Idee spricht:

1) Dunkle Materie Galaxien - diese können sich nicht aus irgendwelchen WIMPS bilden, denn diese wären nicht dazu in der Lage irgendwelche festen Strukturen zu bilden.
2) Supermassive Schwarze Löcher - diese scheinen sich gleichzeitig mit der Galaxie gebildet zu haben, denn ihre Größe ist der Größe der Galaxie proportional, so dass die Annahme dass das Schwarze Loch schon vorher da war und die Galaxie erschaffen hat, nicht mehr weit ist.
3) gewisse GRB könnten von primodialen Schwarzen Löchern stammen.
4) Schwarze Löcher zerstrahlen nach einer gewissen, sehr langen, Zeit. Ich habe gelesen dass sie um die Dunkle Materie zu decken so zahlreich sein müssten dass ein Meer von Hawkingstrahlung messbar sein müsste - was nicht der Fall ist. Doch: Wer sagt dass die primodialen Schwarzen Löcher sich nicht längst zu größeren zusammengeschlossen haben? Und: Was wenn bei der Zerstrahlung, wie ich glaube, immer ein kleiner Kern übrig bleibt, so dass die allermeisten Schwarzen Löcher nur solche Kerne sind?

Eine Zeitlang war ich, aufgrund einer falschen Schlussfolgerung, der Meinung Dunkle Materie sei die Materie eines zweiten Universums.
Eine andere Möglichkeit wäre, dass es sich nur um schwach wechselwirkende Teilchen handelt.
 
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Bynaus

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Was wenn bei der Zerstrahlung, wie ich glaube, immer ein kleiner Kern übrig bleibt, so dass die allermeisten Schwarzen Löcher nur solche Kerne sind?

Warum sollte denn deiner Meinung nach ein Kern übrig bleiben? Die Zerstrahlung des Lochs über die Hawkingstrahlung ist umso effizienter, je kleiner die Masse des Schwarzen Lochs ist.
 

mac

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Hallo Sky,

so was ähnliches (schwarze Löcher, schwerer als 3 M0 und nicht primordial) hatte ich schon mal mit UMA angefangen zu diskutieren. Als Hauptargument, das ich nur indirekt angreifen kann, nannte er mir den viel zu geringen Metallanteil. Er ist viel zu klein, um damit wirklich die notwendige Menge an DM zu erklären. Ein weiteres Argument auf das mich UMa damals aufmerksam machte, war die gerade sehr exakt bestimmte Geschwindigkeit der Magellanschen Wolken. Das ist allerdings inzwischen wieder etwas relativiert, durch die seit kurzem vertretene Auffassung, dass sich die Magellanschen Wolken nicht auf einer Umlaufbahn um die Milchstrasse befinden.

Damals schon, aber auch heute habe ich den Eindruck, dass es noch immer einen ziemlich großen (weit mehr als Faktor 2) Bereich gibt, innerhalb dessen die Bestimmung der baryonischen Masse unsicher ist.



Du sprichst in Deinem Punkt 1 davon, dass es nicht WIMPS sein können, weil es damit keine festen Strukturen gäbe. Das Argument verstehe ich nicht. Zusammenbleiben kann DM offensichtlich, weil man ja sonst ihre Anwesenheit gar nicht feststellen könnte (wenn sie gleichmäßig verteilt wäre)

Zum Punkt 2
Ich sehe keinen Grund, warum dieser Prozess nicht auch genau so gut umgekehrt ablaufen kann. Große Galaxis bildet viel schneller ein supermassives SL. Das ist natürlich kein Beweis dafür dass es so herum richtiger ist.

Zu 3. Wären diese Gamma-Ray-Bursts denn unterscheidbar von den gleichen Ereignissen verursacht durch Neutronensterne oder schwarze Löcher?

Zu 4. Wenn sie groß genug sind, dann soll die Hawkingstrahlung so gering und kalt sein, dass sie nicht feststellbar ist. Wenn sie so klein sind, dass sie genügend stark strahlen, wäre es doch auch möglich, dass sie sich schon lange aufgelöst haben.

Soweit ich da im Bilde bin, ist das Hauptargument gegen solche großen, zusammengeschlossenen SL’s die viel zu geringe Häufigkeit von Microlensing. Obwohl bisher überhaupt nur knapp 2 Dutzend solcher Ereignisse gemessen wurden. (Stand von vor einem Jahr) Es gibt meiner Meinung nach auch noch ein weiteres Argument, dass gegen die Anwesenheit von so vielen SL’s spricht. Es ist die Verteilung der DM. Innerhalb der Sonnenbahn um das galaktische Zentrum herum scheint es so gut wie gar keine DM zu geben.

Sky Darmos schrieb:
Was wenn bei der Zerstrahlung, wie ich glaube, immer ein kleiner Kern übrig bleibt, so dass die allermeisten Schwarzen Löcher nur solche Kerne sind?
Im Zuge der Erwartungsvoll aufgeregten Diskussionen um den LHD wurde auch die Möglichkeit diskutiert, dass man mit ihm genügend Energie auf genügend kleinem Raum konzentrieren können sollte, um Mikro-SL’s zu produzieren. Ein für mich wesentliches Argument gegen die Stabilität solcher Mikro-SL’s war die Tatsache, dass die kosmische Strahlung wesentlich energiereicher ist als alles, was wir auch in fernerer Zukunft produzieren können. Da wir noch existieren, entstehen solche SL’s entweder nicht oder sie sind nicht stabil. Das wäre somit eine halbe indirekte Widerlegung Deines Arguments. ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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Hallo Sky Darmos
Auch wieder einmal im Land?!

Offenbar stellst Du Dir viele relativ kleine schwarze Löcher vor, die da ausser dem zentralen - oder den beiden zenrtralen SL - auch in unserer Galaxis existieren würden. Du meinst natürlich auch nicht in erster Linie stellare SL, zu deren Anzahl Lee Smolin, einer der Väter der Loop-Quantengravitation, auf Seite 107 seines Buches 'Warum gibt es die Welt?' schreibt :

"Die Hinweise auf die Existenz einiger Schwarzer Löcher verdichten sich, und es gibt gute Gründe zu glauben, dass es wesentlich mehr von ihnen gibt. Eine präzise Schätzung ihrer Zahl lässt sich nur schwer geben, nicht nur, weil man sie so schwer beobachten kann, sondern auch, weil wir noch nicht genügend über die Anzahl der Sterne wissen, die am Ende ihres Lebens zu einem Schwarzen Loch werden. Nach einer konservativen Schätzung gibt es auf zentausend Sterne ungefähr ein Schwarzes Loch. Jede Galaxie enthält daher mindestens einhundert Millionen Schwarze Löcher."

Du weisst natürlich auf welchen Annahmen diese Schätzung beruht, und Du weisst auch, dass diese stellaren SL niemals die geschätzte Masse der DM auf die Waage bringen; denn dann müsste jedes von ihnen im Durchschnitt um die 50'000 Sonnenmassen enthalten. Stellare SL tun das aber bei weitem nicht. Sie können deshalb nur den Bruchteil eines Promills der DM ausmachen.
Das weisst Du natürlich. Und deshalb suchst Du nach diesen primordialen Schwarzen Löchern.
Tja, wohl nicht sehr hilfreich für Dich; aber ich habe diesen Beitrag geschrieben, um mir und andern weniger versierten Mitlesenden klar zu machen, in welcher Anzahl man sich im Rahmen Deiner Hypothese solche primordialen Schwarzen Löcher denken müsste.

Herzliche Grüsse
Orbit
 
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Sky Darmos

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Warum sollte denn deiner Meinung nach ein Kern übrig bleiben? Die Zerstrahlung des Lochs über die Hawkingstrahlung ist umso effizienter, je kleiner die Masse des Schwarzen Lochs ist.

Deshalb weil die Energie der Photonen die Abgestrahlt werden muessten irgendwann größer ist, als die Massenenergie des Schwarzen Lochs selbst.

Die Energie eines Photons der Hawkingstrahlung ist gegeben durch:

E=(h*c^3)/(16*pi*G*M)

Wenn das Schwarze Loch sich in einem finalen Akt völlig auflösen will, muss es all seine Energie auf ein virtuelles Teilchenpaar übertragen. Schreiben wir die Energie der Teilchen als E_1 und die des Schwarzen Lochs als E_2, so dass E_2=2*E_1 gilt, so können wir die obere Formel wie folgt umwandeln:

Wegen M_SL = E_2/c^2 und E_2=2*E_1 ist

E_1=(h*c^3)/(16*pi*G*(2*E_1/c^2))

E_1=(h*c^5)/(16*pi*G*2*E_1)

(E_1)^2=(h*c^5)/(16*pi*G*2)

E_1=root((h*c^5)/(16*pi*G*2))

Was mit der Planck-Energie übereinstimmt! Somit sind die beiden virtuellen Teilchen selbst wieder Schwarze Löcher. Diesmal aber solche die nicht weiter verdampfen können, denn dazu haben sie nicht genug Energie (o. Masse: M_1 = E_1/c^2). Ihre Masse wird auf ewig die Planck-Masse sein. Solche Schwarzen Löcher könnten zur Dunklen Materie betragen ohne sich durch Hawking-Strahlung bemerkbar zu machen.

Sehr kleine primodiale Schwarze Löcher würden kaum schnell genug Verschmelzungspartner finden bevor sie zu Planck-Löchern verdampfen. Dannach sind sie zu klein um eine Begegnung wahrscheinlich zu machen.
Sehr große primodiale Schwarze Löcher würden leicht verschmelzungspartner finden, so dass sie schnell eine größe erreichen würden bei denen sie nichtmehr schnell verdampfen können und keine merkliche Hawkingstrahlung mehr absondern. Nur primodiale Schwarze Löcher im mittleren Massebereich machen sich bemerkbar.
 

Orbit

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Sky Darmos
Aha, diese zahlreichen Mini-SL wären Planckteilchen. Auf geschätzte 1E80 baryonische Teilchen im sichtbaren Universum kämen dann rund 5E62 Planckteilchen. Planckteilchen sind tatsächlich kleiner als ihr Schwarzschildradius, und wenn man sie sich als statische Gebilde denkt, würden sie tatsächlich auch für immer in ihrem Minimausloch verharren. Aber ist das wirklich so? Wie wäre denn aus den Planckteilchen, welche man sich durchaus vor dem Big-in vorstellen kann, überhaupt je die bekannten Teilchen mit viel geringerer Masse entstanden?
Die geringe Kollisionswahrscheinlichkeit, die Du beschwörst
Sehr kleine primodiale Schwarze Löcher würden kaum schnell genug Verschmelzungspartner finden bevor sie zu Planck-Löchern verdampfen. Dannach sind sie zu klein um eine Begegnung wahrscheinlich zu machen.
Wird allerdings wesentlich grösser, wenn man bedenkt, dass DM nicht gleichmässig auf das ganze Universum verteilt ist, sondern sich in der Umgebung von Galaxien verdichtet.
Gruss Orbit
 

mac

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Hallo Sky,

Deine Rechnung kann ich nachvollziehen. Was ich aber nicht nachvollziehen kann: Wieviel können die denn zur Gesamtmasse beitragen? Du mußt ja dann eine Annahme haben, die eine Beziehung zu ihrer ursprünglichen Masse herstellt, die ihrerseits wieder zur Gesamtenergie des Universums passen muß.

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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Zeile 1 ist falsch, der Rest dementsprechend. Es handelt sich schließlich um thermische Strahlung.
Womit die Diskussion beendet wäre, falls sich nicht doch noch jemand dazu bequemt aufzuschreiben, wie denn die Zeile 1 mit thermischer Strahlung lauten müsste.
Orbit
P.S. Ich gratuliere Dir, Ich, zu Deinem ökonomischen Diskussionsstil. :)))
 
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Sky Darmos

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Der Einfluss eines Schwarzen Lochs auf den Rand der Galaxie

so was ähnliches (schwarze Löcher, schwerer als 3 M0 und nicht primordial) hatte ich schon mal mit UMA angefangen zu diskutieren. Als Hauptargument, das ich nur indirekt angreifen kann, nannte er mir den viel zu geringen Metallanteil. Er ist viel zu klein, um damit wirklich die notwendige Menge an DM zu erklären.

Inwiefern kann man vom Metallanteil der Dunklen Materie sprechen?
Und was ist "M0"? Du meinst 3 Sonnenmassen (1.989*10^30kg)? Ja ich weiss du kannst leider nicht dieses Sonnensymbol eintippen. Ich würde M_日 schreiben ^^ (falls dein Rechner das anzeigt)

Ein weiteres Argument auf das mich UMa damals aufmerksam machte, war die gerade sehr exakt bestimmte Geschwindigkeit der Magellanschen Wolken. Das ist allerdings inzwischen wieder etwas relativiert, durch die seit kurzem vertretene Auffassung, dass sich die Magellanschen Wolken nicht auf einer Umlaufbahn um die Milchstrasse befinden.

Ich weiss nicht auf was du dich da beziehst - es scheint nichts mit primodialen SL´s zu tun zu haben.

Damals schon, aber auch heute habe ich den Eindruck, dass es noch immer einen ziemlich großen (weit mehr als Faktor 2) Bereich gibt, innerhalb dessen die Bestimmung der baryonischen Masse unsicher ist.

Die Prozentzahl ändert sich schnell, das liegt aber haupsächlich daran dass die Dunkle Energie und die Dunkle Materie sich nicht sehr genau bestimmen lässt.
Ich denke dass man die normale baryonische Masse sicher viel genauer bestimmen kann.

Du sprichst in Deinem Punkt 1 davon, dass es nicht WIMPS sein können, weil es damit keine festen Strukturen gäbe. Das Argument verstehe ich nicht. Zusammenbleiben kann DM offensichtlich, weil man ja sonst ihre Anwesenheit gar nicht feststellen könnte (wenn sie gleichmäßig verteilt wäre)

Ja, dass sie Zusammenbleiben kann, ist ja gerade mein Argument. Sie ist nicht homogen verteilt. Es gab eine Zeit in der Neutrinos als Anwärter für die Dunkle Materie gehandelt wurden. Neutronen fliegen aber nur durch die Gegend und können keine festen Strukturen bilden. Mitlerweile wissen wir dass es ganze Galaxien aus Dunkler Materie gibt. Deshalb sind Neutrinos hier kein guter Erklärungsansatz. Ich weiss nicht wie das mit WIMPs aussieht.

(Nach Einstein kann homogen verteilte Materie durchaus gravitativ wirken - jedoch nur kosmologisch, d.h. sie kann die Expansion bremsen oder beschleunigen, oder mit anderen Worten, die Geometrie des Universums bestimmen. Meiner Meinung nach wird sich das in der QG ändern, zumal unser Universum global Flach ist.)

Zum Punkt 2
Ich sehe keinen Grund, warum dieser Prozess nicht auch genau so gut umgekehrt ablaufen kann. Große Galaxis bildet viel schneller ein supermassives SL. Das ist natürlich kein Beweis dafür dass es so herum richtiger ist.

Die Größe des Schwarzen Lochs ist aber exakt proportional. Das ist nur dann plausibel wenn es das Schwarze Loch schon vorher gab. Ein Schwarzes Loch das inmitten einer großen Materiewolke entsteht hätte auf diese kaum einen Einfluss, genauso wie die heute das Supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie kaum einen Einfluss auf die Sterne in den Außenbereichen unserer Galaxie haben. Dass die Umlaufgeschwindigkeit der Sterne in den Außenbereichen unserer Galaxie direkt mit der Große des Zentralen Schwarzen Lochs zusammenhängt, muss bedeuten dass die beiden Bereiche, der Rand der Galaxie und das Schwarze Loch, einmal nahe beieinander gewesen sein müssen.
Die Dichte eines Schwarzen Lochs ist sehr groß, das spielt für die Sterne in seiner unmittelbaren nähe eine große Rolle. Sie müssen sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegen um nicht hineinzufallen. Für die Sterne am Rand der Galaxie ist dieses Schwarze Loch aber äquivalent mit einer beliebigen Körper derselben Masse. Welche Masse das Supermassive Schwarze Loch hat, "wüsste" der Rand der Galaxie gar nicht, wenn man es erst jetzt dort Reinsetzen würde - oder es erst jetzt dort entstehen würde. Dasselbe gilt auch für sehr junge Galaxien.
Schwarzes Loch und Galaxie müssen entweder gleichzeitig entstanden sein, oder das Schwarze Loch muss schon lange vorher existiert haben.

Zu 3. Wären diese Gamma-Ray-Bursts denn unterscheidbar von den gleichen Ereignissen verursacht durch Neutronensterne oder schwarze Löcher?

Ja, das wären sie. Rasche Intensitätsschwankungen im Nanosekundenbereich würden verraten dass die Quelle der GRB sehr klein ist.

Zu 4. Wenn sie groß genug sind, dann soll die Hawkingstrahlung so gering und kalt sein, dass sie nicht feststellbar ist. Wenn sie so klein sind, dass sie genügend stark strahlen, wäre es doch auch möglich, dass sie sich schon lange aufgelöst haben.

Will man die zerstrahlung Schwarzer Löcher hier beobachten, muss es Schwarze Löcher geben die genau die Richtige Masse haben um heute zu zerstrahlen. Will man Schwarze Löcher sehen die kleinere Ausgangsmassen hatten und deshalb früher zerstrahlt sind, muss man weiter in die Ferne schauen. Dort ist aber dann die Intensität nicht mehr so stark.

Wie ich schon weiter geschrieben habe, spielt es meiner Meinung nach keine große Rolle ob sie schon verdampft sind oder nicht, da sie Planck-Löcher hinterlassen.

Soweit ich da im Bilde bin, ist das Hauptargument gegen solche großen, zusammengeschlossenen SL’s die viel zu geringe Häufigkeit von Microlensing. Obwohl bisher überhaupt nur knapp 2 Dutzend solcher Ereignisse gemessen wurden. (Stand von vor einem Jahr)

Einige Jahre zuvor hielt man es für unmöglich auch nur ein einziges Microlensing zu beobachten. Microlensing erfordert Schwarze Löcher von der richtigen Größe. Microskopische Schwarze Löcher können kein Microlensing verursachen. Es muss ja ein Einsteinring entstehen, damit es zu Microlensing kommt, eine leichte Krümmung der Lichtstrahlen reicht nicht aus. Einsteinringe sind aber enorm selten. Ich habe zum Beispiel noch nie einen vollständigen Einsteinring einer Galaxie gesehen!
Da müsste man genaue Berechnungen durchführen.

Es gibt meiner Meinung nach auch noch ein weiteres Argument, dass gegen die Anwesenheit von so vielen SL’s spricht. Es ist die Verteilung der DM. Innerhalb der Sonnenbahn um das galaktische Zentrum herum scheint es so gut wie gar keine DM zu geben.

Es kann sein dass sie bereits zum größten Teil vom Zentralen Schwarzen Loch verschluckt wurde. Die anderen primodialen Schwarzen Löcher werden natürlich als erstes Verschluckt weil sie ja schon vor der Galaxie existierten.

[/QUOTE]Im Zuge der Erwartungsvoll aufgeregten Diskussionen um den LHD wurde auch die Möglichkeit diskutiert, dass man mit ihm genügend Energie auf genügend kleinem Raum konzentrieren können sollte, um Mikro-SL’s zu produzieren.[/QUOTE]

Das ist rein stringtheoretischer Unsinn. Solche Mikro-SL´s entstehen nur wenn es große Extradimensionen gibt.

[/QUOTE]Ein für mich wesentliches Argument gegen die Stabilität solcher Mikro-SL’s war die Tatsache, dass die kosmische Strahlung wesentlich energiereicher ist als alles, was wir auch in fernerer Zukunft produzieren können. Da wir noch existieren, entstehen solche SL’s entweder nicht oder sie sind nicht stabil.[/QUOTE]

Natürlich sind Mikro-SL´s viel zu klein um irgendetwas zu fressen. Sie verdampfen sehr schnell und ihre Energie ist natürlich viel geringer als die primodialer Schwarzer Löcher die erst jetzt nach Millionen von Jahren verdampfen.

Herzliche Grüße

Sky
 

Sky Darmos

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Das Spektrum schrumpft mit dem Schwarzen Loch

Ich nicht. Zeile 1 ist falsch, der Rest dementsprechend. Es handelt sich schließlich um thermische Strahlung.

Mit dem Schwarzen Loch schrumpft auch die Breite der Frequenzverteilung.
Nehmen wir einmal das Schwarze Loch der Planckmasse. Sein Durchmesser ist die Planck-Länge, die Breite des Spektrums muss entsprechend kleiner sein. Ein Spektrum mit einer Breite kleiner als die Plancklänge ist kein Spektrum mehr.
 
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Bynaus

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Somit sind die beiden virtuellen Teilchen selbst wieder Schwarze Löcher. Diesmal aber solche die nicht weiter verdampfen können, denn dazu haben sie nicht genug Energie (o. Masse: M_1 = E_1/c^2). Ihre Masse wird auf ewig die Planck-Masse sein. Solche Schwarzen Löcher könnten zur Dunklen Materie betragen ohne sich durch Hawking-Strahlung bemerkbar zu machen.

Frage befriedigend beantwortet, danke. Interessant.
 

Sky Darmos

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Frage befriedigend beantwortet, danke. Interessant.

Schön ... Was ich vergessen hatte zu erwähnen: Dass es für Schwarze Löcher eine Massenuntergrenze gibt, die mit der Planck-Masse übereinstimmt, habe ich selbst herausgefunden. Der offizielle Stand lautet, dass man nicht weiss was mit einem Schwarzen Loch passiert wenn es so klein geworden ist. Man erinnere sich an Hawkings Vermutung dass es letztlich einfach explodiert.
 

Sky Darmos

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Hallo Sky Darmos
Auch wieder einmal im Land?!

Hallo Orbit,
Ja, Ich war in den letzten 1 1/2 Monaten mit meiner chinesischen Freundin in Griechenland, und hatte dort kein Internet. Ich schreibe hier jetzt aber ja inzwischen eh nur noch sehr vereinzelt etwas.

Tja, wohl nicht sehr hilfreich für Dich; aber ich habe diesen Beitrag geschrieben, um mir und andern weniger versierten Mitlesenden klar zu machen, in welcher Anzahl man sich im Rahmen Deiner Hypothese solche primordialen Schwarzen Löcher denken müsste.

Trotzdem eine nette Zusammenfassung. Das Buch von Smolin habe ich übrigens auch gelesen.

Herzliche Grüsse,
Sky.[/QUOTE]
 

mac

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Hallo Sky,

Inwiefern kann man vom Metallanteil der Dunklen Materie sprechen?
gar nicht. Meine Überlegung ging von einer erheblich höheren Produktion 'stink normaler' oder sehr viel größerer SL's (zur Not auch ohne Supernova) in der Frühphase des Universums aus. Hat zumindest nicht unmittelbar etwas mit primordialen schwarzen Löchern zu tun.


Und was ist "M0"? Du meinst 3 Sonnenmassen (1.989*10^30kg)? Ja ich weiss du kannst leider nicht dieses Sonnensymbol eintippen. Ich würde M_日 schreiben ^^ (falls dein Rechner das anzeigt)
wie Du schon richtig schreibst: falls mein Rechner das anzeigt. Bei mir kommt das von Dir verwendete Zeichen als ein A (aber nicht mit Spitze nach oben sondern waagerechtem Strich zwischen den beiden senkrechten Strichen an und es hat auch nicht nur einen waagerechten Strich sondern 2 weitere. Und das ist ganz bestimmt kein Zeichen für Sonne. Über das Chaos bei den ASCII Zeichen hatte ich mich an anderer Stelle schon gebührend aufgeregt. Hier nehme ich es einfach fatalistisch. :cool:


Ich weiss nicht auf was du dich da beziehst - es scheint nichts mit primodialen SL´s zu tun zu haben.
eben. Wie gesagt auch schwarze Löcher, aber andere Genese.



Die Prozentzahl ändert sich schnell, das liegt aber haupsächlich daran dass die Dunkle Energie und die Dunkle Materie sich nicht sehr genau bestimmen lässt.
Ich denke dass man die normale baryonische Masse sicher viel genauer bestimmen kann.
dachte ich bis vor zwei Jahren auch. Hat sich aber innerhalb der letzten 30 Jahren um mehr als einen Faktor 6 noch oben verändert und ist jetzt wieder auf dem Rückzug. Magellansche Wolken gravitativ an Milchstraße gebunden/nicht gebunden ist mindestens ein Faktor 2 Unterschied.



Ja, dass sie Zusammenbleiben kann, ist ja gerade mein Argument. Sie ist nicht homogen verteilt. Es gab eine Zeit in der Neutrinos als Anwärter für die Dunkle Materie gehandelt wurden. Neutronen fliegen aber nur durch die Gegend und können keine festen Strukturen bilden. Mitlerweile wissen wir dass es ganze Galaxien aus Dunkler Materie gibt.
ich nehme an daß das Du mit Neutronen auch Neutrinos meintest. Neutrinos scheiden spätestens seit 1987 schon deshalb aus, weil sie zu schnell (heiß) sind. Und ihre Masse ist zu gering.

Ich weiss nicht wie das mit WIMPs aussieht.
das weis ich auch nicht. Schlimmer noch, ich weis nicht was WIMPS sind. (Also der Name ist mir schon bekannt)



(Nach Einstein kann homogen verteilte Materie durchaus gravitativ wirken - jedoch nur kosmologisch, d.h. sie kann die Expansion bremsen oder beschleunigen, oder mit anderen Worten, die Geometrie des Universums bestimmen.
ja ja. Aber sie kann nicht linsen und sie kann nicht die Rotation einer Galaxis beeinflussen wenn sie homogen verteilt ist. Deshalb muß sie kalt, und nicht homogen verteilt sein.


Meiner Meinung nach wird sich das in der QG ändern, zumal unser Universum global Flach ist.)
zumindest so weit man kucken kann.





Die Größe des Schwarzen Lochs ist aber exakt proportional.

...

Schwarzes Loch und Galaxie müssen entweder gleichzeitig entstanden sein, oder das Schwarze Loch muss schon lange vorher existiert haben.
Hier muß ich Dir widersprechen. Der umgekehrte Prozess ist durchaus plausibel. Es wurde schon vor einiger Zeit ein Regelprozess identifiziert, der genau diesen Zusammenhang herstellt. Siehe Spektrum der Wissenschaft Mai 2007 Seiten 34-41 "Gegenwind aus dem Schwarzen Loch"


Ja, das wären sie. Rasche Intensitätsschwankungen im Nanosekundenbereich würden verraten dass die Quelle der GRB sehr klein ist.
Einspruch! Das Signal einer Kollision eines einzelnen Protons mit einem 3M0 schweren SL oder einem primordialen SL sollte gleich sein. An der Grenzschicht herrschen vergleichbare Zustände.


Will man die zerstrahlung Schwarzer Löcher hier beobachten, muss es Schwarze Löcher geben die genau die Richtige Masse haben um heute zu zerstrahlen. Will man Schwarze Löcher sehen die kleinere Ausgangsmassen hatten und deshalb früher zerstrahlt sind, muss man weiter in die Ferne schauen. Dort ist aber dann die Intensität nicht mehr so stark.
damit legst Du Dich aber auf ein Spektrum verschiedenster Größen für die primordialen SL's fest. Und Du hast auch gleich die Widerlegung, zumindest dieser Festlegung schon selbst in Deinem ersten Post in diesem Thread genannt. Es ist nicht messbar.



Wie ich schon weiter geschrieben habe, spielt es meiner Meinung nach keine große Rolle ob sie schon verdampft sind oder nicht, da sie Planck-Löcher hinterlassen.
Ja und damit sind wir wieder bei dem Punkt bei dem Bynaus sich schon zufrieden gab, ich aber weder vorher noch nachher. Wäre es so, dann dürfen diese Primordialen Löcher niemals größer gewesen sein, als Planck-Löcher, sonst käme die Milleniumssimulation nicht auf die richtige Verteilung der Masse, oder sie müssen schon vor dem Startpunkt dieser Simulation auf Planck-Größe verdampft sein. Das müßte dann aber bereits vor der inflationären Phase stattgefunden haben, lange vor der Entstehung der Elementarteilchen. Wenn ich das alles richtig verstanden habe. :eek:



Einige Jahre zuvor hielt man es für unmöglich auch nur ein einziges Microlensing zu beobachten. Microlensing erfordert Schwarze Löcher von der richtigen Größe. Microskopische Schwarze Löcher können kein Microlensing verursachen. Es muss ja ein Einsteinring entstehen, damit es zu Microlensing kommt, eine leichte Krümmung der Lichtstrahlen reicht nicht aus. Einsteinringe sind aber enorm selten. Ich habe zum Beispiel noch nie einen vollständigen Einsteinring einer Galaxie gesehen!
Da müsste man genaue Berechnungen durchführen.
Microlensing hatte ich als Widerlegung angeführt für konventionelle SL' und andere MACHO's zur Erklärung der DM. Wobei die Ergebnisse bisher wohl nicht sehr überzeugend sind, weder in die eine noch in die andere Richtung.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrolinseneffekt
und auch im englischen Text ist ein wenig zur Statistik aufgeführt


Es kann sein dass sie bereits zum größten Teil vom Zentralen Schwarzen Loch verschluckt wurde. Die anderen primodialen Schwarzen Löcher werden natürlich als erstes Verschluckt weil sie ja schon vor der Galaxie existierten.
Nein, das kann nicht sein. Dazu ist es viel zu leicht.


Das ist rein stringtheoretischer Unsinn. Solche Mikro-SL´s entstehen nur wenn es große Extradimensionen gibt.
es liegt mir fern irgendwelchen 'stringtheoretischen Unsinn' zu diskutieren, zumal ich überhaupt keine Ahnung davon habe. :rolleyes:



Natürlich sind Mikro-SL´s viel zu klein um irgendetwas zu fressen. Sie verdampfen sehr schnell und ihre Energie ist natürlich viel geringer als die primodialer Schwarzer Löcher die erst jetzt nach Millionen von Jahren verdampfen.
wie man nicht messen kann. ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

Sky Darmos

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Sky Darmos
Aha, diese zahlreichen Mini-SL wären Planckteilchen.

Die allermeisten, ja.

Auf geschätzte 1E80 baryonische Teilchen im sichtbaren Universum kämen dann rund 5E62 Planckteilchen. Planckteilchen sind tatsächlich kleiner als ihr Schwarzschildradius, und wenn man sie sich als statische Gebilde denkt, würden sie tatsächlich auch für immer in ihrem Minimausloch verharren.

Wie kann ein Schwarzes Loch kleiner sein als sein Radius (=Schwarzschildradius)??

Aber ist das wirklich so? Wie wäre denn aus den Planckteilchen, welche man sich durchaus vor dem Big-in vorstellen kann, überhaupt je die bekannten Teilchen mit viel geringerer Masse entstanden?

Ich denke, die Raumzeit selbst hat sich erst aus Elementarräumen gebildet. Diese hatten ursprünglich nichteinmal eine Größe. Diese kam erst durch die Bildung von Masse - welche nach meiner Theorie durch Ereignishorizonte hervorgerufen wird (hier geht es dann nicht um richtige Schwarze Löcher da ja gewöhnliche Punktteilchen kleinere Horizonte haben als die Planck-Länge).

Ich denke nicht dass die Elementarteilchen sich in irgendeiner Form aus Planck-Löchern gebildet haben.

Die geringe Kollisionswahrscheinlichkeit, die Du beschwörst wird allerdings wesentlich grösser, wenn man bedenkt, dass DM nicht gleichmässig auf das ganze Universum verteilt ist, sondern sich in der Umgebung von Galaxien verdichtet.

Es ging mir um die Zeit direkt nach dem Urknall, als es noch keine Galaxien gab. Damals hat sich nämlich entschieden welche primodialen Schwarzen Löcher auf ewig zu Planck-Löchern schrumpfen, welche Größen erreichen die es ihnen erlauen erst jetzt zu verdampfen, und welche ein unbegrenztes Wachstum haben können, und Galaxien um sich bilden oder selbst Teil von dunklen Galaxien zu werden.
 

mac

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Hallo Ich,

der Ausdruck 'Nachvollziehen' war von mir etwas unglücklich gewählt. Ich konnte die Schlußfolgerung aus der Rechnung nachvollziehen: kleinstes denkbares SL. Ob sie sachlich und formal richtig ist, hab' ich nicht verfolgt. Ob das Ganze Thema: Primordiales SL, überhaupt einen robusten Unterbau hat, kann ich nicht beurteilen.

aber die Idee WIMP's mit primordialen SL's in Planck-Größe gleichzusetzen finde ich (möglicherweise in Unkenntnis widerlegender Gegenargumente) schon faszinierend. ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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Hallo Sky Darmos
Wie kann ein Schwarzes Loch kleiner sein als sein Radius (=Schwarzschildradius)??
Hab ich nicht gesagt, sondern
Planckteilchen sind tatsächlich kleiner als ihr Schwarzschildradius
Das ist vielleicht etwas salopp gesagt; aber man könnte ja als Grösse des Planckteilchens seine Wellenlänge nehmen: ca. 1.6E-35 m (Ich zitiere aus dem Kopf). Aus der Planckmasse (2,18E-8 kg) ergibt sich nach der Formel
Rs = 2GM/ c^2 = 3,24 E-35 m. Der Schwarzschildradius des Planckteilchens ist etwa doppelt so gross wie seine Wellenlänge. So hab ich das gemeint.
Deine Aussage im Zusammenhang mit der Begründung, warum Planckmassen beim Big-in aus ihrem eigenen SL audbrechen können
(hier geht es dann nicht um richtige Schwarze Löcher da ja gewöhnliche Punktteilchen kleinere Horizonte haben als die Planck-Länge).
verstehe ich deshalb nicht, oder dezidierter gesagt: Ich finde sie falsch.
Was wären denn das für Punktteilchen? 'Gewöhnliche' bestimmt nicht, denn sie wären etwas anderes als Planckteilchen, die kleinsten denkbaren Quanten. Sie würden ausserhalb der Quantenwelt existieren.
Ich denke nicht dass die Elementarteilchen sich in irgendeiner Form aus Planck-Löchern gebildet haben.
Ich auch nicht, aber aus Planckteilchen.

Deine Antwort auf meinen Einwand gegen die Kollisionswahrscheinlichkeit verstehe ich nicht. Insbesondere verstehe ich nicht, wie Du Dir diesen Steuermechanismus zur Erzeugung der diversen SL-Grössen vorstellst.

Herzliche Grüsse
Orbit
 
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Sky Darmos

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Hallo Orbit,

Der Schwarzschildradius des Planckteilchens ist etwa doppelt so gross wie seine Wellenlänge.

Richtig.

Was wären denn das für Punktteilchen? 'Gewöhnliche' bestimmt nicht, denn sie wären etwas anderes als Planckteilchen, die kleinsten denkbaren Quanten. Sie würden ausserhalb der Quantenwelt existieren.

Ich weiss nicht was du mit Planck-Teilchen meinst, ich habe jedenfalls immer nur von Planck-Löchern geredet, womit ich schlicht Schwarze Löcher mit Planck-Masse meine. Die Masse der bekannten Elementarteilchen ist natürlich viel kleiner.

Deine Antwort auf meinen Einwand gegen die Kollisionswahrscheinlichkeit verstehe ich nicht.

Die Wahrscheinlichkeit für ein Zusammentreffen zweier Schwarzer Löcher mit Massen nahe der Planckmasse, ist nahezu Null, und wenn, dann höchstens direkt nach dem Urknall denkbar.

Insbesondere verstehe ich nicht, wie Du Dir diesen Steuermechanismus zur Erzeugung der diversen SL-Grössen vorstellst.

Ich weiss nicht was da gesteuert werden muss. Im Endeffekt läuft alles auf die Erzeugung eines Meers aus Schwarzen Löchern mit Planck-Masse und einigen sehr großen Schwarzen Löchern, die dann zur Entstehung von Galaxien führen hinaus.


Herzliche Grüsse,
Sky
 

Sky Darmos

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Ob das Ganze Thema: Primordiales SL, überhaupt einen robusten Unterbau hat, kann ich nicht beurteilen.

Was bisher gegen die Annahme primodiale Schwarzer Löcher könnten den größten Teil der Dunklen Materie stellen, gesprochen hat, war die Hawking-Strahlung. Wenn sie einfach verdampfen müssen viele sehr große Schwarze Löcher beim Urknall entstanden sein, damit sie heute noch immer existieren können. Geht man aber von einer Massenuntergrenze aus, ab der keine weitere Verdampfung mehr möglich ist, dann können auch noch so kleine primodiale Schwarze Löcher zur Dunklen Materie beitragen, ohne dass sie gleich wieder verschwinden.

aber die Idee WIMP's mit primordialen SL's in Planck-Größe gleichzusetzen finde ich (möglicherweise in Unkenntnis widerlegender Gegenargumente) schon faszinierend. ;)

Freut mich ^^

Herzliche Grüße,

Sky.
 
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