Unterschied von DM SL

lynx007

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Grüße,

ich wollte mal fragen warum es DM und DE gibt oder besser ausgedrückt. Warum DM/DE keine schwarzen löcher sein können.

Ich beschäftige mich privat schon seit längerem mit der Thematik. So weiß ich im groben was ein schwarzes loch ist und so weiß ich auch das so wie sich unsere Milchstraße "verhält" ca 30%?!?! Masse fehlen und man diese Masse "dunkle Materie" getauf hat.

Was mir aber nicht ganz klar ist, warum kann diese masse nicht in vorm von noch unentdeckten schwarzen löchern enhalten sein. Auch mit der Akredationsscheibe bin ich nicht ganz schlau geworden.

grüße
 

mac

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Hallo lynx,

willkommen im Forum

ich wollte mal fragen warum es DM und DE gibt oder besser ausgedrückt. Warum DM/DE keine schwarzen löcher sein können.
DM steht für dunkle Materie und bedeutet: Da ist irgendentwas was wir zwar nicht 'sehen' können, was aber Gravitation macht.

DE steht für dunkle Energie und wird als Erklärung für die, seit gut zehn Jahren bekannte beschleunigte Expansion des Universums postuliert.

DM kann wohl theoretisch immer noch aus schwarzen Löchern bestehen, allerdings scheiden alle Prozesse die uns bekannt sind, aus denen schwarze Löcher entstehen aus und die ursprüngliche Zusammensetzung der Materie (75% Wasserstoff und 25% Helium), läßt sich mit heutigem Wissen über den Ablauf des Urknalls nur mit der auch beobachteten Materiemenge problemlos erklären.

Für Genaueres reicht im Moment meine Zeit nicht aus.

Herzliche Grüße

MAC
 

SpiderPig

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Hallo lynx,
willkommen im Forum!
Was mir aber nicht ganz klar ist, warum kann diese masse nicht in vorm von noch unentdeckten schwarzen löchern enhalten sein.
SL wurden eine lange Zeit dafür favorisiert, aber mittels Beobachtung von Microlesing-Ereignissen konnte die maximale Anzahl und Masse der SL bestimmen. Nach diesen Ergebnissen können die SL nur einen sehr kleinen Teil der DM ausmachen. Der Überwiegende Teil ist also immer noch nicht anderweitig detektiert worden als mit dem Rotationsverhalten der Galaxien (und vermutlich zusätzlich durch das Crashverhalten von Galaxien und dem Zusammenhalt der Superhaufen, jedoch auch dort nur mittels der vorliegenden Gravitationswirkung).

SpiderPig
 

SpiderPig

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Edict: mac ist der Meinung, es könnte theoretisch immer noch SL sein.
Allerdings müssten es dann nach meiner Meinung sehr wenige gigantische SL sein, die trotzdem keine Akkretion betreiben weil wir die heißen Akkretionsscheiben beobachten könnten. Oder es müssten sehr viele, aber ultra-leichte SL sein, die kein beobachtbares Microlensing erzeugen würden.
Solche "Mini-SL" in so großer Menge müssten aber auf irgendeine Weise erzeugt werden. Dazu ist kein Prozess bekannt. Zudem sollten davon auch in der Nähe der Sonne welche "beobachtbar" sein, weil auch die Mini-SL Materie aufsaugen und sich dabei eine heiße und erkennbare Akkretionsscheibe bilden.

Mac wird sicherlich bald seine kompetentere Antwort liefern.


SpiderPig
 

lynx007

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Danke für eure Antworten. Und danke für eure begrüsung.

Ja, das mit der Maximalen Masse ist mir bekannt, wen auch nicht vollkommen klar. Es wird von eine Höchstgrenze angenommen, wobei mir nicht klar ist wie man auf diese Höchstgrenze kommt.


Liegt eigentlich "unser" schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße wirklich im Echten Zentrum? Sprich ist es das "schwarze Loch" worum sich wirklich alles und jeder innhalb unserer Milchstraße Dreht? Oder könnte sich vielciht um ein noch großeres Drechen oder hätte man das schon beobacht bzw könnte man es überhaupt beobachten? Immerhin tummelt sich ja dort viel "dreck" im Zentrum. Mir ist einfach nicht klar warum die ganze Masse anstatt in "unsichtbarer" Materie einfach nur "unscheinbar" in eine nicht so leicht auffindbaren form vorliegt.

Vieles ist halt leider auf englisch. Zb kann ich nichts allgemeinverständliches elektromagnetische Strahlung und die "Materiewinde" im zusammenhang von schwarzen Löchern finden.
 
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Orbit

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SL wurden eine lange Zeit dafür favorisiert, aber mittels Beobachtung von Microlesing-Ereignissen konnte die maximale Anzahl und Masse der SL bestimmen.
SpiderPig
Eine Studie, welche eine maximale Anzahl von SL im Universum angibt, kenne ich nicht. Hast Du einen Link?
Allerdings müssten es dann nach meiner Meinung sehr wenige gigantische SL sein, die trotzdem keine Akkretion betreiben weil wir die heißen Akkretionsscheiben beobachten könnten. Oder es müssten sehr viele, aber ultra-leichte SL sein, die kein beobachtbares Microlensing erzeugen würden.
Wohl eher das zweite; aber dann gäbe es keine Hawkingstrahlung oder sie würde anders funktionieren, so vielleicht, wie es einige für die stabilen MBHs berechnet haben, welche möglicherweise am LHC entstehen könnten.
Solche "Mini-SL" in so großer Menge müssten aber auf irgendeine Weise erzeugt werden.
Könnten die nicht schon seit Beginn existieren?
Zudem sollten davon auch in der Nähe der Sonne welche "beobachtbar" sein, weil auch die Mini-SL Materie aufsaugen und sich dabei eine heiße und erkennbare Akkretionsscheibe bilden.
Da weisst Du aber Dinge, die offenbar nur Du weisst.

lynx007
Ja, das mit der Maximalen Masse ist mir bekannt, wen auch nicht vollkommen klar. Es wird von eine Höchstgrenze angenommen, wobei mir nicht klar ist wie man auf diese Höchstgrenze kommt.
Also doch. Na dann her mit der Informationsquelle! :)
Liegt eigentlich "unser" schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße wirklich im Echten Zentrum? Sprich ist es das "schwarze Loch" worum sich wirklich alles und jeder innhalb unserer Milchstraße Dreht?
Ja. Darüber weiss man seit der Langzeitbeobachtung einiger das zentrale SL umkreisenden Sterne ziemlich genau Bescheid:
http://www.solstation.com/x-objects/s2.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/S2_(Stern)
Immerhin tummelt sich ja dort viel "dreck" im Zentrum.
Du magst das galaktische Zentrum nicht besonders, gell?
Orbit
 
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lynx007

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Die ober grenze soll laut wiki bei 10 Milliarden sonnemassen liegen.

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0808/0808.2813v2.pdf

Leider ist meien englisch nciht so gut. Daher auch meine fragen bezüglich der microwellenstrahlung und der Materiewinde die laut wiki für die maximale größe verangtwortlich sein sollen...

Wieviel Sonnenmassen fehlen den in der Milchstraße bzw fliegt "getarnt" als Schwarze Materie.


Kannst du mir erklähren, warum die Hawkinsstrahlung "viele unsichtbare" Schwarze löcher ausschließt? Und was würde gegen wenige große löcher, sprechen.
 
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Orbit

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Lynx007
Ach, das meinst Du, die Massen-Obergrenze für ein SL.
Darüber haben wir im vergangenen Herbst bereits diskutiert:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2777&highlight=Obergrenze+schwarze+L%F6cher
Wieviel Sonnenmassen fehlen den in der Milchstraße bzw fliegt "getarnt" als Schwarze Materie.
Man schätzt zwischen 500 Milliarden und einer Billion oder 4/5 bis 5/6 der Gesamtmasse.
Kannst du mir erklähren, warum die Hawkinsstrahlung "viele unsichtbare" Schwarze löcher ausschließt?
Je kleiner ein SL, desto schneller verdampft es nach dieser Theorie. Bei MBHs dauert der Verdampfungsprozess nur den winzigen Bruchteil einer Sekunde.
Orbit
 

SpiderPig

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Hallo Orbit,
Eine Studie, welche eine maximale Anzahl von SL im Universum angibt, kenne ich nicht.
Ich habe nicht von "Universum" gesprochen!
Es geht doch in meinem Beitrag um die DM um die Milchstraße lieber Orbit. Und um die Milchstraße hat man nicht genug SL per mic.lensing gefunden um die DM zu erklären, es sei denn, die SL hätten zu wenig Masse für dieses Micro-Lensing Verfahren, also unter der Masse von Planeten.
Damit meinte ich aber keine Micro-SL bestehend aus wenigen Elementarteilchen-Massen. An die glaube ich eh nicht.

Wohl eher das zweite; aber dann gäbe es keine Hawkingstrahlung oder sie würde anders funktionieren,....
Da muss ich mich wohl entschuldigen. Ich dachte bei meiner Ausführung nicht an Micro-SL wie sie im LHC unwahrscheinlich erweise erzeugt werden könnten, sondern an Mini-SL in der Größenordnung von Millionen Tonnen. Die wären bei den Micro-Lensing-Durchmusterungen mit heutiger Technik vermutlich nicht gefunden worden, aber die würden auch akkretieren können und daher leuchten.

Und ob die Mini-SL
..nicht schon seit Beginn existieren?
dann sollte zumindest ein Entstehungsprozess für die Mini- und Micro-SL bekannt sein. Das ist aber nicht der Fall soweit ich weiß.

Und weil die Mini-SL von Millionen Tonnen Masse auch akkretieren bzw. sich mit ihrer Masse im Tanz der Kleinplaneten bemerkbar machen würde, ist demnach auch dein Kommentar:
Da weisst Du aber Dinge, die offenbar nur Du weisst.
nicht treffend.


SpiderPig
 

mac

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Hallo SpiderPig,

Mac wird sicherlich bald seine kompetentere Antwort liefern.
Ausgangspunkt zu dieser Überlegung war eine Arbeit die ich vor einigen Jahren gelesen hatte, deren wesentlicher Inhalt in diesem Wiki-Artikel zusammengefaßt ist. http://en.wikipedia.org/wiki/Star_formation#Low_mass_and_high_mass_star_formation

In der damaligen Diskussion dieses Themenbereiches hatte UMa mir dazu folgenden Kommentar geschrieben:
Die Idee mit massiven stellaren Schwarzen Löchern M~200Ms (falls in dem Massebereich der Stern ganz zusammenfallsen sollte) ist gar nicht so schlecht. Immerhin würde nicht so viel Metall freigesetzt werden. Und wäre auch durch die Microlensing-suchen (noch) nicht wiederlegt. Allerdings woher sollen sie dann den 'kick' in den Halo bekommen?

In der Zwischenzeit hatte ich allerdings (im selben Thread aus dem auch UMa’s Comment stammt) eine Überlegung zur Abbremsung solcher massiven Objekte überprüft und zunächst geglaubt einen Weg dafür gefunden zu haben, was dann mehr oder minder das ‚Aus‘ für diese Idee massiver SL’s als Quelle der DM gewesen wäre, dann aber feststellen müssen, daß es so wie ich dachte, wohl doch nicht funktionieren kann. An dieser Überlegung bin ich aber immer noch dran, weil das Verhalten großer Sternengruppen bei gegenseitiger Durchdringung deutlich zeigt, daß es eine solche Abbremsung geben muß (Magellanscher Strom z.B.) und ich gerne für mich die Frage klären möchte, ob sich die Sterne dabei abhängig von ihren Massen unterschiedlich verhalten.

Diese Überlegung wird auch immer mal wieder ‚genährt‘ durch die Beobachtung, daß z.B. der vermutete Zeitpunkt erster Galaxienbildung immer weiter in die Vergangenheit gelegt werden muß. Eine, dafür denkbare Erklärung wären z.B. sehr frühe ‚Kondensationskeime‘ in Form von massiven Objekten? Die die Ansammlung und Separation großer Massen (vielleicht Kugelhaufengröße) des eigentlich noch zu heißen Gases bereits sehr früh eingeleitet haben.

Das ist alles sehr spekulativ, könnte aber vielleicht schon mit Herschel besser beurteilbar werden.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Solche "Mini-SL" in so großer Menge müssten aber auf irgendeine Weise erzeugt werden. Dazu ist kein Prozess bekannt.

Soviel ich weiss wurden auch schon "primordiale" SL postuliert, die sich während des Urknalls gebildet haben sollen (und deshalb auch nicht die von mac angesprochene Übereinstimmung der Baryogenese-Modelle mit den Beobachtungen beeinflussen) und die so klein sind, dass ihre Lebensdauer in der Grössenordnung des Alters des Universums oder etwas darüber liegen soll. Das Fermi-Teleskop soll in der Lage sein, solche "Hawking-Explosionen" von primordialen SL zu erkennen. Eine wichtige Voraussage dieses Ansatzes wäre, dass der Anteil der DM an den Galaxien mit der Zeit abnimmt, dh, die frühen Galaxien müssten stärker von DM beeinflusst sein als heutige.

Zum SL im Zentrum der Milchstrasse: Es befindet sich annähernd im Zentrum, allerdings darf man sich das nicht so vorstellen, dass alle Sterne in der Milchstrasse um dieses eine SL kreisen: man könnte es entfernen und die Bewegung der Sterne würde in praktisch identischer Art und Weise weiter gehen. Mit seinen 4 Mio Sonnenmassen macht es gegenüber den einigen 100 Mrd Sonnenmassen innerhalb der Sonnenbahn praktisch nichts aus.
 

Bernhard

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Solche "Mini-SL" in so großer Menge müssten aber auf irgendeine Weise erzeugt werden. Dazu ist kein Prozess bekannt.

Doch da gibt es einen und zwar als Kollisionsprodukte extrem energiereicher kosmischer Strahlung: p + p -> Mini-SL + xxx

Zudem sollten davon auch in der Nähe der Sonne welche "beobachtbar" sein, weil auch die Mini-SL Materie aufsaugen und sich dabei eine heiße und erkennbare Akkretionsscheibe bilden.

Mini-SL mit einer Masse von sagen wir mal 1 TeV (Stringtheoretiker sagen, dass es so etwas geben könnte) zeigen eventuell ein anderes Akkretionsverhalten als makroskopische SL. Insofern sind Mini-SL durchaus geeignete Kandidaten für DM.
 

SpiderPig

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Hallo Bernhard,
Doch da gibt es einen und zwar als Kollisionsprodukte extrem energiereicher kosmischer Strahlung: p + p -> Mini-SL + xxx
Das sind nicht die von mir beschriebenen Mini-SL von Millionen Tonnen Masse, sondern die beliebten aber hypothetischen Micro-SL in TeV, die es beide aufgrund der astronomischen Beobachtungen vermutlich nicht gibt.

Mini-SL mit einer Masse von sagen wir mal 1 TeV (Stringtheoretiker sagen, dass es so etwas geben könnte) zeigen eventuell ein anderes Akkretionsverhalten als makroskopische SL. Insofern sind Mini-SL durchaus geeignete Kandidaten für DM.
Solche TeV-SL würden so häufig sein müssen, das diese auch auf irgendeine Weise astronomisch aufgefallen wären. Zumindest in Neutronensternen müssten die TeV-SL recht bald die Neutronensterne akkretiert haben (wegen der großen Dichte). Das wird aber nicht beobachtet.

Allen SL- und kalte-Planeten Theorien haben den großen Nachteil, dass die Objekte auch anderweitig auffallen müssten.
Ist die DM jedoch aus WIMPs (kaum/nicht interagierende massive Partikel) sind alle bisherigen Beobachtungen damit zu erklären.
Daher ist das zur Zeit die favorisierte Theorie zur DM.


SpiderPig
 
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Orbit

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die beliebten aber hypothetischen Micro-SL in TeV, die es beide aufgrund der astronomischen Beobachtungen vermutlich nicht gibt.
Es sei denn, sie hätten, wie Bernhard sagt,...
...ein anderes Akkretionsverhalten als makroskopische SL.
Und das könnte dann die Erklärung dafür sein, dass sie auch keine Neutronensterne 'fressen'.
Solche TeV-SL würden so häufig sein müssen,...
Es gäbe im DM-Cluster unserer Galaxie etwa 10^66 davon, 17 pro m^3, wenn man einen Cluster-Radius von 300'000 ly annimmt, und im Volumen eines menschlichen Körpers müsste sich statistisch immer etwa eines dieser Dingerchen aufhalten. :)
...dass diese auch auf irgendeine Weise astronomisch aufgefallen wären.
Sind sie auch. Erstmals dem Schweizer Astronomen Zwicky in der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts. ;)

Orbit
 
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SpiderPig

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Hallo,
Solche TeV-SL würden so häufig sein müssen, ...das diese auch auf irgendeine Weise astronomisch aufgefallen wären.
Sind sie auch. Erstmals dem Schweizer Astronomen Zwicky in der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts.
Mir ist nicht bekannt, das irgendwelche TeV-SL irgendwann in der Vergangenheit oder Gegenwart irgend wie aufgefallen, gemessen oder detektiert wurden. Weder astronomisch noch sonst wie.
Selbst in der Schweiz bei Fritz Zwicky nicht. ;)


SpiderPig
 

Orbit

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Zwicky hat in den Galaxien Masse unbekannter Herkunft detektiert und sie dunkle Materie genannt.
Bernhard schlägt nun vor, diese Masse stamme von MBHs.
Die Auswirkung - zusätzliche Beschleunigung von Sternen auf ihrer Bahn ums galaktische Zentrum - wäre dieselbe.
 

mac

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Hallo Bernhard,

Doch da gibt es einen und zwar als Kollisionsprodukte extrem energiereicher kosmischer Strahlung: p + p -> Mini-SL + xxx
das würde zwar möglicherweise zum heutigen Verhalten von DM passen (soweit ich das überhaupt beurteilen kann). Was mir bei dieser Vorstellung allerdings nicht spontan einleuchtet: Wieso sind solche hypothetischen DM-Partikel bei solch geringer Wechselwirkung heute fast genau so schnell wie BM?

Ich sollte vielleicht auch wegen dieser Frage nochmal einen Versuch starten, wieviel kinetische Energie bei welcher Partikel-Dichte allein durch Gravitation auf BM übertragen werden kann. Das ist im Prinzip die gleiche Frage, wie stark einzelne schwere, schnelle SL’s in einem Sternenfeld abgebremst werden. (Der Tag ist einfach zu kurz)

Herzliche Grüße

MAC
 
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