Hallo, werte Mitstreiter,
warum ist diese Strahlung eigentlich so intensiv ? Fragen wir Andreas Müller:
"Akkretion ist der effizienteste Prozess, um Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umzuwandeln. Sie ist sogar effizienter als das nukleare Feuer in Sternen! Denn bis zu 42% der Ruheenergie der Materie kann bei der Akkretion in Strahlungsenergie verwandelt werden (rechnerische Details unter Eddington-Leuchtkraft). Demgegenüber weist die thermonukleare Fusion im Innern von Sternen nur eine Effizienz von 0.7% auf. Akkretion auf ein kompaktes Objekt erzeugt deshalb die größten bekannten Leuchtkräfte im Universum!"
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_a02.html#akk
Mithin, es werden über 40 Prozent der einfallenden Masse nach E=mc*2 in Energie verwandelt und wir dürfen an dieser Stelle mit superharter Gammastrahlung rechnen. Diese nun ist sicher in der Lage, Materie mit ihrem Strahlungsdruck nach außen zu drängen, es besteht also die Notwendigkeit, diese Strahlung möglichst schnell zu entsorgen, damit das SL weiterhin "Appetit" hat. Zweite Frage: wo geht diese eigentlich hin? nach "außen"? Dazu ist die Leuchtkraft zu gering. Nach "innen"? Da brächte es die Energiebilanz des SL durcheinander. Aufheizen darf sich dieses nicht, denn seine Temperatur nähert sich mit zunehmender Größe dem Nullpunkt, wie Hawking bewiesen hat. Drehimpuls? Auch der ist durch die Lichtgewindigkeit begrenzt, mit der die Ränder höchstens rotieren dürfen.
Ladung? Auch das hat einmal ein Ende.
Wo also soll diese Energie hin? Diese Frage lässt sich aufs Erfreulichste mit einem anderen Phänomen verknüpfen, das bisher ebenfalls ein Rätsel darstellt: an den Polen nämlich wirft das SL Jetstrahlen aus, was es per Definition garnicht dürfte. Denn kein Lichtstrahl kann das SL verlassen und noch weniger massetragende Materie. Genau diese ist aber in den Jetstrahlen vorhanden, denn sie senden "Synchrotronstrahlung" aus. Diese entsteht, wenn geladene Partikel von einem Magnetfeld auf eine Kreisbahn gezwungen werden. Und geladene Partikel sind nun einmal massebehaftet.
Meine Theorie: die Gammastrahlung von der Akkretionsscheibe begibt sich auf eine Kreisbahn um das SL. Die Bahn um das SL, auf der es gerade einen Kreis beschreibt, hat einen Radius von 1,5 mal dem Schwarzschildradius, wofür ich allerdings bisher keine Herleitung gefunden habe. Dort an den Polen stößt sie mit anderen Gammapartikeln zusammen. Diese fliegen nun nicht, wie das sichtbare Licht einfach durcheinander hindurch, vielmehr gibt es hier eine "Paarvernichtung" von Gammaquanten. Es entsteht ein Elektron und ein Positron, beziehungsweeise bei größeren Energien ein Proton und ein Anti-Proton, welche jeweils im 180-Grad-Winkel auseinander fliegen.
Womit nun die Herkunft der Jet-Materie erklärt wäre. Nur, wie es dann weitergeht, liegt aus meiner Sicht noch im Dunkeln. Wir haben vier Sorten von Teilchen, zwei positive, zwei negative, zwei schwere, zwei leichte und zwei baryonische sowie zwei Antiteilchen.
Also um einmal diese haarsträubende Theorie zum Ende zu führen: das Magnetfeld wird so wirken, dass es die Teilchen mit einer Ladung bündelt, die anderen hingegen nach außen schleudert. Die gebündelten würden dann den Jetstrahl bilden, der aus Coulomb'scher Abstoßung heraus sich immer mehr beschleunigt (was man ja beobachtet). Was dann zum Beispiel hieße: am Nordpol werden Elektronen und Anti-Protonen ausgeworfen, am Südpol hingegen Positronen und Protonen. Erschreckend ! Das hieße, dass das SL die Ladungen großräumig trennt.
Allerdings sind die Vorgänge wenigstens energetisch halbwegs erklärt.
Ich hoffe, dem Wunsch nach mehr scifi entsprochen zu haben.
Gruß Artur