Schwarze Löcher - Anfang und Ende des Universums?

tarou

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Hallo hab mir lange über schwarze Löcher das Hirn zermatert und hab da ne gewagte Theorie.

Mittels der Hintergrundstrahlungsanalyse wurde ja entdeckt das Schwarze Löcher sich anziehen und bei einer Kollision extrem an Gravitation zunehmen, der logische Schritt wäre für mich als das es am "Ende" ein Super Schwarzes Loch ergibt.

Da schwarze Löcher im Prinzip rotierende Körper unter extremsten Bedingungen sind. Ich vermute das jede Materie die ein schwarzes Loch anzieht es weiter antreibt, sodass also wenn am "Ende" ein Super Schwarzes Loch nur noch gibt, dieses keine weitere Energie von außen erhällt und damit iwann instabil wird (wie ein Kreisel) und seine Form verliert - Ergebnis wäre massive Ausdehnung (BigBang).
 

Bynaus

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Schwarze Löcher ziehen sich an, aber nicht stärker als andere Objekte gleicher Masse sich anziehen würden (mit der Hintergrundstrahlung hat das nichts zu tun). Natürlich gewinnen sie bei einer Kollision an Masse und entsprechend Gravitation: die Masse der Vorgänger-Sterne / Schwarzen Löcher wird ja hinzuaddiert.

Ja, Schwarze Löcher werden wohl alle anderen Objekte im Universum überleben. Aber es wird wohl nicht ein einziges "Super Schwarzes Loch" übrig bleiben, weil die beschleunigte Expansion des Universums alle Massen auseinandertreibt - deshalb werden gewisse Schwarze Löcher für immer isoliert von den anderen bleiben. Die lokale Gruppe von Galaxien, zu der auch die Milchstrasse und die Andromedagalaxie gehören, ist kompakt genug, dass die Expansion sie nicht auseinanderreissen kann - entsprechend wird wohl praktisch alle Materie in der Lokalen Gruppe dereinst in einem einzigen Schwarzen Loch zu finden sein. Aber eben nicht mehr: der Virgo-Supercluster ist zu weit entfernt, als dass dieses "Lokale Gruppe" Schwarze Loch jemals mit dem Schwarzen Loch des Virgohaufens kollidieren könnte.

Die Lebendauer von Schwarzen Löchern ist extrem lange, aber durchaus begrenzt, aber nicht durch Rotationsinstabilität, sondern durch "Verdampfen" via Hawking-Strahlung. Bei supermassiven Schwarzen Löchern dauert das jedoch so lange, dass es praktisch vernachlässigbar ist (wenn ich mich recht erinnere, in der Grössenordnung 10^100 Jahre). Ein Schwarzes Loch kann nicht so schnell rotieren, dass es "auseinanderbricht" - seine Fluchtgeschwindigkeit liegt über der Lichtgeschwindigkeit. Selbst wenn es tatsächlich immer schneller rotieren würde mit aller Materie, die es absorbiert, am Ende würde es eben doch mit unterlichtgeschwindigkeit rotieren und deshalb auch nicht auseinanderbrechen.

Es gibt aber durchaus auch Leute, die Schwarze Löcher am Anfang des Universums sehen, und zwar in dem Sinn, dass jedes Schwarze Loch im Innern ein weiteres Universum beinhalten würde, wobei die Bildung des Schwarzen Lochs jeweils dem Urknall im entsprechenden Universum entspricht. Das ist aber höchst spekulativ und schwierig zu testen.
 

ralfkannenberg

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entsprechend wird wohl praktisch alle Materie in der Lokalen Gruppe dereinst in einem einzigen Schwarzen Loch zu finden sein.
Hallo Bynaus,

wieso das denn ? Meines Wissens werden bei komplexen Systemen rund 2/3 der Objekte weggeschleudert, weitere werden sich wegen ihres Drehimpuleses auch immer weiter von der Zentralmasse entfernen. Grob abgeschätzt wird also weniger als 1/3 der Masse der Lokalen Gruppe in das finale Schwarze Loch der Lokalen Gruppe fallen.

Referenz ? Vermutlich ein alter Beitrag von Dir oder von "Ich" hier im Astronews-Forum aus der Zeit der Entdeckung der grösseren Kuipergürtel-Objekte.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Herr Senf

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Und nicht vergessen, die beschleunigte Expansion - noch "greift" sie in der lokalen Gruppe nicht, aber der Horizont rückt näher.
Irgendwann wird sie die Gravitation überwiegen - es bleibt eine einsame Sterninsel, die Milchstraße mit ihren Resten "ohne" Umgebung.
Die zukünftigen Astronomen, wenn sie nicht unsere sorgfältigen Aufzeichnungen finden, können die Expansion nicht mehr erkennen.
 

tarou

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(mit der Hintergrundstrahlung hat das nichts zu tun).
Mittels der Hintergrundstrahlung konnte man doch die Gravitative Wirkung kollidierender Schwarzerlöcher rekonstruieren - daher die Anmerkung auf diese Untersuchungen.(Oder ich hab da was falsch Verstanden^^)

Aber es wird wohl nicht ein einziges "Super Schwarzes Loch" übrig bleiben, weil die beschleunigte Expansion des Universums alle Massen auseinandertreibt - deshalb werden gewisse Schwarze Löcher für immer isoliert von den anderen bleiben. Die lokale Gruppe von Galaxien, zu der auch die Milchstrasse und die Andromedagalaxie gehören, ist kompakt genug, dass die Expansion sie nicht auseinanderreissen kann - entsprechend wird wohl praktisch alle Materie in der Lokalen Gruppe dereinst in einem einzigen Schwarzen Loch zu finden sein. Aber eben nicht mehr: der Virgo-Supercluster ist zu weit entfernt, als dass dieses "Lokale Gruppe" Schwarze Loch jemals mit dem Schwarzen Loch des Virgohaufens kollidieren könnte.

Hab auch lange überlegt und halte es persönlich für genausomöglich das sich summierende Schwarze Löcher und ihrer angezogenen Matierie eine so enorme Gravitation aufbauen können sodass sie iwann der Auseinander-Drift-Beschleunigung im gesammten All entgegenwirkt, bremst und letzendlich sich wieder zusammen zieht. An der Stelle müsst ich mal nen astrophysiker mal genauer Fragen ob die Anziehung EINES Schwarzen Loches, welches eine Gesammte Galaxie aufsog, ausreicht um andere Galaxien anzuziehen bzw wenigstens ihre Fluchtgeschwindigkeit zu bremsen.
Auch wenn es vlt nicht fundiert ist sollte man diese Möglichkeit in Betracht ziehen.

Die Lebendauer von Schwarzen Löchern ist extrem lange, aber durchaus begrenzt, aber nicht durch Rotationsinstabilität, sondern durch "Verdampfen" via Hawking-Strahlung. Bei supermassiven Schwarzen Löchern dauert das jedoch so lange, dass es praktisch vernachlässigbar ist (wenn ich mich recht erinnere, in der Grössenordnung 10^100 Jahre).
Wir reden hier über zig billionen Jahren also was spielt hier schon Zeit für eine Rolle ^^

Ein Schwarzes Loch kann nicht so schnell rotieren, dass es "auseinanderbricht" - seine Fluchtgeschwindigkeit liegt über der Lichtgeschwindigkeit. Selbst wenn es tatsächlich immer schneller rotieren würde mit aller Materie, die es absorbiert, am Ende würde es eben doch mit unterlichtgeschwindigkeit rotieren und deshalb auch nicht auseinanderbrechen.
Ich sprach nicht vom Zerfall durch schneller rotierende Löcher sodass sie auseinander brechen sondern auf den Effekt das die Rotationsenergie nie ewig halten kann und so dass dann ein schwarzes Loch seine Form und somit seine "konsistenz" als Körper verliert und dadurch verberstet


Es gibt aber durchaus auch Leute, die Schwarze Löcher am Anfang des Universums sehen, und zwar in dem Sinn, dass jedes Schwarze Loch im Innern ein weiteres Universum beinhalten würde, wobei die Bildung des Schwarzen Lochs jeweils dem Urknall im entsprechenden Universum entspricht. Das ist aber höchst spekulativ und schwierig zu testen.

Diese Theorie hallte ich auch für gewagt. Um dieses Nachzuweisen müsste man ja schonmal davon ausgehen das das Universum einen Rand hat(Ereignishorizont).
 

tarou

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Die zukünftigen Astronomen, wenn sie nicht unsere sorgfältigen Aufzeichnungen finden, können die Expansion nicht mehr erkennen.
Ich glaube nicht das die Menschheit lange genug existieren wird um das zu erleben.
 
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Bernhard

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Kann jemand Bitte #5 Löschen und diese Bitte Zeile dazu ^^ Bitte
Hallo tarou,

du kannst den zu löschenden Beitrag in wichtigen Fällen mit Hife des dreieckigen Icons mit dem Ausrufezeichen unter dem Beitrag dem Redakteur/Webadmin Stefan Deiters melden. Nur er kann hier Beiträge löschen. Ist aber im Prinzip nicht weiter tragisch, eben ein Doppelpost.
MfG
 

ralfkannenberg

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Hab auch lange überlegt und halte es persönlich für genausomöglich das sich summierende Schwarze Löcher eine so enorme Gravitation aufbauen können sodass sie iwann der Auseinander-Drift-Beschleunigung im gesammten All entgegenwirkt, bremst und letzendlich sich wieder zusammen zieht. Auch wenn es vlt nicht fundiert ist sollte man diese Möglichkeit in Betracht ziehen.
Hallo tarou,

warum ? Du kennst doch die Masse der Lokalen Gruppe und kannst damit die Masse des resultierenden Schwarzen Loches zumindest grob abschätzen. Und diese dürfte bei weitem nicht ausreichen, um das von Dir beschriebene Phänomen zu verursachen.


Freundliche Grüsse, Ralf


P.S. Was Dein versehentliches Doppelpost anbelangt, so kannst Du das doch noch bearbeiten und den doppelten Text durch "versehentlich Doppelpost" ersetzen; dann weiss jeder Bescheid und es bleibt dennoch übersichtlich.
 

tarou

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Zum einen kenne ich diese besagten Massen nicht und zum zweiten spekuliere ich auf Grund meine halbwissens ^^ Ausserdem müsste man wahrscheinlich "Alle Materie" in einem Universum zusammenrechnen zzgl Schwarzer Löcher.

PS.: Hätte ich längst gemacht wenn bei den Button etwas passieren würde. (Chrome Version 35.0.1916.153 m)
 

ralfkannenberg

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Zum einen kenne ich diese besagten Massen nicht
Hallo tarou,

na dann google doch mal nach der Masse der 5 massereichsten Objekte in der Lokalen Gruppe und vor allem, wie schwer die sind. "Auswendig" vermute ich mal, dass das der Andromedanebel, unsere Milchstrasse, der Dreiecknebel M33 sowie die massereichere Satellitengalaxie des Andromedanebels sowie die Grosse Magellansche Wolke, also die massereichere Satellitengalaxie unserer Milchstrasse sind, aber ich mag mich ja irren.

Und dann kannst Du ja mal aufgrund des Massenverlaufes abschätzen, ob die Summe aller dieser Objekte auch nur annähernd eine Chance hat, das Doppelte der Summe der Massen des Andromedanebels und unserer Milchstrasse zu erreichen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

tarou

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Eigentlich wollte ich was anderes als Astrophysik studieren ^^

Sorry bin nur Rohrleger und kann weder mit den Massen, mit den Größenordnungen noch mit iwelchen Formeln was anfangen. Daher frag ich ja auch in die Runde ob das vorstellbar ist
 

Bernhard

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Ich vermute das jede Materie die ein schwarzes Loch anzieht es weiter antreibt, sodass also wenn am "Ende" ein Super Schwarzes Loch nur noch gibt, dieses keine weitere Energie von außen erhällt und damit iwann instabil wird (wie ein Kreisel) und seine Form verliert - Ergebnis wäre massive Ausdehnung (BigBang).
Hallo tarou,

um erst mal relativ grundlegende Dinge zu klären, hier ein paar allgemeine Punkte:

1) Schwarze Löcher (SL) können auch ohne Drehung konstruiert werden. Das sind dann Schwarze Löcher ohne Drehimpuls und die darf man etwas salopp auch Schwarzschild-Löcher nennen. Angetrieben (im Sinne eines Zuwachses an Drehimpuls) werden SLs von einfallender Materie nur dann, wenn diese Materie ebenfalls einen Drehimpuls besitzt, wenn die Materie also salopp gesprochen nicht senkrecht, sondern schräg einfällt.

2) Nimmt die Masse eines SL zu, so wird lediglich die Fläche des Ereignishorizontes (s. Wikipedia) größer, sonst nichts. Es gibt da prinzipiell keine Grenze, wo das SL dann "bersten" würde.

3) Damit Materie in ein SL stürzt müssen relativ exakte Bedingungen gelten, wie beispielsweise ein senkrechter Einfall oder eine umgebende Gaswolke. Der senkrechte Einfall von Materie in Form von Sternen kommt in der Natur eher selten vor und wurde bisher noch nicht beobachtet.

Es besteht also relativ wenig Grund zur Sorge bezüglich exotischer astrophysikalischer Prozesse ;-) .
MfG
 

tarou

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Ich merke langsam das ich mich wesentlich mehr damit beschäfftigen müsste um solche Theorien aufzustellen ^^
Hab zwar von nen Freund gelernt das es eine Theorie gibt die etwas ähnliches Beschreibt undzwar das entstehen eines Universums im inneren eines entstehendes Schwarzen Loches. Ich würde nur noch gerne wissen wie diese Theorie sich schimpft damit ich mich genauer kundig machen kann.

Ihr habt mich soweit überzeugt bis hierher das man das Thema als gegessen sehen kann.
 

Bynaus

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@tarou: Wichtig ist einfach, die Gravitation kommt von der Masse/Energie eines Objektes, und NUR davon. Es spielt keine Rolle, wie "dünn" diese Materie verteilt ist, ein Gasnebel mit der Masse der Sonne hat genausoviel Anziehung wie die Sonne als kompakter Stern oder ein Schwarzes Loch mit derselben Masse wie die Sonne. Schwarze Löcher können deshalb die totale Gravitation im Universum nicht erhöhen und deshalb auch nicht der Expansion entgegenwirken.

@ralf: das war eher qualitativ denn quantitativ gemeint. Allerdings, bei Zeiträumen über 10^100 Jahren darf man wohl schon erwarten, dass die meiste Materie im Universum irgendwann in ein SL gefallen ist.

EDIT:

tarou schrieb:
Diese Theorie hallte ich auch für gewagt. Um dieses Nachzuweisen müsste man ja schonmal davon ausgehen das das Universum einen Rand hat(Ereignishorizont).

Man darf sich das nicht als 3D-Raum im Inneren vorstellen, der von einer Schale (dem Ereignishorizont) umegeben ist. Aber es würde auf jeden Fall heissen, dass das Universum endlich gross ist (was aber nicht heissen muss, dass es einen "Rand" hat). Die Erdoberfläche ist auch endlich, hat aber keinen Rand.
 
Zuletzt bearbeitet:

ralfkannenberg

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Ich merke langsam das ich mich wesentlich mehr damit beschäfftigen müsste um solche Theorien aufzustellen ^^
Hab zwar von nen Freund gelernt das es eine Theorie gibt die etwas ähnliches Beschreibt undzwar das entstehen eines Universums im inneren eines entstehendes Schwarzen Loches. Ich würde nur noch gerne wissen wie diese Theorie sich schimpft damit ich mich genauer kundig machen kann.

Ihr habt mich soweit überzeugt bis hierher das man das Thema als gegessen sehen kann.
Hallo tarou,

alternativ würde ich Dir vorschlagen, die Seiten zu "wechseln" und die Theorien anderer am Massstab der Lehrmeinung zu messen. Das kannst Du im Rahmen Deiner zeitlichen Möglichkeiten tun und ich denke, dabei lernst Du am meisten.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Bernhard

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das es eine Theorie gibt die etwas ähnliches Beschreibt undzwar das entstehen eines Universums im inneren eines entstehendes Schwarzen Loches.
Hallo tarou,

einmal abgesehen davon, dass es eine kaum zu überblickende Anzahl an Hobbyphysikern gibt, die allen möglichen Stumpfsinn zusammen fantasieren, können wir hier mal positiverweise davon ausgehen, dass er Wurmlöcher gemeint haben könnte. Bynaus hat dazu mal einige interessante Arbeiten hier im Forum verlinkt, die Dir aber ohne Vorkenntnisse auch nicht weiterhelfen werden :eek: . Deswegen mein Tipp vorne mit dem Wikipedia-Artikel. Einziger Kritikpunkt daran, die alte Bezeichnung Einstein-Rosen-Brücke. Die Veröffentlichung aus dem Jahre 1935 beschäftigt sich vielmehr mit der Möglichkeit gravitativ Elementarteilchen zusammen zubasteln. Das war Einsteins Traum, der sich bekanntlich nicht erfüllt hat. Die Unterstellung er habe damals explizit über Wurmlöcher nachgedacht halte ich eben wegen dieser Arbeit für sehr gewagt, wenngleich es da einige vage aber eben auch relativ unwichtige Hinweise in dieser Richtung gibt.
MfG
 
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