riesiges Schwarzes Loch nach Urknall?

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spacejunge

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Hallo,

ich habe mal ein wenig über den Urknall nachgedacht und habe mir dabei eine Frage gestellt. Ich kenne mich mit dem Urknall nicht sonderlich gut aus, deshalb kann die Frage auch totaler Quatsch sein, also seit nicht sauer.:D :D
Nämlich habe ich mir überlegt, dass ja beim Urknall die Gesamte Masse des Universum an einen relativ kleinen "Ort" zusammengepresst war, dementsprechend musste das Universum kurz nach dem Urknall ja eine enorme Dichte haben. Zwar gab es zu dieser Zeit noch keine Sternentsthehungsgebiete, geschweige denn Sterne, die schon ausgebrannt waren und zu Schwarzen Löchern hätten werden können, aber die einzelnen Elementarteilchen oder vielleicht auch schon einfache Atome waren ja doch sehr dicht beieinander. Hätte es da nicht sein können, dass sich aufgrund der Gravitation oder vielleicht auch des Zufalls - es gibt ja für vieles von Natur aus eine Tendenz, Gruppen zu bilden - sehr viele dieser ersten Teilchen noch innerhalb des sowieso schon sehr dichten Universums eine noch dichtere "Gruppe" bildete, die ,weil das Universum ja noch klein war, einen großen Anteil des Universums hatte, sodass sich eine Art Schwarzes Loch bilden konnte, das mit richtigen Schwarzen Löchern eigentlich nur die große Dichte gemeinsam hat? Da das Schwarze Loch sehr viel der Materie des Universums beinhaltete, hatte es auch einen entsprechend großen Schwarzschildradius, der fast bis an die Grenze des Universums reichte. Doch die Größe des Schwarzschildradius nahm mit der Zeit und im Vergleich zur Größe des restlichen Universums immer mehr ab, wurde aber tatsächlich oder absolut immer größer, aber das Universum dehnte sich halt schneller aus, als das Schwarze Loch. Hawking hat ja herausgefunden, dass Schwarze Löcher auch strahlen können. Wenn man nun annimmt, dass dieses Schwarze Loch auch strahlte, und zwar am Anfang weniger als später, weil am Anfang noch weniger Masse im Schwarzen Loch war, die hätte abgestrahlt werden können, und noch genug Masse außerhalb war, die eingefangen werden konnte, und je mehr Zeit verging, desto mehr strahlte es und wuchs auch nicht gleich so schnell weiter, weil es immer weniger des Universums ausfüllte, hätte es doch auch sein können, dass sich dieses Schwarze Loch nach einigen Millionen oder Milliarden Jahren "ausgestrahlt" hatte und auch keine neue Materie mehr hineinkommen konnte, weil die mittlere Dichte des Universums jetzt einfach zu klein war. So wäre die gesamte Masse, die beim Urknall da war, jetzt wieder da - d. h. sie wäre nicht ganz wieder da, weil es ja jetzt wieder richtige Schwarze Löcher gibt, in denen Masse gefangen ist - und nur in der Zeit, in der dieses Schwarze Loch existierte, war weitaus weniger Masse vorhanden. Insgesamt wäre das Universum heute also auf einem ähnlichen Entwicklungsstand, wie ohne diese Vermutung.
Was haltet ihr davon?

Viele Grüße,

Spacejunge
 

mac

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Hallo Spacejunge,

ein Tip: schau mal bei Wicki nach wie man den Schwarzschildradius ausrechnet.

Und dann rechne mal mit 1E11 Sonnenmassen pro Galaxis und 1E11 Galaxien und der Sonnenmasse von 2E30 kg den Schwarzschildradius aus. Nur so zum Spaß :D

Wenn Du wieder unter dem Tisch hervorkommst, dann melde Dich wieder!

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Ach ja, hab' ich ganz vergessen: Rechne dann noch mal mit der 5 bis 10 fachen Masse, so wie es derzeit angenommen wird! (Wegen der Dunklen Materie)

MAC
 

ralfkannenberg

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Hallo Spacejunge,

ein Tip: schau mal bei Wicki nach wie man den Schwarzschildradius ausrechnet.

Und dann rechne mal mit 1E11 Sonnenmassen pro Galaxis und 1E11 Galaxien und der Sonnenmasse von 2E30 kg den Schwarzschildradius aus.

Also jetzt stehe ich auf dem "Schlauch":

2^*10^30 kg/Sonne * 10^11 Sonnen/Galaxie * 10^11 Galaxien/Universum liefert also 2*10^52kg/Universum (lassen wir mal das blöde pro Universum weg, da wir nur unser Universum betrachten; dann haben wir also 2*10^52 kg.

Macht das Sinn ?

Ich kenne noch die Abschätzung 10^80 Protonen im All, multipliziert mit der Protonenmasse von 1.7*10(-27) kg liefert 1.7*10^53 kg; das passt, zumal die 10^80 Protonen pro Universum eine grobe Abschätzung darstellen.


ok, nun also der Schwartzschildradius; gemäss Wikipedia muss man die Masse mit 1.5*10^(-27)*m/kg multiplizieren:

[2*10^52 kg ] * 1.5*10^(-27) m/kg = 3*10^25 m = 3*10^9 * 10^16 m und da 10^16 m ungefähr ein Lichtjahr; also der Schwartzschildradius unseres Universums berechnet sich zu 3 Milliarden Lichtjahren.

Das ist rund ein Viertel Universum-Durchmesser.

Na schön, und was will uns diese Zahl sagen ? - Es ist ja noch nicht so wahnsinnig lange her da hatte unser Universum den Durchmesser dieses Schwartzschildradiuses und ist trotzdem weitert expandiert .........

:confused:

Freundliche Grüsse, Ralf
 

ralfkannenberg

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Ach ja, hab' ich ganz vergessen: Rechne dann noch mal mit der 5 bis 10 fachen Masse, so wie es derzeit angenommen wird! (Wegen der Dunklen Materie)

MAC

Und dann ??? meinst Du, unser Universum wird in den nächsten paar Milliarden Jahren grösser als sein Schwartzschild-Radius ?!

Immer noch :confused:

Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Ralf,

Du machst Dich so rar in Letzter Zeit! Schade!
Und dann ??? meinst Du, unser Universum wird in den nächsten paar Milliarden Jahren grösser als sein Schwartzschild-Radius ?!
wieso schreibst Du 'wird'?

Ich kann es tatsächlich nicht einordnen. Irgend etwas wird nicht richtig beschrieben, entweder das was in einem schwarzen Loch vor sich geht, oder das was in unserem Universum geschieht, oder beides zusammen.

Herzliche Grüße

MAC
 

ralfkannenberg

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Hallo Ralf,

Du machst Dich so rar in Letzter Zeit! Schade!
Ich schaue fast täglich hier vorbei, aber die letzte Zeit war intensiv, da ich an einem Konzert mitgewirkt habe und wir das seit Mitte September sehr intensiv geprobt haben. War aber spannend !

Und dann engagiere ich mich noch etwas gegen diese RT-Kritiker, Du erinnerst Dich bestimmt ;)

wieso schreibst Du 'wird'?
Weil ich altmodisch bin und einen Universum-Durchmesser von 13.7 Mrd. Lichtjahren annehme. Somit wäre unser Universum noch kleiner als dieser Schwartzschildradius von 15-30 Mrd.Lichtjahren.

Aber wie auch immer - irgendwann einmal war das Universum bei gleicher Masse viel kleiner (sagen wir mal in der 1.Sekunde) und dann müsste es ja irgendwie seinen Schwarzschildradius "durchbrochen" haben.

Freundliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Ralf,

Musik ist ein wunderbares Hobby für mich. :)

Dieses Engagement für die Physik, geht völlig an mir vorbei, da ich fast nur in diesem Forum lese und nur hier schreibe. :eek:

Da fällt mir ein, kennst Du eine Quelle im Internet, in der die Versuche und ihre Ergebnisse auch in neuerer Zeit zur RT beschrieben werden? Ich hab' neulich mehrere Stunden nach entsprechenden Messungen zur Massenzunahme gesucht, aber kaum was gefunden (was ich dann auch lesen durfte).

Aber wie auch immer - irgendwann einmal war das Universum bei gleicher Masse viel kleiner (sagen wir mal in der 1.Sekunde) und dann müsste es ja irgendwie seinen Schwarzschildradius "durchbrochen" haben.
ja, und bei diesen Überlegungen ist es ja recht naheliegend es so zu betrachten: Wir stellen uns von aussen betrachtend vor, daß die Masse innerhalb eines schwarzen Loches, z.B. das im Zentrum unserer Galaxis zu einer Singularität kollabiert. Von innen betrachtet, also mitten drin in einem Gebilde daß alle Voraussetzungen eines schwarzen Loches erfüllt oder zumindest mal erfüllt hat, sieht es aber völlig anders aus, als wir das von außen annehmen.

Daraus ergeben sich einige Fragen:
Was unterscheidet (außer der Masse) zwei Gebilde, die beide das Kriterium für schwarze Löcher erfüllen aber völlig unterschiedlich erscheinen bzw. beschrieben werden?

Frei assoziierte Antworten die mir dazu einfallen (ohne daß ich mir einer Gesetzesverletzung bewußt wäre)

Dunkle Energie. Frage: Warum nur im Universum, nicht in seinen schwarzen Löchern?

Ein Meter außen entspricht nicht einem Meter innen (wie bei Harry Potter und lange vorher schon bei Merlin und Mim)

Unser Universum ist Zustand nach Singularität. Wenn aber Singularität im mathematischen Sinne existiert(e?), müßte alles in diesem Zustand unendlich lange verharren, wieso sind wir dann hier?

All diese Fragen sind im Grunde so naheliegend, daß ganz sicher nicht nur ich darauf gekommen bin. Was ich aber bisher nicht gefunden habe, ist eine plausible Erklärung. Die muß aber existieren, sonst sind Simulationsrechnungen zur Masseverteilung im Universum vollkommen sinnlos.

Herzliche Grüße

MAC
 

ralfkannenberg

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Musik ist ein wunderbares Hobby für mich. :)
Hallo mac,

es war wirklich spannend, aber es war viel. Zumal der Probeort fast 2 Stunden von meinem Wohnort entfernt liegt. Wenn dann täglich geprobt wird, sitzt man täglich 4 Stunden im Zug .......

Dieses Engagement für die Physik, geht völlig an mir vorbei, da ich fast nur in diesem Forum lese und nur hier schreibe. :eek:
Kann man sich streiten, ob Du wirklich was verpasst hast; ich habe aber doch einige interessante Sachen lernen dürfen, die ich vorher nicht kannte.

Da fällt mir ein, kennst Du eine Quelle im Internet, in der die Versuche und ihre Ergebnisse auch in neuerer Zeit zur RT beschrieben werden? Ich hab' neulich mehrere Stunden nach entsprechenden Messungen zur Massenzunahme gesucht, aber kaum was gefunden (was ich dann auch lesen durfte).
Na ja, für manche muss man halt 30$ bezahlen ... - man gönnt sich ja sonst nichts im Leben ;)

ja, und bei diesen Überlegungen ist es ja recht naheliegend es so zu betrachten: Wir stellen uns von aussen betrachtend vor, daß die Masse innerhalb eines schwarzen Loches, z.B. das im Zentrum unserer Galaxis zu einer Singularität kollabiert. Von innen betrachtet, also mitten drin in einem Gebilde daß alle Voraussetzungen eines schwarzen Loches erfüllt oder zumindest mal erfüllt hat, sieht es aber völlig anders aus, als wir das von außen annehmen.
Na ja, es gibt doch einen grundlegenden Unterschied: Ein stellares Schwarzes Loch bleibt "ungefähr" gleich gross, während sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt ....... um das zu kompensieren müsste sich das Innere eines Schwarzen Loches mit Lichtgeschwindigkeit kontrahieren. Ich will nicht sagen, dass dieser Ansatz falsch ist, ich habe mich einfach ab dieser Stelle nicht weiter damit beschäftigt.

Dunkle Energie. Frage: Warum nur im Universum, nicht in seinen schwarzen Löchern?
Sehr gute Frage, da würd' ich an Deiner Stelle dran bleiben :)

Unser Universum ist Zustand nach Singularität. Wenn aber Singularität im mathematischen Sinne existiert(e?), müßte alles in diesem Zustand unendlich lange verharren, wieso sind wir dann hier?
Ich glaube nicht, dass unser Universum wirklich in dieser Singularität war; vermutlich konnte es die Singularität irgendwie "durchtunneln"; wer sagt, dass wir alle physikalischen Gesetze bei solch extrem-hohen Energiedichten kennen.

Herzliche Grüsse und einen guten Rutsch ins neue Jahr,
Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Hallo Ralf,

erst mal vielen Dank für Deine ausführliche Antwort!

Wenn dann täglich geprobt wird, sitzt man täglich 4 Stunden im Zug .......
das hört sich nach viel mehr als nur Hobby an?

Na ja, es gibt doch einen grundlegenden Unterschied: Ein stellares Schwarzes Loch bleibt "ungefähr" gleich gross, während sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt ....... um das zu kompensieren müsste sich das Innere eines Schwarzen Loches mit Lichtgeschwindigkeit kontrahieren. Ich will nicht sagen, dass dieser Ansatz falsch ist, ich habe mich einfach ab dieser Stelle nicht weiter damit beschäftigt.
Ich weis jetzt nicht ob ich Dich hier richtig verstehe. Wir hatten diese Überlegung vor kurzem schon mal. Würde, wären wir tatsächlich im inneren eines kollabierenden schwarzen Loches, das tatsächlich eine Ausdehnung vorgaukeln? Ich stelle mir dabei immer noch vor, daß wir dann weiter weg liegende Galaxien (älteres Licht) blau verschoben sähen, weil unsere Zeit jetzt langsamer abläuft, als sie zum Zeitpunkt der Lichtentstehung ablief? Aber vielleicht hab' ich mich mit dieser Vorstellung nur im schnell wachsenden Gestrüpp der Probleme einer solchen Vorstellung verheddert? :eek:

Der andere kritische Punkt zu dieser Vorstellung ist: dadurch daß unsere subjektive Zeit mit zunehmender Geschwindigkeit immer langsamer abläuft, müsste der Kollabs für uns mit immer höherer Geschwindigkeit ablaufen, bzw das Universum immer schneller kleiner, und nicht größer werden.

Sehr gute Frage, da würd' ich an Deiner Stelle dran bleiben
Jaha! Danke! Das macht mir Mut. Du meinst also, daß mir diese Frage in absehbarer Zeit nicht beantwortet werden kann? Na wenigstens stehe ich nicht mehr ganz allein damit in der Gegend rum. ;)

Ich glaube nicht, dass unser Universum wirklich in dieser Singularität war;
Hätte mich auch verblüfft! :D

vermutlich konnte es die Singularität irgendwie "durchtunneln"; wer sagt, dass wir alle physikalischen Gesetze bei solch extrem-hohen Energiedichten kennen.
ich nicht! Ich hab' sowas nur schon mal gelesen.

Danke für Deine guten Wünsche, die ich auch für Dich habe! :)

Herzliche Grüsse

MAC
 

UMa

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Hallo MAC,

Zitat:
"Daraus ergeben sich einige Fragen:
Was unterscheidet (außer der Masse) zwei Gebilde, die beide das Kriterium für schwarze Löcher erfüllen aber völlig unterschiedlich erscheinen bzw. beschrieben werden?"

die Hauptunterschiede zwischen Urknall-Universum (UU) und Schwarzem Loch (SL) sind:
- Das UU dehnt sich aus während das SL zusammenstürzt.
- Beim SL gibt es einen viel weniger dichten Außenbereich, in dem sich der Beobachter aufhält, beim UU gibt es den nicht und ein Beobachter ist mitten drin.

Zitat:
"Unser Universum ist [der] Zustand nach [einer] Singularität. "

Ein Schwarzes Loch ist der Zustand vor einer Singularität.

In einem flachen (und homogenen) Universum ist der Hubbleradius c/H übrigens zwangsläufig gleich dem (formalen) "Schwarzschildradius" der darin enthaltenen Masse, also kein Zufall.

Die Überlegungen sind möglicherweise ähnlich zu meinen, die ich als Schüler hatte. Ich bin übrigens von einem endlichen Universum ausgegangen.
Das war in etwa so:
1. Die Gesamtmasse des Universums ist endlich.
2. Die Gesamtmasse des Universums M ist zeitlich konstant.
3. Zu dieser Masse gibt es einen endlichen Schwarzschildradius Rs=2GM/c².
4. Die maximale Expansionsgeschwindigkeit der "Außenbereiche" ist v<=c.
5. Befindet sich die gesammte Masse des Universums innerhalb des Rs, kann nichts außerhalb des Rs gelangen, da nichts (mit v<=c) ein SL verlassen kann.
6. Befindet sich Masse außerhalb des Rs, kann sie vorher nicht innerhalb des Rs gewesen sein.
7. Falls es einen Urknall gegeben hat, muss sich die gesamte Masse des Universums in einem sehr kleinen Gebiet befunden haben, jedenfalls innerhalb des Rs.
8. (5+7) Falls es einen Urknall gab kann die Expansion das Universum nicht größer als den Rs werden lassen.
9. (6+7) Gibt es Materie außerhalb des Rs kann es keinen Urknall gegeben haben.
10. (8+9) Entweder Urknall oder ewige Expansion, beides zusammen ist ein Widerspruch.

Völlig logisch, oder?

Viele dieser Aussagen und Folgerungen sind falsch. Welche sind es und warum?

Grüße UMa
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo UMa,

Bei 2 bin ich mir nicht sicher, da ich widersprüchliche Aussagen zur Gravitation von Energie gelesen habe, aber bisher noch von keiner sicher seriösen Quelle.

Zu 3 hier fängt zumindest für mich ein wesentliches Problem an. Gibt es einen Unterschied ob ich einen in sich geschlossenen Raum von außen sehe, also seinen Schwarzschildradius definiere oder meinetwegen auch messe und dieser Berechnung, wenn ich mitten drin bin? Von außen kann ich es mir als Kugel vorstellen, aber wie kann man sich einen geschlossenen Raum vorstellen in dem man selbst ist? Hat diese Rechnung dann noch irgend etwas mit dem zu tun was wir wahrnehmen können?

4 Es gibt kein Außen, auf das ich zeigen kann, wenn ich in einem geschlossenen Raum bin. Die beobachtete Geschwindigkeit wird als Teilnahme an der Raumausdehnung beschrieben und nicht als kinetische Energie.

5 Hier ist wieder die Frage: Ist die Größe des Raumes von innerhalb unabhängig von der Größe, wie man sie von außerhalb messen würde? Eine, durch kinetische Energie verursachte Expansion (die auch noch beschleunigt ablaufen soll) ist für mich überhaupt nicht plausibel. Das war sie aber auch vor dieser Entdeckung nicht. Ich hab' nur leider auch keine plausible Alternative.

Aus diesem Grunde kann ich diesen Punkt eigentlich gar nicht beantworten. Die bloße Tatsache daß es sich überhaupt ausdehnt, läßt mich annehmen, daß diese Aussage falsch ist.

Zu 6: Auch wenn das jetzt vielleicht paradox klingt, 6 könnte wiederum wahr sein, zumindest von außen gesehen. Das hängt aber von der Antwort auf meine Frage ab, ob radius innen ungleich radius außen sein kann?

Zu 7: Es gelingt mir nicht, diese Frage von den anderen zu isolieren. Daher kann ich sie nicht durch Logik beantworten. Die andere Seite: Messungen. Auch hier gibt es teilweise extremste Widersprüche. Vor 2 bis 3 Jahren habe ich in der SuW in einem Artikel die Angabe 1E2000 (zehn hoch zweitausend) Lichtjahre für die Größe des Universums gefunden. Deshalb kann ich noch nicht einmal durch Rückrechnen mit der Hubblekonstante und den Altersangaben eine mir sicher erscheinende Aussage machen. Lege ich eine nicht inflationäre Ausdehnung zu Grunde, dann ist diese Aussage sogar heute noch richtig und wenn der nicht beobachtbare Teil die gleiche Masseverteilung hat, wie unsere Umgebung dann halte ich die Aussage für richtig, denn dann ist der Schwarzschildradius proportional zum Volumen.

Da fällt mir dann allerdings auch gleich die nächste völlig ungeklärte Frage auf: wie schnell breitet sich Gravitation aus? Wenn lichtschnell, dann kann es diesen Radius noch gar nicht geben, wenn Gravitation erst nach dem Urknall entsteht. Aber auch wiederum nur von innen gesehen.

9 kann (egal wie meine Fragen zu beantworten sind) falsch sein, wenn es ein Außen gibt.

10 ist nicht unabhängig von den Antworten auf die anderen Fragen.

UMa, ich hab' geantwortet, um mich nicht vor der 'Arbeit' (Vergnügen :D) zu drücken. Aber Du siehst, mir fehlen die wichtigsten Grundlagen. Das wesentliche Problem das ich habe (wie alle, die im WEB autodidaktisch suchen) ich kann Spreu und Weizen kaum auseinander halten. Das macht die Sache ziemlich aufwändig und logische Schlußfolgerungen sind kaum möglich ohne Grundlagen.

Ich hab' das auch schon in einigen Posts aufgeschrieben. Dieser Vergleich SL UU) ist so naheliegend, daß ich mir nicht vorstellen kann, daß diese Widerprüche tatsächlich in der Fachwelt existieren. Ich bin sicher, es liegt an zu wenigen und zu schlechten Informationen, die ich mir mühsam zusammengestoppelt habe. Und ich bin einfach noch nicht gebildet genug, um sicher zu sein: was ist Stuß und was ist keiner.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
noch ein paar Worte zu
die Hauptunterschiede zwischen Urknall-Universum (UU) und Schwarzem Loch (SL) sind:
- Das UU dehnt sich aus während das SL zusammenstürzt.
- Beim SL gibt es einen viel weniger dichten Außenbereich, in dem sich der Beobachter aufhält, beim UU gibt es den nicht und ein Beobachter ist mitten drin.
die erste Aussage ist nur für das UU durch Beobachtung belegt für das SL ist sie nur durch Schlußfolgerung plausibel, eine Messung ist nicht möglich, daher halte ich das nicht für eine harte Tatsache.

Die zweite Aussage ist eine Schlußfolgerung aus der Beobachtung vor dem Schließen der Raumkrümmung. Ob sie danach noch wahr bleibt können wir nicht messen sondern nur schlußfolgern.

Damit will ich nicht sagen, daß aus einem Schwarzen Loch in unserem Universum ein neues Universum entsteht, so wie unseres, das wäre ein nicht beweisbarer Analogieschluß, bei dem gar nichts gesichert ist, und die einzige Information die nach außen dringt (Gravitation) widerspricht.

Das ändert aber nichts an der Beobachtung von innen und der Schlußfolgerung von außen, die zu völlig unterschiedlichem Ablauf führen.


"Unser Universum ist [der] Zustand nach [einer] Singularität. "
Jargon in der Medizin (Zustand nach Fraktur) ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

Aragorn

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Hallo UMa,

deine damaligen Folgerungen finde ich fast alle ok. Zumindest wenn der Urknall eine Explosion in einen bestehenden unskalierten Raum gewesen wäre.
Wird die Expansion durch die Ausdehnung des Raums beschrieben, sind die meisten Überlegungen wohl nicht mehr haltbar.
Das nachfolgende ist mein momentaner Kenntnisstand und erhebt keinen Anspruch auf Richtigkeit.

1+2) kann so sein und nehme ich als vorgegeben so hin

3) Hier müßte man den "Schwarzschildradius" dann im Urknallmodell als den maximal möglichen Weltumfang/Pi ansehen. Also den Umfang, ab dem die Expansion aufhört oder sich in eine Schrumpfung umkehrt. Einen solchen maximalen Umfang gibt es nur für geschlossene (k>0) und euklidische (k=0) Universen. Nicht jedoch für offene Universen (k<0). Da nach neuesten Messungen das All beschleunigt expandiert, gibt es wohl keinen Maximalumfang.

4+5+6) Für eine zeitlich unveränderliche Metrik mit R(t)=konstant wäre dies korrekt (Steady State Universum). Ohne Raumexpansion muß die Galaxienbewegung als lokale Bewegung im Raum interpretiert werden und v>c ist verboten. Nicht jedoch in einer expandieren Metrik. Wenn die Galaxien relativ zur Metrik (lokal) ruhen, dann ist v_Expansion>c kein Verstoß gegen die SRT. Weil die Bewegung dann nur durch skalieren der Metrik zustande kommt und der Theorie nach für dR(t)/dt keine Obergrenze existiert.

PS: M.E. kann das Universum nicht der Innenraum eines Schwarzes Lochs sein.
Denn dann müßte sich alle Materie, innerhalb der Ereignishorizontes, in Richtung Singularität bewegen. Würde man in Richtung Singularität blicken, müßte der Himmel dann absolut schwarz sein. Und in der anderen Blick-Richtung (in Richtung Ereignishorizont) müßte es zu einer starken Blauverschiebung der Strahlung kommen. Das ist aber nicht der Fall.

7) Das hängt m.E. von der kosmologischen Konstante ab. In Modellen mit beschleunigter Expansion ist m.E. ein Urknall (mit Skalenfaktor R(t=0)=0) nicht zwingend notwendig. Wenn man die heutige Beschleunigung der Expansion zurück extrapoliert in vergangene Zeiten, könnte das Universum, mit einem endlichen Skalenfaktor begonnen haben und seit ewigen Zeiten existieren.

10) M.E. könnte so beides möglich sein: Ewige Expansion oder Urknall vor endlicher Zeit.

PS: Für mich stellt sich jetzt noch die Frage: Warum kann der Urknall keine Explosion in einen bestehenden Raum gewesen sein?
* weil es dann keinen Mikrowellenhintergrund gäbe. Die Urknall-Photonen hätten längst alle Materie weit hinter sich gelassen.
* die Forderungen, daß Universum ist homogen und isotrop wären nicht erfüllbar

Gibt es für die Raumexpansion auch überzeugendere Belege?

mfG
Helmut
 

ins#1

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Erstmal ein Hallo von mir, bin neu hier und fand über die google-Suche zu diesem Fred/Forum.

Hallo MAC,

Zitat:
"Unser Universum ist [der] Zustand nach [einer] Singularität. "

Ein Schwarzes Loch ist der Zustand vor einer Singularität.

Singularität ist nicht gleich Singularität. In so fern ist ein Vergleich von Urknall und Schwarzem Loch sinnlos. Über beide Zustände können mit den etablierten Theorien (ART/QM) keine Aussagen getroffen werden (mathematisch wie physikalisch), deshalb spricht man bei beiden von Singularitäten.

Nämlich habe ich mir überlegt, dass ja beim Urknall die Gesamte Masse des Universum an einen relativ kleinen "Ort" zusammengepresst war, dementsprechend musste das Universum kurz nach dem Urknall ja eine enorme Dichte haben. Zwar gab es zu dieser Zeit noch keine Sternentsthehungsgebiete, geschweige denn Sterne, die schon ausgebrannt waren und zu Schwarzen Löchern hätten werden können, aber die einzelnen Elementarteilchen oder vielleicht auch schon einfache Atome waren ja doch sehr dicht beieinander. Hätte es da nicht sein können, dass sich aufgrund der Gravitation oder vielleicht auch des Zufalls - es gibt ja für vieles von Natur aus eine Tendenz, Gruppen zu bilden - sehr viele dieser ersten Teilchen noch innerhalb des sowieso schon sehr dichten Universums eine noch dichtere "Gruppe" bildete, die ,weil das Universum ja noch klein war, einen großen Anteil des Universums hatte, sodass sich eine Art Schwarzes Loch bilden konnte, das mit richtigen Schwarzen Löchern eigentlich nur die große Dichte gemeinsam hat? Da das Schwarze Loch sehr viel der Materie des Universums beinhaltete, hatte es auch einen entsprechend großen Schwarzschildradius, der fast bis an die Grenze des Universums reichte. Doch die Größe des Schwarzschildradius nahm mit der Zeit und im Vergleich zur Größe des restlichen Universums immer mehr ab, wurde aber tatsächlich oder absolut immer größer, aber das Universum dehnte sich halt schneller aus, als das Schwarze Loch.
Hawking hat ja herausgefunden, dass Schwarze Löcher auch strahlen können. Wenn man nun annimmt, dass dieses Schwarze Loch auch strahlte, und zwar am Anfang weniger als später, weil am Anfang noch weniger Masse im Schwarzen Loch war, die hätte abgestrahlt werden können, und noch genug Masse außerhalb war, die eingefangen werden konnte, und je mehr Zeit verging, desto mehr strahlte es und wuchs auch nicht gleich so schnell weiter, weil es immer weniger des Universums ausfüllte, hätte es doch auch sein können, dass sich dieses Schwarze Loch nach einigen Millionen oder Milliarden Jahren "ausgestrahlt" hatte und auch keine neue Materie mehr hineinkommen konnte, weil die mittlere Dichte des Universums jetzt einfach zu klein war.

Das klingt bis dahin nach der von Hawking theorisierten Hawking-Strahlung, die durch Quantenfluktuationen am Rande des Ereignishorizonts eines SL enstehen kann und dem schwarzen Loch permanent Energie raubt. Hawking vermutete dass durch diese Strahlung etwaige mini-SLs (mit der Größe eines Protons), die durch Dichteschwankungen kurz nach dem Urknall enstanden sein könnten und deren Massen damals etwa 10^15 Gramm beträgen, nach heutiger Zeit ihre Massen aufgebraucht hätten und mit einem GRB ihr ableben verkünden würden. Der Nachweis derer blieb jedoch bisher aus. Außerdem: desto größer die Masse des SL, desto kleiner ist der Energieverlust durch Hawking-Strahlung (nicht anders herum). Der Effekt ist in der Tat so klein, dass es für stellare SL ohne Bedeutung ist, da sie wesentlich mehr Energie von aussen aufnehmen, als sie durch diesen Effekt verlieren.
 
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