Ein Limit für Schwarze Löcher?

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fspapst

Gast
Eine Quantentheorie der Gravitation unterhalb der Planck-Masse gibt es doch gar nicht.
Es gibt überhaupt keine Quantentheorie zur Gravitation.
Oder anders herum:
Die Gravitation ist nicht Bestandteil der Quantentheorien.

Allerdings ist die Gravitation eines MSL so gering, dass der Schwarzschildradius nunmal kleiner ist als die kleinstmögliche Größe der sehr gesicherten Quantentheorie.
Somit bleibt nach allem Ermessen nur ein Zerfall des MSL übrig, was zu den beobachteten Verhältnissen (im kleinen wie im Großen) passt.

Gruß
FS
 

Lina-Inverse

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Also für mich ergibt sich hier kein Widerspruch, die einen sagen im Kern das bei einer bestimmten Grenzmasse gestoppt wird (darauf komme ich gleich noch), die anderen das es das EIN Objekt mit der doppelten Masse gibt.

Die Existenz von "überschweren" BH liesse sich als Ergebnis der Verschmelzung von zwei (oder mehr) schweren BH interpretieren. Wenn zwei Galaxien verschmelzen, dann hat die entstehende Galaxie auch zwei massive BH's. Die können sich mit der Zeit einander annähern und dann verschmelzen (ist eigentlich nur noch offen wie sowas abläuft und auf welchen Zeitskalen).

Die Akkretion gewöhnlicher Materie stelle ich mir grob so vor, das proportional zur Masse des BH pro hineinfallender Menge Materie proportional mehr Strahlung entsteht. Wird das BH also immer schwerer, genügt immer weniger hineinfallende Materie um die restliche Materie am hineinfallen zu hindern. Das BH hört also nicht auf zu wachsen, aber es wächst immer langsamer. Da das Universum noch recht jung ist, beobachten wir natürlich eine Obergrenze für die Masse durch Akkretion, die ich mir durch den einfachen Zusammenhang zwischen der Wachstumsfunktion und dem Weltalter erkläre.

Gruss
Michael
 

Orbit

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Die Akkretion gewöhnlicher Materie stelle ich mir grob so vor, das proportional zur Masse des BH pro hineinfallender Menge Materie proportional mehr Strahlung entsteht.
Ist es nicht gerade umgekehrt?
Das BH hört also nicht auf zu wachsen
Doch, zwischendurch immer wieder, jedenfalls nach Eddington. Schau mal im Wiki unter Eddington-Limit.
So, wie ich das verstanden habe, wächst ein BH stufenweise und nicht kontinuierlich.
 

Lina-Inverse

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Ist es nicht gerade umgekehrt?
öhm, wie jetzt? Also desto schwerer ein BH, umso weniger Energie wird beim hineinfallen von Materie frei? Dann müsste die Wachstumsgeschwindigkeit ja proportional zur Masse zunehmen und wir würde keine Grenzmasse beobachten, oder es ist nicht das Edington Limit (sonst gäbe es ja eine positive Rückkopplung wenn ich das richtig sehe) das die Wachstumsgeschwindigkeit primär beeinflusst.
Doch, zwischendurch immer wieder, jedenfalls nach Eddington. Schau mal im Wiki unter Eddington-Limit.
So, wie ich das verstanden habe, wächst ein BH stufenweise und nicht kontinuierlich
Du kannst meinen Satz "Das BH hört also nicht auf zu wachsen, aber es wächst immer langsamer." so verstehen, ich wollte aber lediglich aussagen das seine Massezunahme pro (längerer) Zeiteinheit kleiner wird. Ob das jetzt schubweise oder kontinuierlich erfolgt ist mir dabei eigentlich egal :)
Ich versuche es abstrakter zu formulieren: Kleine BH's wachsen im Verhältnis zu ihrer Masse schneller als grosse, darum beobachten wir nach einer gegebenen Zeit überproportional viele in einem engen Massenbereich.
Ob jetzt das Edington-Limit oder ein anderer Mechanismus (vielleicht kommt der Nachschub aus den Aussenbezirken der Galaxien ja einfach nur zu langsam wenn das Zentrum leergefuttert ist und die Wachstumsrate stagniert deshalb) dafür verantwortlich ist? Keine Ahnung :) Ich hoffe das werden uns die beobachtenden Astronomen sagen.

Gruss
Michael
 

katzenjammer

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Nochmal: Klar gibt es keine Quantenphysik der Gravitation, sag ich doch.

Egal.

Aber, eine Frage: Vielleicht ist es doch signifikant, wenn es eine Obergrenze für Schwarze Löcher gäbe. Soviel ich weiss, werden sie als Singularität beschrieben. Und der Schwarzschild-Radius, der Informationen über die Grösse eines Schwarzen Lochs gibt, weil Radius und Masse direkt proportional sind, scheint wohl auch eine Obergrenze zu haben. Oder bezieht sich die Beobachtung / Messung bei der Meldung auf irgend etwas anderes?

So, nun die Frage: Der Urknall wird - hypothetisch - erklärt mit einer Art "Super-Singularität", demzufolge einem "Super-Schwarzloch".

Und da komme ich nicht weiter. Wenn einerseits eine Obergrenze beobachtbar ist für Schwarze Löcher, wie konnte da ein Urknall stattfinden? Und wenn ja, welche Kräfte sollten nach dem Urknall ein Schwarzes Loch daran hindern, eine "Super-Singularität" zu bilden? (vorläufige Antwort: dunkel raunende Materie...)

Ich möchte nichts verrätseln, aber vielleicht liegt die Erklärung doch irgendwo in dem "Gravitations-gap" der Quantenmechanik. :confused:

Achso, habe ich vergessen: Wenn die Gravitation dieser "begrenzten" Schwarzlöcher einerseits ausreicht, Galaxien in ihrer Umlaufbahn zu halten, was hält sie andererseits davon ab, der Expansion des Universums NICHT stand zu halten? (wiederum nur "dunkel raunende Energie" als Asterix für Fragezeichen...)
 
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Nathan5111

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Wie sagte MAC vor Kurzem:

Nimm die Gesamtmasse des (bekannten/sichtbaren) Universums und berechne daraus den Ereignishorizont.

Ergebnis:
 

katzenjammer

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die antwort bzw. der radius muss falsch sein, wenn es nur die bekannte masse ist - vorausgesetzt, die bekannte masse ist nur der bruchteil der angenommenen masse

und im übrigen: wäre das dann die "kritisch grenzmasse" für schwarzlöcher?
 

lambda

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Hallo,

diese Meldung gab es doch eigentlich schon vor ein paar Tagen? Und zwar bei New Scientist.
Dort wird allerdings von eine maximalen Grenze bis 50 Milliarden Sonnenmassen gesprochen? Wie kommt man denn jetzt auf die 10 Milliarden Sonnenmassen?
 

TiloS

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Hallo zusammen,

Wie sagte MAC vor Kurzem:

Nimm die Gesamtmasse des (bekannten/sichtbaren) Universums und berechne daraus den Ereignishorizont.

Ergebnis:

Deshalb geht man ja von einer dunklen Energie aus, weil sonst das Universum ein Schwarzes Loch wäre bzw. nie expandieren könnte. Also mit 70% Dunkler Energie, die antigravitativ wirkt, hat das Universum keinen Schwarzschildradius.

Zu der Obergrenze von Schwarzen Löchern:
Wenn es wirklich eine klare Grenze geben sollte (wovon ich noch nicht überzeugt bin), dann wäre das vielleicht eine Möglichkeit:
Je größer die Masse wird, desto mehr zerrt das SL am Raum bzw. die Raumkrümmung wird immer stärker. Vielleicht verhält sich dann der Raum ab einer bestimmten Krümmung anders (er reißt und kapselt sich ab oder er stülpt sich so um, dass alles was sich auf das SL zu bewegt wieder zurückgeschickt wird).

Gruß
Tilo
 
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fspapst

Gast
Zu der Obergrenze von Schwarzen Löchern:
Wenn es wirklich eine klare Grenze geben sollte (wovon ich noch nicht überzeugt bin), dann wäre das vielleicht eine Möglichkeit:
Je größer die Masse wird, desto mehr zerrt das SL am Raum bzw. die Raumkrümmung wird immer stärker. Vielleicht verhält sich dann der Raum ab einer bestimmten Krümmung anders (er reißt und kapselt sich ab oder er stülpt sich so um, dass alles was sich auf das SL zu bewegt wieder zurückgeschickt wird).
... oder an der starken Raumkrümmung des SL wird die DE stärker wirksam und reduziert somit die Gravitation, auch wenn im SL mehr Masse zusammen kommt, entweder bis ein Gleichgewicht zustande kommt (max. Größe des SL) oder bis das SL auseinander gerissen (halte ich für unwahrscheinlich) wird, was zur Folge hätte, dass die äußeren Bereiche des SL wieder ausgestoßen werden. Letzteres könnte auch zu einer Art pulsierender Massenobergrenze für SL führen.

hochspekulative Grüße
FS
 

ralfkannenberg

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Deshalb geht man ja von einer dunklen Energie aus, weil sonst das Universum ein Schwarzes Loch wäre bzw. nie expandieren könnte. Also mit 70% Dunkler Energie, die antigravitativ wirkt, hat das Universum keinen Schwarzschildradius.

Hallo TiloS,

ich sehe nicht gerade adhoc, warum das Universum ohne Dunkle Energie ein Schwarzes Loch sein sollte und ich sehe auch nicht gerade adhoc, warum es sich ohne Dunkle Energie nicht ausdehnen könnte. Lediglich die Ausdehnungsrate wäre eine andere.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

TiloS

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Hallo TiloS,


Deshalb geht man ja von einer dunklen Energie aus, weil sonst das Universum ein Schwarzes Loch wäre bzw. nie expandieren könnte. Also mit 70% Dunkler Energie, die antigravitativ wirkt, hat das Universum keinen Schwarzschildradius.

ich sehe nicht gerade adhoc, warum das Universum ohne Dunkle Energie ein Schwarzes Loch sein sollte und ich sehe auch nicht gerade adhoc, warum es sich ohne Dunkle Energie nicht ausdehnen könnte. Lediglich die Ausdehnungsrate wäre eine andere.
ich sehe nicht gerade adhoc, warum das Universum ohne Dunkle Energie ein Schwarzes Loch sein sollte und ich sehe auch nicht gerade adhoc, warum es sich ohne Dunkle Energie nicht ausdehnen könnte. Lediglich die Ausdehnungsrate wäre eine andere.

Hallo Ralf,

aufgrund von welchem Mechanismus soll sich dann das Universum ohne DE seit dem Urknall ausgedehnt haben? Es hätte keine Ausdehnung stattfinden können. Materie, DM und Strahlung - alles wirkt gravitativ, zieht den Raum also zusammen. In so einem punktförmigen Anfangsuniversum (sei es nun eine Singularität oder nicht) wirkt alle Energie, in welcher Form sie auch vorliegt, nur den Raum kontrahierend, genau wie in einem SL. Ohne Anfangsenergie, die die Ausdehnung "anschubst", sehe ich keine Möglichkeit, wie das geschehen soll.

Auch mit der Annahme, das Universum hat bereits eine Anfangsexpansionsrate, umgehst Du dieses Problem nur, weil Du nicht sagst, was die Ursache für diese Anfangsexpansionsrate ist.
Ein weiteres Indiz dafür ist, dass das Universum sich direkt nach dem Urknall auch schon mal extrem beschleunigt ausgedehnt hat. Es muss also zu diesem Zeitpunkt auch schon eine DE vorhanden gewesen sein.

Gruß
Tilo
 
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fspapst

Gast
aufgrund von welchem Mechanismus soll sich dann das Universum ohne DE seit dem Urknall ausgedehnt haben?
Aufgrund des Urknalls? (Expansion, Explosion ect.) :confused::confused::confused:
Der Urkanll ist doch das Ereignis, das zur Expansion geführt hat!

Die DE war zu dieser Zeit (Urknall und kurz dannach) vermutlich irrelevant gering wirksam. Erst mit der Zeit bekam die DE immer größere Bedeutung.

Gruß
FS
 

TiloS

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Aufgrund des Urknalls? (Expansion, Explosion ect.) :confused::confused::confused:
Der Urkanll ist doch das Ereignis, das zur Expansion geführt hat!

Diese Erklärung ist sehr unbefriedigend. Genauso gut könnte jedes SL explodieren.

Die DE war zu dieser Zeit (Urknall und kurz dannach) vermutlich irrelevant gering wirksam. Erst mit der Zeit bekam die DE immer größere Bedeutung.

Ich hab die Grafik jetzt nicht direkt bei der Hand, erinnere mich aber, dass das Universum am Anfang stark beschleunigt expandierte, danach lange ziemlich gleichförmig, sogar etwas abgebremst, und jetzt wieder beschleunigt.
Wie erklärt sich dann die extrem beschleunigte Phase direkt nach dem Urknall?

Gruß
Tilo
 
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fspapst

Gast
Wie erklärt sich dann die extrem beschleunigte Phase direkt nach dem Urknall?
Durch den Urknall wir die Expansion ausgelöst.
Eine Beschleunigung der Expansion gibt es seit die DE wirksam wird und war kurzzeitig in der Inflation da, fals es diese überhaupt gegeben hat.

Oder fragst Du nach dem Grund für den Urknall?
Da hat vermutlich ein Höllenhung gebellt (schweizer Orbit?)und Gott hat daraufhinn dem (FS-)Papst gesagt, er soll das Licht anzünden. Der war aber noch ein paar Jahrtausende mit sich selbst beschäftigt, sodass Gott zuerst Expandieren ließ, und später erst das Licht im Universum an ging. :D

Gruß
FS
 

TiloS

Registriertes Mitglied
Durch den Urknall wir die Expansion ausgelöst.
Eine Beschleunigung der Expansion gibt es seit die DE wirksam wird und war kurzzeitig in der Inflation da, fals es diese überhaupt gegeben hat.

Diese Inflation ist schon mal ein starkes Indiz dafür dass die DE direkt in den Urknall involviert war.

Nehmen wir mal ein großes SL, alle Energie ist bestrebt den Raum zusammenzuhalten. Wie kann da ein Urknall stattfinden? Die Erklärung mit Gott kam von Dir. Ich suche eher soweit wie es geht andere Erklärungen.

Eine Explosion ist ja etwas bei der Energie bestrebt ist sich auszudehnen. Ohne DE wäre die Energie aber nur bestrebt alles und vorallem den Raum zusammenzuhalten.

Gruß
Tilo
 

TiloS

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Jetzt sind wir etwas vom Thema abgekommen.

Die Frage war ja ob und wieso es eine Obergrenze für Schwarze Löscher gibt?
 
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fspapst

Gast
off topic
Diese Inflation ist schon mal ein starkes Indiz dafür dass die DE direkt in den Urknall involviert war.
Nehmen wir mal ein großes SL, alle Energie ist bestrebt den Raum zusammenzuhalten. Wie kann da ein Urknall stattfinden? Die Erklärung mit Gott kam von Dir. Ich suche eher soweit wie es geht andere Erklärungen.
Eine Explosion ist ja etwas bei der Energie bestrebt ist sich auszudehnen. Ohne DE wäre die Energie aber nur bestrebt alles und vorallem den Raum zusammenzuhalten.
Hallo Tilo,

Alle deine Fragen scheinen auf eine sehr spekulative Weise dazu zu führen, die DE als Antriebskraft für den Urknall zu nutzen, ebenso für die Inflation.
Solche Spekulationen sind ok. entbehren aber bis heute, soweit ich das weiß, jeder Grundlage, weder Kosmologisch noch Quantentheoretisch.
Grundsätzlich aber denkbar, da bis heute zu wenig Fakten dazu bekannt sind.
Nun zu deinen Aussagen:

Den Grund für den Urknall kennt kein Mensch, und dafür gibt es auch keine irgendwie gesicherten Erkenntnisse. Daher mein scherzhafter Hinweis auf Gott. ;)

Ist die Expansion einmald da (nach dem Urknall), bleibt diese aufgrund der Eigendynamik, (veranschaulicht durch die Trägheit der Massen), bestehen und wird durch die Gravitation gebremst. Die Ausbreitungs-Geschwindigkeit beim Urknall war (theoretisch) so hoch, dass die heutige Expansion damit weitestgehend erklährt wird, wenn die Gravitation die Expansion gebremst hat.
Der Zustand kurz nach dem Urknall ist kein SL, sondern eine große Energiedichte im ganzen Universum gleichmäßig verteilt, das zu dieser Zeit zwar sehr klein war, aber bei gleichmäßiger Verteilung kann auch keine großartig unterschiedliche Gravitation auf unterschiedliche Bereiche des UrUniversums stattfinden.
Du könntest also auch sagen: Das ganze Universum war gravitative zu flach, um ein/einzelne Gravitationstrichter (SL) auszubilden.

Ob die Gravitation des Universums auch außerhalb des Universum wirkt, und somit als ganzes ein SL bildet, ist noch spekulativer als alles andere.
Aber es konnte kein Lichtstrahl aus dem Universum entfliehen und kann es auch heute nicht, daher könnte man sage, das unser Universum aus einem SL entstand und bis heute geblieben ist. Das ist aber eher Sprachlich zu verstehen und nicht physikalisch.

Es gibt keinerlei Hinweise, dass irgendetwas vor dem Urknall war. Keine Zeit? Keine Masse? Auf gar keinen Fall ein großes scharzes Loch???
Es gibt auch keinen Hinweis, das die DE an dem Urknall maßgeblich beteiligt war.

Gruß
FS
 
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