Hallo Bernhard, Galileo und Frank,
danke, dass ihr euch die Mühe gemacht habt, meine Fragen zu beantworten. Deshalb will ich mich auch nochmal zu dem Thema melden. In der Zwischenzeit habe ich eure Links gelesen und alles, was ich in Wiki, bei Andreas Müller oder sonstwo über Schwarze Löcher finden konnte, eingehend studiert und denke, dass ich jetzt meine Fragen weitgehend selbst beantworten kann. Vielleicht könnt ihr ja kommentieren, ob ich als Laie alles richtig verstanden habe.
1. Was versteht man unter rotierenden Schwarzen Löchern? Meines Wissens kann man ja nicht über den Ereignishorizont hinein sehen oder Informationen von innerhalb desselben erlangen. Also wie erkennt man, ob es rotiert oder nicht?
2. Was rotiert da? Die Singularität?
3. Wenn man es auf irgendeine - mir unerklärliche Weise - feststellen kann, kann man dann die Lage der Rotationsachse und die Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl ermitteln?
4. Beruhen ale diese Erkenntnisse (Kerr-Matrix, Ergosphäre, etc.) auf Beobachtungen oder sind das alles nur Hypothesen?
Zu 1.: Schwarze Löcher sind grundsätzlich unbeobachtbar bzw. nur indirekt, aufgrund ihrer Gravitationswirkung beobachtbar, oder besser gesagt: nachweisbar, wenn sie z.B. Materie akkretieren oder in einem binären System um ein anderes Objekt kreisen. In letzterem Fall kann man auch die Masse berechnen, wenn man die Umlaufdaten ermitteln kann. Isolierte SLs könnte man, wenn überhaupt, nur durch Microlensingeffekte erkennen, die rein zufällig wären und auch andere Ursachen haben könnten. Ob ein SL rotiert, kann man mit heutigen Mitteln nicht feststellen, man geht aber davon aus, dass alle SLs wegen der Erhaltung des Drehimpulses rotieren müssen. Daraus wurde dann mit Hife der ART die Kerr-Metrik entwickelt, die eine reine Theorie ist, deren Richtigkeit nicht durch Beobachtungen bewiesen werden konnte.
Zu 2.: Nach der Kerr-Metrik ist die Masse des SL in einer ringförmigen Singularität konzentriert, die mit einem Radius r um das Zentrum rotiert, um den Drehimpuls zu erhalten, und dabei durch den Lense-Thirring Effekt das Raumzeitgefüge mitzieht.
Ich habe allerdings nicht verstanden, warum die Singularität (wenn es eine solche in der Natur überhaupt gibt) ringförmig sein muss, denn um den Drehimpuls zu erhalten, käme auch jede andere rotationssymmetrische Form in Betracht, z.B. eine Scheibe mit dem Radius r und der Dicke d=0, oder eine Kugelfläche, oder das SL könnte innerhalb des EH aus einer kompakten Masse z.B. aus einem Quark-Gluon-Brei bestehen.
Zu 3.: Die Lage der Rotationsachse kann man nicht feststellen. Wenn ein SL Materie akkretiert, kann man aus der Lage der Akkretionsscheibe schliessen, dass die Rotationsachse senkrecht zur Akkretionsscheibe orientiert ist, da die einfallende Materie durch die rotierende Raumzeitstruktur mitgerissen wird.
Die Rotationsgeschwindigkeit/Drehzahl kann nicht ermittelt werden, da man weder den Radius der Singularität noch den Drehimpuls messen kann und auch sonst keinerlei Informationen von innerhalb des EH nach aussen gelangen können.
Zu 4.: Alles, was man über Schwarze Löcher weiss, oder zu wissen glaubt, beruht auf theoretischen Berechnungen, basierend auf der ART und Hypothesen und Annahmen, die sich derzeit durch Beobachtungen nicht bestätigen lassen und die, wenn es um Strukturen innerhalb des EH geht, voraussichtlich auch nie bestätigen lassen werden.
Wenn ich da etwas nicht richtig verstanden oder falsch interpretiert habe, bitte ich um entsprechende Hinweise oder Korrekturen!
Freundliche Grüsse,
Delta3.
) geben kann?
