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Thema: Schwarze Löcher und Dunkle Materie

  1. #1
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    Standard Schwarze Löcher und Dunkle Materie

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    Hallo,

    Ich hätte hier mal eine Fragestellung. Vielleicht wurde diese hier im Forum noch nicht behandelt. Wenn doch, Bitte ich hiermit um Rückmeldung, wo.
    .
    "Fressen" schwarze Löcher auch Dunkle Materie ?

    Da Dunkle Materie auch der Gravitation unterworfen ist, wohl ja. Und da es wohl viel mehr Masse an Dunkler Materie als sichtbare Materie im Universum gibt, müsste so ein Schwarzes Loch wie im Zentrum unserer Milchstrasse auch viel mehr dunkle als sichtbare Materie "fressen". Nun wird das "Fressen" sichtbarer Materie bei den Schwarzen Löchern von sehr starken Strahlungsausbrüchen begleitet. Patrikel-Strahlung wie auch elektromagnetische Strahlung, inclusive Röntgen- oder Gammastrahlung.
    Und wie wäre das wohl bei dunkler Marterie ? Die Partikel, die beim "Verschlucken" Dunkler Materie auftreten, dürften so interessant wie schwer nachweisbar sein.
    Bleibt die Ausstrahling im elektromagnetischen Bereich übrig. Bei einem Sturz ins Schwarze Loch ergeht es der dunklen Materie vermutlich genau so wie der sichtbaren: Sie wird u.a. sehr heiss. Und wenn schon die Dunkle Materie als dunkle Materie selber nichts abstrahlt, könnte doch ein Teil der Wärmeenergie durch Gravitaionswirkungen auf Partikel sichtbarer Materie übertragen werden.
    Also müsste beispielsweise bei einer Staubwolke, die gemeinsam mit einem erheblichen Anteil an Dunkler Materie in ein Schwarzes Loch stürzt, mehr elektromagnetische Strahlung auftreten als anhand der bekannten sichtbaren Materie theoretisch zu erwarten ist.

    Wurde sowas schon mal real beobachtet ? Wenn ja. wäre das wohl ein deutlicher Hinweis darauf, dass es tatsächlich Dunkle Materie gibt.


    Grüsse an die Runde.
    Geändert von Sucher42 (01.09.2016 um 23:44 Uhr)

  2. #2
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    Meiner Meinung nach sollte das so nicht funktionieren, weil durch die Gravitationswirkung zu wenig Energie übertragen wird. Es ist auch unklar, wie stark die DM verklumpen kann dh. welche Dichte sie haben sollte wenn sie ins SL fällt, und davon hängt letztlich alles ab. Meiner Kenntnis zufolge gibt es nur wenig Wissen darüber wie DM und SL's in der Realität wechselwirken und ob man da was beobachten kann. Möglicherweise muss man halt schauen ob das SL wächst ohne dass sichtbare Materie hineinfällt.

  3. #3
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    Zitat Zitat von Sucher42 Beitrag anzeigen
    "Fressen" schwarze Löcher auch Dunkle Materie ?
    Wenn die Hypothese bzgl. der Existenz von DM zutrifft, dann ja.

    Zitat Zitat von Sucher42 Beitrag anzeigen
    Und da es wohl viel mehr Masse an Dunkler Materie als sichtbare Materie im Universum gibt, müsste so ein Schwarzes Loch wie im Zentrum unserer Milchstrasse auch viel mehr dunkle als sichtbare Materie "fressen".
    Ein wesentlicher Unterschied zwischen normaler und dunkler Materie ist, dass letztere weniger stark klumpt und daher homogener verteilt ist. In den äußeren Bereichen der Galaxien sollte demnach DM deutlich überwiegen. Im Zentrum ist die Dichte der DM aus den Messungen nur sehr schwer zu bestimmen, und es gibt m.W.n. keinen überzeugendem Grund anzunehmen, dass auch hier die DM überwiegt. Die theoretischen Modelle zeigen hier starke Abweichungen bzgl. der Dichte der DM.

    Zitat Zitat von Sucher42 Beitrag anzeigen
    Und wie wäre das wohl bei dunkler Marterie ? Die Partikel, die beim "Verschlucken" Dunkler Materie auftreten, dürften so interessant wie schwer nachweisbar sein.
    Es kann kaum derartige Teilchen geben. Nach der gängigen Hypothese der "kalten DM" besteht diese aus stabilen, sehr schwach wechselwirkenden Teilchen. Da die Teilchen stabil sind und kaum mit gewöhnlicher Materie wechselwirken, können auch kaum andere Teilchen produziert werden.

    Ich gebe dir jedoch recht, dass derartige Prozesse zwar unterdrückt, jedoch nicht unmöglich wären.

    Zitat Zitat von Sucher42 Beitrag anzeigen
    Bleibt die Ausstrahling im elektromagnetischen Bereich übrig. Bei einem Sturz ins Schwarze Loch ergeht es der dunklen Materie vermutlich genau so wie der sichtbaren: Sie wird u.a. sehr heiss. Und wenn schon die Dunkle Materie als dunkle Materie selber nichts abstrahlt, könnte doch ein Teil der Wärmeenergie durch Gravitaionswirkungen auf Partikel sichtbarer Materie übertragen werden.
    Die Gravitationswechselwirkung ist um viele Größenordnungen zu schwach, als dass derartige Prozesse relevant sein könnten.

    Zitat Zitat von Sucher42 Beitrag anzeigen
    Also müsste beispielsweise bei einer Staubwolke, die gemeinsam mit einem erheblichen Anteil an Dunkler Materie in ein Schwarzes Loch stürzt, mehr elektromagnetische Strahlung auftreten als anhand der bekannten sichtbaren Materie theoretisch zu erwarten ist.
    Aus dem o.g. Grund m.M.n. nein.
    Gruß
    Tom

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  4. #4
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    Zitat Zitat von MGZ Beitrag anzeigen
    Möglicherweise muss man halt schauen ob das SL wächst ohne dass sichtbare Materie hineinfällt.
    Das wäre ein interessanter Aspekt.

    Allerdings ist die Messung der Masse des SLs nur sehr indirekt möglich, üblicherweise über Rotationskurven von nahen Sternen. Eine Zunahme der Masse würde eine Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit bewirken. Da die Massenzunahme im Vergleich zur Gesamtmasse jedoch winzig ist, wird dieser Nachweis m.E. scheitern.
    Gruß
    Tom

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  5. #5
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    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Da die Massenzunahme im Vergleich zur Gesamtmasse jedoch winzig ist, wird dieser Nachweis m.E. scheitern.
    Ähnlich hat Einstein auch über 'seine' Gravitationswellen gedacht.
    Raum IST, Zeit IST.

  6. #6
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    Hey,

    das erinnert mich daran eine Frage zu wiederholen, worauf ich keine Antwort bekam. Passt so gut rein gerade.

    Warum direkt schwarze Löcher, warum nicht einen gewöhnlichen Stern.

    Als solcher von der dunklen Materie sicher nicht weit entfernt, wenn nicht sogar mittendrin.

    Einen Stern kennt man besonders gut, genau, unsere Sonne. Im Sonnensystem läuft aber rechnerisch alles ohne unsichtbare gravitativ beinflussende Extramassen ab. Homogen verteilt? Nicht da?


    Hieß es oben nicht, dass Schwerkraftzentren, wie SLs, dunkle Masse anziehen? Stern ist auch sowas....

    Lösungsmöglichkeit: In der Sonne, jedem Planet und kleinstem Objekt hat sich proportional auch dunkle Materie versammelt, dann passt es wieder. Komisch nur, dass man die Dichte auf der Erde so gut bestimmen von allen möglichen Materialien. Wenn da schon DM dabei ist, wieso rechnet sich die Umdrehung der äußeren Milchstraße nicht? Wo ist die denn dabei und wo nicht?

    Ich würde sagen, da stimmt was unstimmig gar nicht und das gewaltig, ganz gewaltig nicht.

    Gruß,
    Dgoe

  7. #7
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    Du übersiehst einen Unterschied:
    Aus Planeten und Sternen kann DM wieder raus. Aus Schwarzen Löchern nicht.

    Und ich nehme an dass die Geschwindigkeit der DM-Teilchen hoch genug ist dass diese nicht in diesen Körpern bleiben sondern einfach hyperbolisch durchfliegen und sich auf nimmerwiedersehen verabschieden.
    Es wird schon nen Grund haben wieso sich DM vor allem in Galaxienhalos herumtreibt.

  8. #8
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    Zitat Zitat von Alex74 Beitrag anzeigen
    Und ich nehme an dass die Geschwindigkeit der DM-Teilchen hoch genug ist dass diese nicht in diesen Körpern bleiben sondern einfach hyperbolisch durchfliegen und sich auf nimmerwiedersehen verabschieden.
    Das gilt wegen der Energieerhaltung für alle möglichen Geschwindigkeiten. Solange die hypothetischen Teilchen der DM nicht mit dem Stern wechselwirken und eine nichtverschwindende Ruhemasse haben, sind sie im Stern etwas schneller, fliegen durch den Stern durch und werden dann wieder auf die ursprüngliche Geschwindigkeit abgebremst. Was sich dabei dann ändert ist in den allermeisten Fällen nur die Richtung.
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  9. #9
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    Falls ich richtig gerechnet habe, und die Angaben der Wikipedia stimmen, dass die Gesamtmasse der dunklen Materie unserer Heimatgalaxie 1Billion Sonnenmassen beträgt. Wenn ich weiterhin annehme, dass diese Masse gleichmässig auf das gesamte galaktische Halo von ca. 50 kpc verteilt ist, dann fällt für das ganze Gebiet innerhalb der Erdbahn nur ca. 1,8*10^9kg ab, das ist so gut wie nichts und macht sich sicherlich nicht bemerkbar.

    Mit freundlichen Grüssen
    pane

  10. #10
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    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Falls ich richtig gerechnet habe, und die Angaben der Wikipedia stimmen, dass die Gesamtmasse der dunklen Materie unserer Heimatgalaxie 1Billion Sonnenmassen beträgt. Wenn ich weiterhin annehme, dass diese Masse gleichmässig auf das gesamte galaktische Halo von ca. 50 kpc verteilt ist, dann fällt für das ganze Gebiet innerhalb der Erdbahn nur ca. 1,8*10^9kg ab, das ist so gut wie nichts und macht sich sicherlich nicht bemerkbar.
    Ich kann die Zahlen zwar nicht bestätigen, aber das Argument ist im wesentlichen so korrekt.
    Gruß
    Tom

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