Es war einmal vor langer Zeit, als auf der Erde… niemand lebte, weil es die Erde da noch gar nicht gab. Aber weit, weit entfernt, hinter den sieben (auf der nicht existierenden Erde nicht existierenden) Bergen, gab es ein großes, böses, schwarzes Loch. Dieses große, böse, schwarze Loch war gemein zu allen Planeten in seiner Umgebung und niemand tat etwas dagegen, weil wegen dem großen, bösen, schwarzen Loch auch anderswo niemand lebte! Höchstens ein paar Einzeller, und die haben keinen Sinn für Märchen. Und ich lasse das jetzt auch bleiben, denn ich will von Wissenschaft erzählen und keine Fantasiegeschichten. Außerdem sind schwarze Löcher gar nicht böse.
Schwarze Löcher sind nicht so gefährlich, wie allgemein immer angenommen wird. Vor allem sind sie keine Staubsauger, die alles ohne Rücksicht „ansaugen“. So funktioniert Gravitation nicht; das, was schwarze Löcher gefährlich macht, ist der Ereignishorizont: Der Abstand, den man nicht unterschreiten darf, wenn man sich wieder vom schwarzen Loch entfernen will. Solange man weit genug entfernt bleibt, tut einem das schwarze Loch nichts.
Zumindest nicht mit seiner Gravitationskraft. Indirekt kann ein schwarzes Loch aber schon gefährlich werden. Nämlich dann, wenn sich in der Nähe eines schwarzen Lochs Zeug befindet. Gas, Staub, irgendwelche Materie – wenn etwas in den gravitativen Einflussbereich eines schwarzen Lochs kommt, dann stürzt es nicht einfach direkt in das Loch. Es kommt ihm auf spiralförmigen Bahnen immer schneller immer näher. Durch die schnelle Bewegung und der Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des schwarzen Lochs entsteht Strahlung. Und ein Teil des Materials kann durch die enorme Beschleunigung auch wieder vom schwarzen Loch weggeschleudert werden (das nennt sich Swing-By-Effekt – „geschluckt“ wird das Zeug ja erst wenn es den Ereignishorizont überquert hat; davor kann es noch problemlos entkommen).
Ein schwarzes Loch mit Zeug in der Nähe, das deswegen Strahlung und Teilchen ins Weltall schleudert, nennt man ein „aktives“ schwarzes Loch. Und wenn es sich bei dem schwarzen Loch um ein supermassereiches schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie handelt, dann kann es wirklich viel Strahlung und Teilchen durch die Gegend schleudern. So viel, dass man das auch aus großer Entfernung bemerkt. Solche Objekte nennt man Quasar oder „AGN“ (Aktiver Galaktischer Nukleus).
Quasare findet man allerdings nur in jungen Galaxien. Nur dort ist zwischen den Sternen noch genug Staub und anderes Zeug vorhanden um dem schwarzen Loch ausreichend Futter zu bieten. Das supermassereiche schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße ist nicht mehr aktiv (oder nur sehr, sehr selten). Früher, vor ungefähr 8 Milliarden Jahren, war das anders.
Das schreiben Amedeo Balbi und Francesco Tombesi von der Universität Rom in einem kürzlich veröffentlichten Forschungsartikel („The habitability of the Milky Way during the active phase of its central supermassive black hole“). Sie haben untersucht, wie stark die vom zentralen schwarzen Loch erzeugte Strahlung in der Vergangenheit war und wie sie Planeten in der zentralen Region der Milchstraße beeinflusst.
Natürlich kann man nicht direkt beobachten, was das zentrale schwarze Loch vor 8 Milliarden Jahren getrieben hat. Aber wir können jede Menge andere aktive schwarze Löcher in anderen Galaxien beobachten und daraus Rückschlüsse auf das ziehen, was auch bei uns passiert ist. Und wenn man abschätzen kann, wie viel (Teilchen)Strahlung das Ding produziert hat, kann man auch abschätzen, wie das die Bedingungen auf etwaigen Planeten beeinflusst.
Es geht dabei vor allem um extreme Ultraviolettstrahlung. Wenn die auf eine planetare Atmosphäre trifft, kann sie deren Moleküle anregen, beschleunigen und dafür sorgen, dass die Lufthülle quasi evaporiert. Oder anders gesagt: Die Strahlung aktiver schwarzer Löcher kann einem Planeten seine Atmosphäre wegnehmen oder sie zumindest massiv reduzieren. Eine dünnere Atmosphäre führt dazu, dass mehr Strahlung aus dem All auf die Oberfläche des Planeten trifft, wo sie eventuell vorhandenes Leben schädigt. Diese kosmische Strahlung kann zu Zellschäden führen und das ist langfristig gar nicht gut. So ein aktives schwarzes Loch ist aber typischerweise recht lange aktiv; einige hundert Millionen bis zu einer Milliarde Jahre lang.
Balbi & Tombesi haben nun berechnet, wie viel Atmosphäre Planeten damals verloren haben könnten. Die Ergebnisse sind überraschend: Nimmt man die gesamte Masse der Erdatmosphäre als Maßstab, dann reicht es, sich dem zentralen schwarzen Loch auf knapp 3200 Lichtjahre zu nähern, damit diese gesamte Atmosphärenmasse verschwindet. Planeten die noch näher dran sind, verlieren noch mehr Atmosphäre; weiter weg ist es weniger.
Die beiden Astronomen haben außerdem berechnet, wie stark dann der Einfluss auf eventuell vorhandene Lebewesen wäre und „kritische“ Distanzen für Ein- und Mehrzeller gefunden. Komplexes, mehrzelliges Leben müsste sich 2600 bis 42.000 Lichtjahre vom schwarzen Loch entfernen, um sicher zu sein (die Variation entsteht durch verschiedene Modelle, und hängt zum Beispiel davon ab, ob der Planet sich in der Ebene der Milchstraße befindet oder darüber). Einzeller haben es ein wenig besser; sie können sich dem schwarzen Loch bis zu 260 bzw. 4200 Lichtjahre nähern.
Ob es damals tatsächlich irgendwo Lebewesen gab, die unter dem aktiven schwarzen Loch gelitten haben, ist natürlich schwer zu beantworten. Aber wenn, dann war die Milchstraße wesentlich weniger lebensfreundlich als sie es heute ist. Leben hätte sich damals ungestört nur in den äußeren Regionen unserer Galaxis entwickeln können. Dass sich komplexes Leben auch in den inneren Bereichen der Milchstraße (dort wo es auch die meisten Sterne gibt) entwickelt, ist fraglich. Zumindest dann, wenn man davon ausgeht, dass dieses Leben ähnlich anfällig für radioaktive Strahlung ist, wie wir es sind. Da wir aber genaugenommen keine Ahnung haben, wie und auf welche Arten sich Leben entwickeln kann, können wir in der Hinsicht eigentlich keine Aussagen machen.
Aber es ist trotzdem interessant zu sehen, wie sehr sich die Bedingungen in einer Galaxie während so langer Zeiträume verändern können. Sicher wäre es cool, in einer Galaxie zu leben die ein aktives schwarzes Loch im Zentrum hat – zumindest wenn es um den Anblick am Nachthimmel geht. Aber wir sollte trotzdem froh darüber sein, dass sich unser schwarzes Loch schon vor langer Zeit beruhigt hat…
(Du hast ab der Referenz den Text kursiv gesetzt)
Ist etwas off-topic, aber darüber habe ich schon öfter nachgedacht. Du hast geschrieben, das SL ein Magnetfeld haben. Dessen Ursache liegt ja wahrscheinlich im Inneren des SL, also hinter dem Ereignishorizont. Wenn aus irgendeinem Grunde die Ursache für das Magnetfeld verschwinden würde, dann würde man außerhalb des SL beobachten, wie das Feld zusammenbricht und würde damit eine Information aus dem Inneren erhalten. Laut Definition des Ereignishorizonts ist aber genau das unmöglich.
Aktive „Feuerzangenbowle“-Seher wissen, daß es nicht „wegem dem großen, bösen schwarzen Loch“, sondern „wegen des großen, bösen schwarzen Loches“ heißt.
Ist denn die Strahlung, die von einem AGN ausgeht, isotrop? Ich dachte, die Hauptemissionsrichtung wäre entlang der Polarachse, also wie ein klassischer Jet.
Andreas,
wie genial, es gibt Genetiv Löcher und Dativ Löcher, in die Akkusativ Löcher ist ja jeder schon gefallen und die die Nominativ Löcher hat jeder schon gemacht. In Rußland gibt es auch den Aplativ, wonach es in Rußland auch keine Löcher mehr gibt. Oder habe ich da einen Denkfehler gemacht?
Sind diese Jets nicht abhängig von der Rotation des SW ?
Hinter den 7 Bergen bei den 7 Zwergen kann man noch viel weiter spekulieren. Nehmen wir an, es gäbe einen Planeten, wie den Jupitermond Europa mit einer Masse von etwas mehr als einer Erdmasse. Das von derEisschicht auf der Oberfläche sublimierende Wasser bildet eine Wasserdampfatmosphäre. Durch die harte Strahlung werden die Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufgetrennt. Den Wassestoff kann der Planet mit seiner Gravitation nicht halten, In seiner Atmosphäre reichert sich immer mehr Sauerstoff an. Und unter der Eisschicht im flüssigen Wasser ist durch eine Energiequelle (z.B. Zerfallswärme wie auf der Erde) ozeanisches Leben wie auf der Erde möglich. Auch bei harter Strahlung !
Ein schönes Weihnachtsmärchen.
@tomtoo
Sehr gut beobachtet. Bist ja schon fast besser als FF. 😉
Der Lense-Thirring-Effekt wird für die enorme Leuchtkraft von Quasaren verantwortlich gemacht. Er ermöglicht dem Plasma der Akkretionsscheibe, das in das meist rotierende schwarze Loch im Zentrum des Quasars fällt, eine stabile Umlaufbahn knapp außerhalb des Schwarzschildradius. Dadurch kann das Plasma heißer werden als bei einem nicht rotierenden schwarzen Loch und folglich stärker strahlen.
Außerdem sind die zusammen mit dem Plasma verdrehten Magnetfelder wahrscheinlich verantwortlich für die starke Beschleunigung und Fokussierung der Jets.
Verstehe ich nicht so ganz, was damit gemeint ist.
Wie kann man noch mehr Atmosphäre verlieren als die gesamte Atmosphärenmasse? Bitte etwas genauer ausdrücken.
@Karl-Heinz
Ich frag mich eh wie so ein Ding überhaupt eine E-Ladung bzw. Magnetfeld besitzen kann ? Jede Ladung die da rein fällt, sollte doch in der Singularität sozusagen egalisiert werden , da sie ja nicht über den Ereignishorizont hinweg interagieren können sollte ? Bin ich einfach zu doof für.
@tomtoo
Keine-Haare- Theorem
Haare verboten! Erlaubt: Masse, Drehimpuls und Ladung. Dieses Theorem (engl. No-hair theorem) des Relativisten und Gravitationsforschers John Archibald Wheeler besagt, dass Schwarze Löcher in der Tat sehr wenig Eigenschaften ausweisen, nämlich höchstens Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung.
Ich denke, das ist eine Frage für Alderamin. 😉
@Andreas
@bom.tmp
Schön klugscheißerisch am Thema vorbei! Das ist hier kein Linguistikforum.
Es heißt Ablativ und den gibt es im Russischen nicht. Die indoeuropäische Ursprache hatte 8 Fälle. Die Anzahl der Fälle ging in den indoeuropäischen Sprachen immer weiter zurück. Polnisch hat noch 7, russisch noch 6, deutsch noch 4, österreichisch 2, englisch 0 Fälle. Tendenz weiter rückläufig. Insofern ist die Vermeidung vom Genitiv zukunftsweisend.
Huch, habe meinen eigenen Namen falsch geschrieben.
@tomtoo
Keine-Haare- Theorem 😉
Haare verboten! Erlaubt: Masse, Drehimpuls und Ladung. Dieses Theorem (engl. No-hair theorem) des Relativisten und Gravitationsforschers John Archibald Wheeler besagt, dass Schwarze Löcher in der Tat sehr wenig Eigenschaften ausweisen, nämlich höchstens Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung.
Ich denke, das ist eine Frage für Alderamin.
Tomtoo,
Balbi und Tombesi haben noch nie in einer Badewanne gesessen. Ich habe einmal den Stöpsel gezogen, weil mich ein Stückchen Seife am Boden gestört hat. Meinst du, die Seife wäre in den Abfluss geraten? Die kreiste und kreiste mit hoher Geschwindigkeit immer um das Loch herum , aber nicht hinein. In einer Milliarde Jahre gerät da mal FF hinein, oder auch nicht, der duscht nur.
So ist das auch mit den Schwarzen Löchern. Dass da etwas hineingezogen wird, dass ist pure Angstmache.
Mach dir nichts aus deiner Doofheit, du bist nur das Kind bei Kaisers Neue Kleider.
Sablotodo,
“ Insofern ist die Vermeidung vom Genitiv zukunftsweisend.“
So sehe ich das auch, und wenn man multidisziplinär denkt, dann erklärt das auch die steigende Anzahl von Eigentumsdelikten.
Kombiniere, du bist eine Frau.
Spekulant,
kein Weihnachtsmärchen, reality is stranger than fiction.
Wer hätte vor hundert Jahren an Bildtelefon gedacht?
Es ist auch denkbar, dass unser Universum das Zentrum eines Schwarzen Loches ist, indem sich Verdichtungen und Verdünnungen gebildet haben , die wir als Materie und leeren Raum deuten. Und wenn du dir diese Hohlwelttheorie näher betrachtest, dann werden die Erhaltungssätze sonnenklar, da kann nicht raus, da kommt nichts hinzu.
Und wir sind wunderbar eingebettet in die Gesetze der Physik. Kein unendliches All mehr , wo es kalt und unwirtlich wird.
@ Tomtoo #9
klar, es gibt kleine information hinter dem ereignishorizot,
aber … mal nachdenken
ein schwarzes loch besteht doch nur deswegen, weil sich eine massenansammlung (sei es ein gestorbener stern) so zusammenfindet, dass der schwarzschildradius SSR grössel als das objekt ist.
wenn man nun einen grenzfall sucht, ein langsam wachsender neutronenstern der ein wenig masse aus der umgebung aufsaugt.
wenn er noch nicht massereich genug ist, sehen wir ihn noch, da der SSR kleiner ist als der radius des oblekts.
wenn er nur langsam grösser wird, erreicht irgendwann der SSR die äussere schicht des objekts. da ist dann ein SL gebohren, aber, der neutronenstern ist doch dennoch da, mit seiner masse, seinem drehimpuls und seinem magnetfeld.
singularität wäre da übertrieben
denn nur weil der SSR das objekt überragt, fällt es doch nicht sofort auf einen gedanklichen punkt zusammen
oder hab ich da einen falschen ansatz gefunden?
Blöde Frage meinerseits aber wieso wird das Magnetfeld nicht durch die Akkregationsscheibe erzeugt? Immerhin befinden sich dort mächtig viele bewegte Ladungsträger.
Außerdem frage ich mich, wie man die Rotationsgeschwindigkeit eines SLes bestimmt. Man kann ja nicht hinter den Ereignishorrizont schauen und da ein SL auch keine Haare hat, ist die gravitative Anziehung ja auch überall in Abhängigkeit der Entfernung gleich. Da fällt mir ein: Platten SL bei großer Rotation eigentlich auch ab, so wie Planeten und Sterne?
Es war –meine ich– Ulrich Walter, der in einer Sendung wie „Spacetime“ den Ausdruck gebrauchte „… das Schwarze Loch saugt Materie an“. Und er redet ansonsten sehr smypatisch daher (oder war’s doch Harald Lesch?). Solange so etwas passiert, wird der Mythos nicht fallen.
René,
alles was das Schwarze Loch betrifft ist reine Theorie.
Meiner Meinung nach hat das Schwarze Loch kein Magnetfeld mehr. Wenn man das Magnetfeld als Relativeffekt von sich bewegenden Ladungsträgern bezeichnet, dann verschwindet das Magnetfeld, wenn die Ladungsträger verschwinden.
Ich denke mir das so. Licht ist eine elektromagnetische Welle die pulsiert. Das elektrische Feld dehnt sich aus, ziegt sich wieder zusammen, erscheint als magnetisches Feld, dehnt sich aus, zieht sich wieder zusammen.
In einem Schwarzen Loch mach dieses Feld eine Kreisbewegung. Und wie bei einer stehenden Schallwelle kann sich die Welle gegenseitig auslöschen. Das macht die elektromagnetische Welle auch, wenn ihre Phase gegenläufig wieder zusammentrifft. Die Energie verschwindet. (gewagte Behauptung)
Kosmologisch gesehen, verschwindet das All in einem Schwarzen Loch.
@Schlappohr
Nein, schwarze Löcher haben Gravitation, Drehimpuls und können theoretisch auch eine Ladung haben (dürften in der Praxis aber stets neutral sein), haben aber kein intern generiertes Magnetfeld. Das Magnetfeld eines schwarzen Lochs entsteht in der Scheibe aus Plasma, die es umkreist (von da kommt auch sämtliche Strahlung, von der im Artikel die Rede ist). Ein Plasma ist ein elektrisch leitendes Gas, wie auf der Sonne. Und genau wie bei der Sonne entsteht durch die Bewegung des Gases (bei der Sonne durch Konvektion, beim schwarzen Loch durch das Rotieren der Scheibe im Orbit) ein Magnetfeld, denn bewegte Ladung ist elektrischer Strom und der erzeugt Magnetfelder. Im Plasma sind Elektronen und Atomkerne unabhängig voneinander beweglich und neutralisieren sich nicht mehr wie in normaler Materie, sondern bewegen sich wegen ihrer sehr verschiedenen Massen unterschiedlich schnell.
Da das Feld außerhalb des schwarzen Lochs entsteht, gibt es kein Problem, q.e.d
@Rene:
Die Überlegung mit der Akkretionsscheibe ist gut. Alles, was man an SL messen kann, findet außerhalb des Ereignishorizonts statt. Man kann die Rotations-/Umlaufgeschwindigkeit von Material außerhalb des SL bestimmen.
Harald Lesch hat die Sache mit der Rotationsgeschwindigkeit sehr schön in Alpha Centauri 166 „Rotieren Schwarze Löcher?“ erklärt. Wenn ich mich recht erinnere, hängt das mit dem Verhältnis von der Masse des SL zur Größe seines Ereignishorizonts zusammen. Es gibt einen theoretischen Wert für nicht-rotierende Schwarzschild-Löcher; bei Rotation muss sich das Verhältnis mit der Rotationsgeschwindigkeit ändern.
@Bullet
Kommt darauf an, in Richtung des Jets geht das meiste ab, weil beschleunigte Teilchen Photonen ankicken (inverser Compton-Effekt); in der Ebene der Scheibe entsteht Synchrotron-Strahlung, und insgesamt strahlt die Scheibe thermisch. Aber normalerweise ist die Scheibe außen dick, dicht und kühl und schirmt Strahlung ab, deswegen kannte man früher verschiedene Typen aktiver Galaxien, manche nur sichtbar im Radiobereich, weil die alles umgebende äußere Staubscheibe den aktiven Kern verdeckt. Quasare sind aber so aktiv, die blasen alles kühle Material in jeder Richtung weg.
@tomtoo
Ja, sie gehen senkrecht von der Akkretionsscheibe weg, die im Allgemeinen im Drehsinn des schwarzen Lochs rotiert.
@tomtoo
Von außen besehen fällt die Ladung ja nie durch den Ereignishorizont, sondern friert dort ein. Außerdem ist es bei der Schwerkraft ja ähnlich, die Masse steckt hinter dem Ereignishorizont, aber das Schwerefeld besteht außerhalb weiterhin. Das ist eine Eigenschaft der Raumzeit um das schwarze Loch. Änderungen des E-Felds, also Radiowellen, kann das schwarze Loch jedenfalls nicht aussenden (deswegen kann es auch kein Magnetfeld haben, weil sich darin keine Ladung bewegen kann, so dass man die Bewegung von draußen messen könnte).
@Albert
In 3200 Lichtjahren Entfernung verlöre die Erde ihre gesamte heutige Atmosphärenmasse. Andere Planeten haben aber mehr Atmosphärenmasse oder sind massiger und können diese besser halten. Die Venus zum Beispiel ist etwa gleich groß wie die Erde, hält aber die 90-fache Atmosphärenmasse.
@ bom.tmp
Herr Nipkow hat bestimmt auch schon vor mehr als 100 Jahren an das Bildtelefon gedacht. Sein Patent stammt von 1884.
Wenn wir uns im Inneren eines Schwarzen Lochs befinden würden, dann müßten wir das Hineinfallen von Materie in das SL beobachten können. Mir ist nicht bekannt, daß so etwas beobachtet wird.
@Alderamin:
Im Umkehrschluss haben inaktive SL (also ohne Plasmascheibe) niemals ein Magnetfeld?
@Schlappohr
So gefragt muss ich mich dann doch ein wenig korrigieren: ein geladenes, rotierendes schwarzes Loch würde ein Magnetfeld haben. Allerdings kann man davon ausgehen, dass schwarze Löcher elektrisch neutral sind, denn es fällt neutrale Materie in sie hinein. Im Sinne des obigen Artikels haben die Magnetfelder von rotierenden geladenen schwarzen Löchern also keine Relevanz.
@bom.tmp
Ich habe ein Buch mit dem Titel „Die Welt in hundert Jahren“. Dort wird bereits ein tragbares Bildtelefon vorhergesehen. Das Buch ist von 1910. Die restlichen Vorhersagen sind allerdings ziemlich abstrus. Man kann also sagen: „Vor hundert Jahren hat man nur das Bildtelefon richtig vorhergesagt.“
„Gas, Staub, irgendwelche Materie – wenn etwas in den gravitativen Einflussbereich eines schwarzen Lochs kommt, dann stürzt es nicht einfach direkt in das Loch. Es kommt ihm auf spiralförmigen Bahnen immer schneller immer näher.“
Das verstehe ich nicht. Warum bewegt sich Materie in der Nähe eines schwarzen Lochs auf spiralförmigen Bahnen und nicht auf elliptischen (oder hyperbolischen)? Für spiralförmige Bahnen müsste die Materie ja gebremst werden?
@Huffduff #26
Schonmal den Stöpsel in der vollen Wanne gezogen? Das Prinzip ist ähnlich. Wenn die gesammte Materie nur einen winzig kleinen Drehimpuls bekommt und nicht genau senkrecht auf das SL zufliegt, wird die Materie routieren und damit wird die restliche Materie nachgezogen.
@Alderamin
Ok vielen Dank. Mal schauen ob ich das richtig verstehe.
Ein SL könnte Ladung/Magnetfeld tragen , aber für den Jet ist das Plasma in der A.Scheibe verantwortlich ?
@Huffduff
Wird sie ja, die Bewegung ist die Energiequelle für die abgegebene Strahlung, von der im Artikel berichtet wird. Mechanische (Reibung) und magnetische (Induktion) Bremsung sorgen für die Aufheizung und den Verlust von Bewegungsenergie durch Strahlung, so dass die Materie näher an das schwarze Loch heranrücken kann. Der größte Teil der Materie der Akkretionsscheibe wird übrigens durch die Jets weggeschleudert und fällt gar nicht ins schwarze Loch.
https://en.wikipedia.org/wiki/Accretion_disk
@Huffduff, René:
Die Frage war:
Wird sie auch. Durch Reibung zB.
Guckt mal:
https://de.wikipedia.org/wiki/Akkretionsscheibe
@Alderamin
Also das Magnetfeld das durch das sich bewegende Plasma erzeugt wird oder so ?
@tomtoo
Genau. Weil geladene schwarze Löcher im realen Universum pathologisch wären. Plasma ist hingegen magnetisch sehr aktiv, siehe Sonne. Die ganze Sonnenaktivität mit den Sonnenflecken, Protuberanzen, koronalen Massenauswürfen etc. geht auf die Magnetfelder zurück, die im Plasma entstehen, weil es sich auf der Sonne durch Konvektion und die Sonnenrotation bewegt.
Spekulant,
da fällt nichts hinein, das kann ich bezeugen.
Lies doch noch mal die Blogüberschrift, was ist jetzt schlimmer, die Überschrift von FF und die Aussciht kaputt gemacht zu werden und das noch vor Heilig Abend, oder meine Ansicht , dass wir uns geborgen fühlen können, im Auge des Bösen sozusagen.
@bom.tmp
Unser Universum kann man definitiv nicht mit einem Schwarzen Loch vergleichen.
Karl-Heinz,
„definitiv“ ist passend, was sonst, wir wissen überhaupt nichts über das Innere eines Schwarzen Loches.
Zitat: „…das, was schwarze Löcher gefährlich macht, ist der Ereignishorizont: Der Abstand, den man nicht unterschreiten darf, wenn man sich wieder vom schwarzen Loch entfernen will. Solange man weit genug entfernt bleibt, tut einem das schwarze Loch nichts.“
Mal dumm gefragt: Wenn sich Schwarze Löcher Sonnen oder andere Schwarze Löcher einfangen, d.h. mit ihnen kollidieren, dann müssten sie doch eigentlich wachsen und damit einhergehend der Ereignishorizont ebenfalls. Oder nicht?
@Michael Schöfer:
Genau so ist es!
@bom.tmp: „wissen überhaupt nichts über das Innere“
Das ist auch nicht richtig. Man kennt die Masse durch Rückschluss aus Bahnen umlaufender Kösper, man kann die Größe des Ereignishorizonts bestimmen, man kann auf die Rotation rückschließen.
Man kann theoretisch folgern, dass das Innere des Schwarzen Loches so stark komprimiert ist, wie es die Gravitation ermöglicht und eine evtl. Reststruktur der Materie es zulässt. Das sollte auch Folgen für die Struktur der Raumzeit dort haben. Dies alles entspricht nicht dem Erscheinungsbild eines fast „leeren“ Universums.
Braunschweiger,
korrekt, wir können nur eine quantitative Aussage machen, mehr nicht.
Alle Phantasie die wir dafür aufwenden, wird nicht belohnt werden. Das ist definitiv.
Es könnt ja auch alles ganz anders sein.
Das , was wir Schwarzes Loch nennen, könnte auch als „Knoten“ der Raumzeit gedeutet werden.
Wobei die Raumzeit auch wieder so eine sprachliche Krücke ist.
Und wenn in 50 Jahren die Stringtheorie ihren Hype erlebt, wird das Schwarze Loch zum Spaghettimonster.
@bom.tmp:
Du bist mehr so ein literarischer Typ und assoziierst gerne, und du lässt Intuition und Emotion bei deinen Interpretationen die Oberhand. Gefährlich in den Naturwissenschaften.
Begriffe wie „Schwarzes Loch“ oder „Raumzeit“ sind als Worte nur Schall und Rauch; wichtig für die Physik ist letztlich, was mit den dahinter stehenden Definitionen genau gemeint ist. — Wir könnten ja mal den Begriff „Raumspray“ für einen voluminösen Meteoridenstrom einführen, aber du würdest wohl zuerst einen Duft wahrnehmen. ;-).
@Braunschweiger
>Du bist mehr so ein literarischer Typ und assoziierst gerne<
Eine unklare Ausdrucksweise und Unwissenheit in Sachen Physik ist nicht ausreichend, um aus bom.tmp einen "literarischer Typen" zu machen.
Es ist immer wieder erstaunlich, wie viele Leute bei Themen wie "schwarze Löcher", Relativitätstheorie und dunkler Materie mitreden können, aber von weitaus einfacheren Themen wie Thermodynamik, Hamilton-Mechanik, Differentialgeometrie noch nicht einmal den Ansatz einer Vorstellung haben.
Sabelotodo,
in welche Schublade hast du mich da gesteckt?
Ich habe auch schon Gedichte geschrieben über die Liebe und ich denke, dass ich mehr über Elektronik verstehe als du.
Braunschweiger,
Schwarze Löcher und Raumzeit sind intrinsisch und existieren nur in der jeweiligen Theorie. (Platitüde)
aber ich muss es immer wieder sagen, Theorie und Wirklichkeit sind zwei verschiedene Dinge.
Im übrigen hat FF damit angefangen Assoziationen zu wecken mit seinem aktiven Schwarzen Loch, das die Planeten kaputt macht. Und das zur Weihnachtszeit, wie uncool.
@Robert, Cortana, bom.tmp und was Du alles für Identitäten benutzt…
Schwarze Löcher sind sehr real. Astronomen beobachten, wie Sterne in den innersten paar Lichtjahren der Milchstraße rasend schnell eine unsichtbare Radio- und Röntgenquelle Sagittarius A* umkreisen. Aus der Geschwindigkeit der Sterne schließt man auf 4 Millionen Sonnenmassen, von denen man absolut nichts sieht. Ein Stern kam dem Objekt auf 45 AU nahe, ohne mit ihm zu kollidieren, es kann also nicht viel größer sein als die Bahn des Pluto (40 AU große Halbachse).
Mit dem Event Horizon Telescope (EHT), einer Gruppe von zusammengeschalteten Radioteleskopen im Millimeterwellenbereich, die über die ganze Welt verteilt sind, hat man den Jet des mutmaßlichen Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 (6,6 Milliarden Sonnenmassen) bis auf ein paar Ereignishorizont-Durchmesser Abstand zur Quelle in der Akkretionsscheibe um das schwarze Loch verfolgen können. Bei Sagittarius A* gelang es mit dem EHT, die Radioquelle auf 44 Millionen km Durchmesser zu bestimmen, das ist weniger als der theoretische Durchmesser des Ereignishorizonts (die Quelle liegt ja in der Akkretionsscheibe).
Derzeit sind die Aufnahmen eines zum EHT gehörenden Radioteleskops am Südpol auf dem Weg nach Kalifornien und Bonn, in Form von kistenweise Festplatten. Letzten April unternahm das EHT nämlich den Versuch, den Schatten des Ereignishorizonts von Sag A* und 4 weiteren supermassiven schwarzen Löchern (darunter das in M87) im Radiobereich abzubilden. Die an verschiedenen Orten aufgenommen Daten werden in einem Rechenzentrum korreliert und damit die Aufnahme eines Radioteleskops mit dem Durchmesser der Erde synthetisiert (Very Large Baseline Interferometrie), was in diesem Maßstab bei dieser Wellenlänge bisher noch nie realisiert wurde. Damit werden wir in ein paar Monaten voraussichtlich das erste Mal ein schwarzes Loch abgebildet sehen. Aber wir haben jetzt schon genug Daten, die definitiv belegen, dass es schwarze Löcher in der Realität gibt. Und nicht nur in der Theorie.
Beim bombom ist alle physikalische Theorie unsicher , ausser die Wirksamkeit von HP. Ach das ist ja gar keine physikalische Theorie ? Sowas aber auch.
Unsere Galaxie hat heute einen Durchmesser von etwa 110.000 Lichtjahren, die ist aber auch nicht statisch, nur hab ich jetzt auf die Schnelle nichts dazu gefunden, wie groß sie vor etwa 8 Mrd. Jahren war, man kann jedoch zumindest für die Suche nach ETI nun eine gewisse Anzahl an Sternen (nämlich die, die damals näher als 2.600 bis 42.000 LY am galaktischen Zentrum waren) ausschließen.
Gut, da ist jetzt noch eine ziemliche Schwankungsbreite drinnen, aber man hat zumindest einen neuen Ansatz, um die Suche einzugrenzen. Natürlich unter der Annahme, dass die Entwicklung von fortschrittlichen Zivilisationen einige Milliarden Jahre dauert. Sehe ich das richtig?
Also ich wage das mal zu bezweifeln, dass ein Schwarzes Loch in 3200 Lichtjahren Entfernung der Erde die Atmosphäre abziehen würde. Denn träge und schwere Masse sind identisch für Luft und Erde. In etwa derselbe Irrtum wie beim Kilo Eisen und dem Kilo Federn.
Erde und Sonnensystem würde dort hin gezogen, aber alle gleichmäßig, sodass davon nichts bemerkt würde. Einzige Möglichkeit, das festzustellen, wäre Quasare, die in Bewegungsrichtung plötzlich schneller blinken und in der Gegenrichtung langsamer.
Alderamin,
wir reden aneinander vorbei. Es ist unbestritten, dass da etwas ist, was wirkt, wir unterscheiden uns nur im Sprachgebrauch.
Für Dich ist das „Schwarze Loch“ Fakt, mit allem was dazugehört. Und das suggeriert, es kann nur so sein und nicht anders. Nach deiner Meinung dürfte es gar keine neuen Erkenntnisse mehr geben.
Für mich ist das eine Theorie, eine sehr gut sogar, aber das Schwarze Loch ist kein Fakt, es kann etwas ganz anderes die Ursache sein.
tomtoo,
Eistein hat uns erst vor 100 Jahren gezeigt, dass alles ganz anders sein kann. Keine Gravitation mehr , sondern Raumkrümmung. Lass doch die HP aus dem Spiel , sonst praktizierst du nur noch Polemik. Alderamin nimmt seine Aufgabe ernst.
Sabelotodo
nosétodo se tedeo felice navidad
@stone1
Ich denke, im Prinzip stimmt das schon, dass man die Suche nach Außerirdischen innerhalb der kritischen Zone rundum das zentrale schwarze Loch bleiben lassen kann. Man muss aber bedenken, dass die Suche nach außerirdischem Leben nur innerhalb eines kleinen Umkreises um unser Sonnensystem Aussicht auf Erfolg hat, z.B. indem man irgendwann vielleicht Sauerstoff in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachweisen kann. Bei weit entfernten Exoplaneten wird das vermutlich in absehbarer Zeit nicht funktionieren.
@Artur57
Die Atmosphäre des Planeten wird ja nicht durch die Gravitation des schwarzen Lochs weggesaugt. Sie wird durch die extrem starke Strahlung weggeblasen, die von einem aktiven, supermassereichen schwarzen Loch ausgeht.
@Nosetodo
Ist der Akzent auf dem e nicht falsch? Betonung auf dem ersten o von todo.
Feliz Navidad
@Heljerer #51
es muss ja nicht unbedingt Sauerstoff sein, der zum leben notwendig ist, selbst auf der erde gibt es in den black smokern und heissen quellen lebewesen, die sulfide und andere stoffe umsetzten und keinen sauerstoff benötigen.
aber das hat natürlich erst mal nichts mit SL zu tun.
Sabelotodo,
mein temporärer Name als Antwort auf Deinen ist „no sé“,
wa ja auch stimmt bei der Ansammlung geistiger Titanen hier.
bom(port.) = gut
Für die Kannibalen hier bin ich Mr. Bombastic (vergiss es gleich wieder)
@Artur:
Ich glaube, du hast da etwas mßverstanden. „Abziehen“ ist hier nicht als Wirkung der Gravitation gemeint. Im Artikel steht:
Sprich: die Strahlung eines Quasars kann noch in 3200 Lichtjahren Entfernung eine Atmosphäre schreddern. Und das ist wirklich beängstigend.
(Für alle panikaffinen Hypochonder: ein Quasar ist nichts, was hier einfach so entstehen kann, weil man dafür eine ganze dafür passende Galaxis braucht. Und wir haben ja schon eine ziemlich unpassende, nech?)
@bom.tmp
Schon klar, dass Nosétodo von no sé kommen soll. Aber in der Zusammensetzung zu einem Wort „nosétodo“ muss der Akzent weg, wenn man denn – wie es sein sollte – auf der zweiten Silbe von hinten betonen will. Ist nicht so wichtig. Ich wollte nur zeigen, dass ich alles – wirklich alles – weiß.
@bom bom Roberto
In der Naturwissenschaft ist grundsätzlich nichts absolut sicher, sie beschreibt die Welt mit Theorien, die mehr oder weniger gut bestätigt sind und gelegentlich durch neue Theorien ersetzt werden, die noch genauer sind, aber die ursprünglichen Theorien als Näherungen enthalten (das Paradebeispiel ist die Allgemeine Relativitätstheorie, die die Newtonsche Gravitationstheorie ersetzt hat, sie aber als Sonderfall für geringe Schwerkräfte und langsame Bewegungen enthält, weswegen die NASA ihre Raumsonden noch hervorragend mit Newton ins Ziel bringt; Newton ist halt ungleich leichter zu handhaben).
Wenn man nur schwarz-weiß sehen mag, dann weiß die Wissenschaft so gesehen nichts sicher. In der Praxis ist sie mit dem Theorieansatz aber sehr weit gekommen, wie z.B. das Gerät vor Dir zeigt, das Dir meinen Text darstellt. Die Theorien funktionieren also praktisch ziemlich gut. Deswegen beginnt man nicht jeden Satz mit „unsere beste Theorie besagt…“ oder „es ist höchstwahrscheinlich so, dass…“ sondern sagt einfach „es gilt“, weil’s parktisch immer mit großer Näherung zutrifft.
Eine der am besten bestätigten Theorien ist die Allgemeine Relativitätstheorie. Sämtliche von ihr getätigten Vorhersagen, die messtechnisch überprüft werden konnten, wurden bestätigt (siehe Link). Und die ART sagt voraus, dass jenseits einer bestimmten Massedichte (Masse auf einem Volumen mit weniger als dem Schwarzschildradius konzentriert) Licht der Masse nicht mehr entkommen kann – das ist die Definition eines schwarzen Lochs (ganz gleich, was sich hinter dem Ereignishorizont noch verbergen sollte, das sind Details, die nach außen ohnehin keine Relevanz haben).
Bei Neutronensternen ist man schon nahe an dieser Dichte dran, und die kann man als kleine, aber heiße Objekte noch mit geeigneten Geräten direkt sehen. Wir wissen auch aus der Quantenphysik, dass ein Neutronenstern nahe an der Grenze ist, bei der die Kernkräfte der Gravitation noch standhalten können, und kennen keine größeren abstoßenden Kräfte. Wenn ein Neutronenstern nur etwas schrumpfte, dann erreichte er die Dichte, die ihn zum schwarzen Loch werden lässt. Alle bekannten Neutronensterne sind kleiner als 3 Sonnenmassen.
Es gibt aber durchaus dunkle Begleiter in Doppelsternsystemen, die 10 Sonnenmassen und mehr haben, aber selbst unsichtbar sind oder höchstens aufgrund einer Akkretionsscheibe leuchten. LIGO hat eine Reihe von Kollisionen massiver Objekte beobachtet, die bis zu 30 Sonnenmassen hatten, aber sehr kompakt waren (kann man aus der Frequenz der kurz vor der Kollision umeinander kreisenden Objekte ermitteln). Und im Zentrum von Galaxien finden wir Objekte von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen („gewogen“ durch die Bewegung der sie umkreisenden Sterne und Akkretionsscheiben) auf kleinstem Raum, die ebenfalls die kritische Dichte überschreiten und – bis auf die charakteristische Strahlung ihrer Akkretionsscheiben – kein Licht aussenden.
Wenn die ART korrekt ist, gibt es definitiv schwarze Löcher. Wenn sie nicht korrekt ist, dann ist sie gemäß den durchgeführten Nachweisen trotzdem in sehr guter Näherung, so gut, dass man fast sicher von der Existenz schwarzer Löcher ausgehen kann. Die Belege durch Beobachtungen entsprechender Objekte sind erdrückend. Mit dem EHT wird man aller Voraussicht nach abbilden, wie das Licht der Akkretionsscheibe um das schwarze Loch herumgebogen wird und einen hellen Ring um einen dunklen Schatten bildet. Das wird dann der ultimative Nachweis sein.
Übrigens: es ist durchaus legitim, nach Belegen für schwarze Löcher oder andere von der Naturwissenschaft postulierte Objekte zu fragen. Ausgesprochen kurios ist allerdings, dass jemand diesen strengen Maßstab hier ansetzt, wo er ihn anderswo zwanglos über Bord schmeißt.
Sabelotodo,
mir scheint, du gehörst nicht zu den Homiden, sondern bist die Beta-Version von Künstlicher Intelligenz.
Sind die Schwarzen Löcher für KI von Bedeutung?
Alderamin,
mit deiner ausführlichen und leidenschaftlichen Beschreibung hast du einen neuen Anhänger für Schwarze Löcher gefunden.
@Alderamin
Jetzt muss ich aber schmunzeln. Mein Kommentar an @Bom zu deinem Link in #58 steckt immer noch in der mod. direkt folgend auf bom’s Kommentar.
@Bom
Das muss ein Zeichen sein !
: )
tomtoo,
in der Weihnachtszeit geschieht Weihnachtszauber.
@Heljerer
Danke für die Antwort. Ich bin ja schon sowas von gespannt auf die Daten der nächsten Teleskopgeneration, die dann auch Erkenntnisse über die Atmosphären von Exoplaneten ermöglichen werden.
@Uuuh, stimmt. Hätte genauer lesen sollen. Werde mich im neuen Jahr bessern.
@Pom
War nur gegenpolemik. Weil deiner wirst du dir ja nie bewusst werden.
Aber ja. Frohe Weihnachten.
tomtoo,
vielleicht wird aus Dir noch ein PR – Fachmann, den Scharfsinn dazu hast du.
Wenn der Weihnachtsmann nicht von sich selber überzeugt ist, wie kann er dann erwarten, dass man an ihn glaubt.
Ebenfalls Frohes Fest.
So ein schwarzes Loch scheint eine sehr stabile Erscheinung zu sein. Nur die Vereinigung mit einem 2. Loch soll etwas an Endergie durch Abstrahlung von Grav.-Wellen bewirken.
Wie die Sache beim sog. „Big-Rip“, aussieht, wäre sehr interessant. Daher eine spekulative Frage: Könnte das beim Big-Rip dann auch sowas wie einen neuen „Urknall“ auslösen – oder macht es nur „Puff“ und das Ding ist sofort weit verteiltes Irgendwas?
@Laie
Bei einem Big-Rip zerreißt es den Raum. Zum Beispiel entfernen sich alle Gegenstände, die 100m von dir entfernt sind mit Überlichtgeschwindigkeit. Dein sichtbares Universum ist somit etwa 100m gross. Von den Kräften die auf dich in diesem Augenblick wirken und zerlegen, will ich gar nicht reden. Der Big-Rip erfolgt von aussen nach innen. Du könntest zum Beispiel zuerst beobachten, wie sich ganze Galaxien auf nimmer Wiedersehen von dir entfernen. Als nächstes wäre dann unsere Milchstraße dran usw.
Der Big-Rip hat definitiv nichts mit einem neuen Urknall zu tun. 😉
@Pom
Ich mag den Weihnachtsman , an Weihnachten ist der trotz Stress jedes Jahr ganz ok. Und als einfacher Angestellter immer das Taxi zahlen, wäre echt teuer.
https://karicartoons.wordpress.com/2010/09/24/der-weihnachtsmann-und-die-rentiere/jedes-jahr-das-gleiche_web-2/
; )
@tomtoo
Mir tun die Rentiere leid.