Quantensingularität

@mÜreth;)
>>die meisten wenn nicht gar alle Physiker glauben, dass es ein "Innen" gäbe. Na ja, die werden schon noch eines besseren belehrt werden.<<

sag mal...bist du echt so extrem an der front am kämpfen?!also...bekommt man bei dir infos zum aktuellen forschungsstand,die sonst noch garnicht niedergeschrieben sind?und ändert sich da auch vom halben zum anderen halben jahr was??

irgendwann sagtest du mal ,daß schwarzschildradius=SL ist.es gäbe kein zentrum,keinen raum hinter dem radius.ist das jetzt so,oder konzentriert sich die masse an dieser ,nicht weiter beschreibbaren QS,in quantengröße im zentrum des schwarzschildradius?

und zur "dichte"
die müsste doch ständig variieren,bzw immer dichter werden?!naja....was heißt "müsste"^^


müreth wär mal cool ,wenn du erkenntnisse von heute,mit den vorstellungen von vor 2 jahren vergleichen könntest,ansatzweise;)
planlose grüße

Glauben ist wissen im Herzen;)

Ich glaube die einfachste Erklährung ist die plausiebelste Erklährung
es ist eine auf engsten Raum verdichtete Masse die den Raum extrem krümmt.
aber ihr könnt mich ja eines besseren belehren wenn ihr wollt.

@cRAwler23: Erklärung, nicht Erklährung ;)

Was ist schon der Sinn?

@balthazar
Du hast das nicht ganz verstanden - Ich meinte je massiver ein schwarzes Loch ist, desto weniger dicht ist es bei seiner ENTSTEHUNG, also zu dem Zeitpunkt, wo ein ziemlich großer Stern (mit vielen hundert Sonnenmassen) kollabiert. Zu diesem Zeitpunkt ist auch noch nichts hineingefallen. Ausserdem war das mit Leben in einem schwarzen Loch nicht ganz ernst gemeint, was ja auch das " ;) " verdeutlichen sollte. Ich wollte lediglich zum nachdenken anregen :)

@dänker (auch wenn du mich nicht angesprochen hast ^^)
Mit Schwarzschildradius meinst zu sicherlich den "Ereignishorizont" am Rand des schwarzen Lochs, oder? Ich weiss nur, dass alles was hinter diesem Ereignishorizont ist es mit der Singularität zu tun kriegt. Heisst, da auch Licht vom schwarzen Loch eingefangen wird, können wir nicht sehen was hinter dem Ereignishorizont passiert. Da liegt die Theorie nahe, dass eben hinter dem Radius kein Raum, und vielleicht auch keine Zeit existiert. Aber das ist alles eben nur Theorie.

Scully: Warum ist es hier drin so dunkel?
Mulder: Weil das Licht aus ist.

edit: Diese Schwarzschildtheorie schliesst die Existenz einer QS im Inneren des schwarzen Lochs nicht aus.

Scully: Warum ist es hier drin so dunkel?
Mulder: Weil das Licht aus ist.

Eigentlich ist es nach zu vollziehen, dass je größer ein Stern ist desto kürzer ist die Lebensdauer und somit ist die Dichte geringer je größer die Masse ist.
Nur um mal das Ganze zu vervollständigen.

Ich bring den Tod, die Hölle, das Armageddon,
denn mein Ziel ist die Wahrheit, das Glück und der Frieden.

@Jimtonic

Je massiver sie sind, um so weniger dicht waren sie bei ihrer Entstehung.

Ja das stimmt, aber nur weil der der Schwarzschildradius dann auch größer ist.

Die Dichte ist ja proportional zur Masse/den Radius³ (R pro m/r³). Der Schwarzschildradius ist umso größer je mehr Masse vorhanden ist. Umso größer der Radius und die Masse umso geringer ist dann logischer Weise auch die Dichte. Was du ansprichst ist die Mindestdichte die ein Stern benötigt um zu kollabieren und zu einem schwarzen Loch zu werden. Die ist dann aufgrund der oben genannten Proportionalität natürlich geringer wenn die Massen (und somit der S.radius) extrem hoch sind. Aber wenn man mal von einem Stern wie unserer Sonne ausgeht, bei der der S.r rund 2,95km beträgt dann hättest du dennoch eine enorm hohe Mindestdichte von 18400000000000000 g/cm³ (1.84*10^16g/cm³). Ausserdem verhält es sich so wie Mûreth gesagt hat, dass nämlich die ältesten, uns bekannten Sterne gerade mal 1000 Sonnenmassen (vielleicht auch etwas mehr oder weniger aber definiftiv keine millionen Sonnenmassen) besassen. Und die Mindestdichte für diese Größenordnung wäre immer noch 18400000000000 g/cm³.

Natürlich beobachtet man supermassive schwarze Löcher (oder vermutet diese zumindest zB im Kern der Milchstrasse)aber deren Masse ist erst später gestiegen, zum Beispiel durch Materie (Sonnen) , die hinter den Ereignishorizont gelangte oder sogar durch die Verschmelzung mit anderen schwarzen Löchern. Bei denen gab es also in diesem Sinne für diese große Masse gar keine natürliche Entstehung á la Sternenkollaps oder ähnlichem. Insofern kann man für solche Massen zwar die Mindestdichte(bei der Entstehung) berechnen, was aber de facto keinen praktischen Nutzen hat, weil sie eben bei ihrer Entstehung noch gar nicht diese Masse besassen.

Ein Objekt mit noch mehr Masse, kollabiert dann zu einem schwarzen Loch, was noch weniger dicht ist.

Das ist eindeutig falsch, da das Loch selbst, nach dem Kollaps sogar eine noch höhere Dichte besitzt. Ein Stern, der ursprünglich 8 mal so schwer wie die Sonne war hat am Ende (kurz bevor er kollabiert) durch sämtliche Massenverluste vielleicht noch eine Endmasse von 2 Sonnenmassen. Die Dichte des Lochs, das darauf hin entsteht würde dann 1 Milliarde(!) Tonnen betragen.
Wenn dessen Masse dann später noch ansteigt läuft die Dichte dann irgendwann gegen unendlich.

Wenn man diesen Gedanken fortsetzt, stellt sich heraus, dass die Dichte, die ein schwarzes Loch mit der Masse des bisher bekannten Universums (also die Summe der Materie) ungefähr der durchschnittlichen Materiedichte in unserem Kosmos entspricht

Wo beziehst du dich hier noch auf die Entstehung? Die Zahl, die die Dichte einer solchen Singularität angibt hätte wahrscheinlich so viele Nullen, das du dein ganzes Leben damit verbringen könntest diese zu zählen.





Die Bildung ist für die Glücklichen eine Zierde, für die Unglücklichen eine Zuflucht. Demokrit

Wenn man diesen Gedanken fortsetzt, stellt sich heraus, dass die notwendige Dichte, die ein schwarzes Loch mit der Masse des bisher bekannten Universums (also die Summe der Materie) ungefähr der durchschnittlichen Materiedichte in unserem Kosmos entspricht.

Ja ich meinte die Mindestdichte, was das Wörtchen "notwendige" verdeutlicht.


Aber wenn man mal von einem Stern wie unserer Sonne ausgeht, bei der der S.r rund 2,95km beträgt dann hättest du dennoch eine enorm hohe Mindestdichte

Wie kommst du auf die Zahl 2,95km?? Erstens ist es äußerst unwahrscheinlich bis unmöglich, dass unsere Sonne später zu einem schwarzen Loch wird und zweitens spreche ich von viel viel größeren schwarzen Löchern, auch wenn diese fiktiv sind, genau wie der Gedankengang an sich!

Ausserdem verhält es sich so wie Mûreth gesagt hat, dass nämlich die ältesten, uns bekannten Sterne gerade mal 1000 Sonnenmassen (vielleicht auch etwas mehr oder weniger aber definiftiv keine millionen Sonnenmassen) besassen.

Nun versteift euch doch mal nicht auf die millionen Sonnenmassen, das war einer rein fiktive Zahl die ich nur wählte, um zu verdeutlichen, dass schwarze Löcher nicht überaus exotisch sein müssen.


Ein Objekt mit noch mehr Masse, kollabiert dann zu einem schwarzen Loch, was noch weniger dicht ist.

Sorry, das war vielleicht etwas blöde formuliert, so dass der Sinn entstellt wurde. Ich formulier die Textstelle nochmal um:

Die Dichte eines schwarzen Lochs, das durch den Kollaps eines Objektes mit hundert Millionen Sonnenmassen (achtung, fiktive Zahl!) entsteht, braucht nur der von Wasser zu entsprechen! Ein Objekt mit mehr Masse kollabiert schon dann zu einem schwarzen Loch, wenn es noch weniger dicht ist. Wenn man diese Extrapolationen fortsetzt, stellt sich heraus: Die nötige Dichte für ein schwarzes Loch mit der der gesamten Masse des beobachtbaren Universums entspricht annähernd der durchschnittlichen Materiedichte im Kosmos.




Scully: Warum ist es hier drin so dunkel?
Mulder: Weil das Licht aus ist.

@Jimtonic

Wie kommst du auf die Zahl 2,95km??

Das ist der theoretische Schw.radius ab dem die Sonne kollabieren würde. Rein hypothetisch und nur zur veranschaulichung gedacht. Um dich etwas zu ärgern:

Der Radius, zu dem die Erde zusammenschrumpfen müsste , damit sie zu einer Singularität kollabiert beträgt rund 0,88 cm :).

Das ist wie gesagt nur der Radius auf den man die Erde (bzw. weiter oben unsere Sonne bei 2,95km) zusammenpressen müsste damit diese zu einem schwarzen Loch kollabieren würde.

Erstens ist es äußerst unwahrscheinlich bis unmöglich, dass unsere Sonne später zu einem schwarzen Loch wird

Das unsere Sonne nicht zu einem schwarzen Loch werden wird ist klar aber dieser Radius von 2,95km ist darüber hinaus auch eher zum rechnen gedacht. Mit seiner Hilfe kann man dann leicht berechnen welchen S.radius bzw. Ereignishorizont ein Loch mit einer gegebenen Masse , ausgedrückt in Sonnenmassen hätte.

Die Dichte eines schwarzen Lochs, das durch den Kollaps eines Objektes mit hundert Millionen Sonnenmassen (achtung, fiktive Zahl!) entsteht, braucht nur der von Wasser zu entsprechen!

Wie gesagt, das stimmt zwar aber diese Dichte hat es nie gegeben, weil das Loch vorher nicht annähernd so schwer war wie man es zum heutigen Zeitpunkt beobachtet. Daher wird sich dann auch darauf versteift, weil es eben keine Objekte im Weltraum gibt, die mit solch einer Masse kollabieren. Klar würde die notwendige Dichte einer ganzen Galaxie (wie der Milchstrasse) mit mehreren Milliarden Sonnenmassen dann relativ gering sein aber eine Galaxie schrumpft nicht einfach mal so in sich zusammen um zu einem schwarzen Loch zu werden. Da müsstest du schon selbst Hand anlegen und alle Sterne, nebst interstellarer Materie und Gasnebeln selbst zusammenpressen.

viel viel größeren schwarzen Löchern, auch wenn diese fiktiv sind, genau wie der Gedankengang an sich!

Diese supermassiven s.Löcher sind gar nicht so fiktiv sondern eigentlich längst Tatsache aber der fiktive Gedankengang ist ja an sich ok.

Wenn man von heutigen Werten für mittlere Massendichte und Gesamtmasse des Kosmos (die im übrigen sehr schwanken) ausgeht:

mittlere Massendichte des Universums: 5 × 10^-27 [kg/m3] (Höchstwert)
geschätzte Gesamtmasse des Universums: 4,56 × 10^52 [kg]

(Quelle: Grösse und Masse des Universums (Archiv-Version vom 10.09.2005))

..dann würde sich für ein solch schweres Loch jedoch eine viel geringere (um 13 Größenordnungen kleinere) Mindestdichte ergeben wie die des Universums, nämlich ungefähr 3,16e-40[g/cm³]. Auf die Zahl würd ich natürlich keinen Eid ablegen :), zumal die Angaben der Massendichte und Gesamtmasse im Universum sowieso nicht unbedingt stimmen müssen und sich in Zukunft noch ändern könnten aber daran sieht man , dass die (ungefähre) Gesamtmasse des Universums, zu einem schwarzen Loch kollabiert, die angenommene mittlere Massendichte unterschreitet.

P.S.: Wenn jemand einen Link hat zu derartigen Berechnungen bzw. einen , wo das schon einmal getan wurde, kann er den gerne posten. Ansonsten können natürlich auch die Leute, die mit so etwas evtl täglich rechnen mich bezüglich meiner Milchmädchenrechnung gerne mit entsprechenden Formelangaben belehren bzw. einen korrekteren Wert liefern.

Gruß B.











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In diesen Zahlendimensionen sind Milchmädchenrechnungen gestattet ;D

Ansonsten hätt ich noch die Frage, mit welcher Gleichung rechnest du den SR von der Sonne bzw. der Erde aus?

Scully: Warum ist es hier drin so dunkel?
Mulder: Weil das Licht aus ist.

@Jimtonic

SR= (2*G*M(Stern))/c² = 2,95km*Masse des schw.Lochs[in Einheiten der Sonne]

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ach ja, ist vielleicht noch sinnvoll zu erwähnen, dass:

G die Gravitationskonstante ist, mit G=6,674*10^-11[m³/kgs²]
c logischerweise die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum mit c=299792456 [m/s]

und M wie gesagt die Masse des Sterns (bzw. des Körpers) ist mit M[Erde]=5,974*10^24[kg], M[Sonne]=1,989*10^30[kg]



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Mir ist gerade beim schreiben aufgefallen, dass ich aus Versehen in der Spalte (meines Nachschlagewerkes) verrutscht bin und Anstatt der Sonnen- die Erdmasse zum ausrechnen benutzt habe.

Der korrigierte Wert für die Mindestdichte (für die oben genannten Angaben über Gesamtmasse des Alls und Massendichte) lautet daher:

3,50e-29 [g/cm³]

Huch, der ist ja nur noch um 2 Größenordnungen kleiner. Könntest also gar nicht so falsch liegen Jackiez :).

Die Bildung ist für die Glücklichen eine Zierde, für die Unglücklichen eine Zuflucht. Demokrit

Link: map.gsfc.nasa.gov (extern)

@Baltharzar
In deinem Link wird ganz unten die "kritische Dichte" erwähnt.

Wäre das Universum dichter als diese krit. Dichte, so würde es sich in xMilliarden Jahren wieder zusammenziehen.
D.H. es würde sich wie ein schwarzes Loch verhalten, da alles (Materie, Licht, sonstige Strahlung ...) mitgezogen wird.

Die Dichte und einige andere interessante Daten des Universums wurden in letzter Zeit mit neuer Genauikeit vermessen (WMAP Mission, siehe Link).
Nach diesen Werten weicht die gemessene/berechnete Dichte nur ca. 2% von der kritischne Dichte ab (die Dichte wird aus der beobachteten Raumkrümmung berechnet und berücksichtigt so Materie und Energie).

Allerdings ist so die gemessene Beschleunigung der Expansion (des Universums) z.Z. nicht besonders gut erklärbar. Es wird (u.a.) die Existenz einer Energieform angenommen, welche zwar den Raum krümmt aber auch einen der Gravitation entgegengesetzten Effekt hat (dunkle Energie, kosmologische Konstante als Stichworte).

Ich bin da mal auf die nächsten Messungen gespannt.

Das, was ihr da über die Dichte babbelt, stimmt doch garnicht :o
Erst mal ist ein Stern Dichter und heißer, je mehr Masse er hat - die Hitze kommt ja gerade durch die Dichte zustande.
Zum anderen wird ein Objekt dann ein schwarzes Loch, wenn es seinen Schwarzschildradius erreicht. Zwar nimmt die Dichte von mechanischem Standpunkt aus gesehen mit 1/r³ ab, aber innerhalb des Schwarzschildvolumens kann man keine Dichte mehr zuordnen, weil die Masse auf Minimalgröße zusammenfällt und nicht länger Teil des rellen Raumes ist. Istbesondere ist da garkein Raum. Die Aussage, dass Universum sei ein schwarzes Loch, ist schleunigst aus dem Gedächtnis zu streichen. Ich sagte vor einiger Zeit schon mal, dass es sich ähnlich verhält, dies allerdings doch ganz anders funktioniert. Als Laie ist das kosmologisch zu kompliziert, da läuft man nur gefahr am Ende zu glauben, dass es so sei und im schlimmsten Falle auch noch anzunehmen, dass es in jedem schwarzen Loch so aussähe.

@Mûreth

aber innerhalb des Schwarzschildvolumens kann man keine Dichte mehr zuordnen

Sag ich ja.

Ich wollte halt nur den Unterschied zwischen der Dichte, die ein Stern vorher hat (bis hin zur Mindestdichte, die erreicht werden muss bis er kollabiert) und der gegen undendlich laufenden, bzw. der eigentlich gar nicht mehr zu bestimmenden Dichte innerhalb eines Schwarzen Lochs klarmachen.

Bis zu dieser Mindestdichte hin müsste es sich doch aber so verhalten, dass diese Proportionalität noch besteht, oder?

Die Dichte ist ja proportional zur Masse/den Radius³ (R pro m/r³). Der Schwarzschildradius ist umso größer je mehr Masse vorhanden ist. Umso größer der Radius und die Masse umso geringer ist dann logischer Weise auch die Dichte. Was du ansprichst ist die Mindestdichte die ein Stern benötigt um zu kollabieren und zu einem schwarzen Loch zu werden. Die ist dann aufgrund der oben genannten Proportionalität natürlich geringer wenn die Massen (und somit der S.radius) extrem hoch sind

Mein hiesiger Fehler war wohl den Schwarzschildradius mit in diese Proportionalität einzubeziehen. Das ist so natürlich nicht richtig, was ich auch einsehe. Mir ging es eher darum, aufzuzeigen warum die Dichte eines schweren (bzw. massiven) Objektes (aufgrund der Proportionalität) kurz vor dem Kollaps zwar relativ gering sein kann aber dass das eben nichts mit der Dichte zu tun hat, die dann in einer Singularität selbst herrscht. Den Schwarzschildradius habe ich in diesem Zusammenhang dann als eine Art Grenze angesehen so wie es die Mindestdichte selbst ist, was mein Fehler war, wie ich erkennen muss.

Als nächstes wollte ich zeigen, dass diese geringen Dichten (bevor etwas zum SL wird) so eigentlich gar nicht vorhanden sein konnten, da ja eben am Anfang (bei der Bildung eines SL) solche Massen gar nicht vorhanden waren. Daher klingt es zwar auf den ersten Blick fantastisch, dass supermassive SL mit Milliarden von Sonnenmassen kurz bevor sie entstanden eine Dichte hatten, die mit der des Wassers zu vergleichen ist aber das ist eigentlich nur rein mathematisch (rückwärtsgerechnet) so ist, da ja wie erwähnt solche supermassiven Löcher erst im Nachhinhein so schwer wurden bzw. werden konnten, weil ja eben allerhöchstens PopIII-Sterne zur Verfügung stehen konnten.





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@erbus

Wäre das Universum dichter als diese krit. Dichte, so würde es sich in xMilliarden Jahren wieder zusammenziehen.
D.H. es würde sich wie ein schwarzes Loch verhalten, da alles (Materie, Licht, sonstige Strahlung ...) mitgezogen wird.

Ehrlich gesagt weiß ich jetzt nicht so recht auf welche meiner Aussagen du das jetzt beziehst. Kanns mir zwar ungefähr denken (Stichwort riesige Massen zusammenpressen and so on) aber würde das ganz gerne erstmal genauer wissen bevor ich mich äußere.

Also zitier mich einfach oder werd spezifischer :).

Gruß B.

Die Bildung ist für die Glücklichen eine Zierde, für die Unglücklichen eine Zuflucht. Demokrit

So jetzt wird der Noob hier noch was dazu sagen.
Also so wie ich das mit den Schwarzen Löchern verstanden habe ist, das ein Stern der stirbt und eine zu hohe Dichte erreicht, kollabiert und sich zu einem Schwarzen Loch entwickelt. (Unsere Sonne wäre dazu zu klein, nicht genug Masse, wird nurn weißer Zwergstern) Die Dichte und Gravitation in einem Schwarzen sind so hoch, das die Zeit beinahe stillsteht. Quasi reißt das Loch einen Trichter ins Raum/Zeit gefüge. Sooo ich denke das dürfte alles bekannt sein usw. Berichtigt mich wenn ich mich irre. Aber rechnet mir nix vor in Mathe war ich ne niete *gg*
Dann heißt es, das ein SL alles aufsaugt, auch Licht. Nun wurde aber festgestellt, das einige Quanten aus dem Sog entkommen können. Sie sind quasi schneller als das Licht, aber irgendwie nehmen sie ne Abkürzung um dies zu bewerkstelligen. Zudem wurde beobachtet, dass die Löcher vollaufen können. Also eine endliche Aufnahmefähigkeit. Man hat gesehen, das ein mehrere hundert Lichtjahre großer Partikelstrahl beidseitig aus der Singularität ausgestoßen wurde.
Anscheinend is das mysterium Schwarzes Loch noch um einiges größer als erwartet.

"Warum trägst du dieses dämliche Hasenkostüm?" "Und warum trägst du dieses dämliche Menschenkostüm?"

"Die Dichte und Gravitation in einem Schwarzen sind so hoch, das die Zeit beinahe stillsteht."

Sie steht still.

ok ich war mir nicht sicher^^

"Warum trägst du dieses dämliche Hasenkostüm?" "Und warum trägst du dieses dämliche Menschenkostüm?"