Interstellar ( gargantua)

Hallo, Ich wollte einen Artikel zum Thema Gargantua ( schwarzes loch in interstellar ) erstellen. Ich habe den film im Kino gesehen und muss sagen, dass es mein absoluter lieblingsfilm war. Super gemacht, und die Special effects wahren der Wahnsinn. Doch gibt es ein Detail welches mir nichtmehr aus dem kopf geht, und zwar folgendes........

Gargantua wird im film als schwarze kugel dargestellt, um die sich licht krümmt, jetzt stellt sich mir die frage, wie kann sich etwas um ein schwarzes loch krümmen? Schließlich ist die Gravitation so stark das nihts, nichteinmal licht das sich mit ca 300 000 km/s bewegt so etwas entkommen kann, natürlich verzerrt ein schwarzees loch raum und zeit sehr stark doch wie kann dieses licht sich darum krümmen, wenn es angezogen werden müsste?

bitte um hilfreiche antworten hier ist noch ein bild das gargantua zeigt
Gargantua

@mystery11

Die Gravitation ist erst "innerhalb" des schwarzen Loches stark genug um auch Licht zu fangen. Außerhalb dieser Zone ist es den Photonen immernoch möglich der Gravitation zu entkommen.

Das Licht fällt ja nicht direkt ins "loch" sondern befindet sich erst in einem Orbit bis es letztendlich verschluckt wird.


Das wäre zumindest mein Ansatz, keine Ahnung ob das physikalisch korrekt ist :D

Das nennt sich Gravitationslinseneffekt. Ein schwarzes Loch hat einen Ereignishorizont, der wie @fregman beschrieben hat die Grenze darstellt, bei der Licht der Kraft des schwarzen Loches nicht mehr entfliehen kann. Wenn Licht aber außerhalb des Ereignishorizontes am schwarzen Loch vorbei geht, so wirkt dort dennoch eine extreme Gravitation, die die Bahn des Lichtes ähnlich einer normalen optischen Linse verändert. Insofern ist die Darstellung in Intarstellar wohl (zumindest näherungsweise) korrekt.

Wikipedia: Gravitationslinseneffekt

@mystery11

Ist Vllt OT

Dazu kann ich dir die Doku Science of Interstellar empfehlen. Diese handelt von dem Film, dort wird alles rund um erklärt was wie wo auf Fakten basiert und was dazu gedichtet wurde.

@mystery11
Es gibt auch ein Buch zum wissenschaftlichen Hintergrund von Interstellar. Man muss aber des Englischen mächtig sein:
http://www.amazon.de/Science-Interstellar-Kip-S-Thorne/dp/0393351378/ref=sr_1_1?s=books-intl-de&ie=UTF8&qid=1417555405&sr=1-1&keywords=science+of+interstellar

wie beschreibt man ein schwarzes loch am besten? wie würdet ihr es am simpelsten erklären?

barbieworld schrieb:wie beschreibt man ein schwarzes loch am besten? wie würdet ihr es am simpelsten erklären?

Ein schwarzes Loch ist ein Objekt, in dessen Zentrum sich eine Singularität befindet, welche von einem Ereignishorizont als Grenzfläche umgeben ist. Die Eigeschaften des schwarzen Lochs sind abhängig von denen der Singularität.

@Gim

Gim schrieb:Ein schwarzes Loch ist ein Objekt

ja aber was genau für ein objekt? mit was kann man es vergleichen...planet oder sowas?

@barbieworld

barbieworld schrieb:ja aber was genau für ein objekt? mit was kann man es vergleichen...planet oder sowas?

Nein, es ist einfach etwas völlig anderes als alles, was wir sonst so aus der Astronomie kennen. Es gibt sonst nichts, was eine Singularität beinhalten würde. Eine Singularität ist ein so genanntes Quantenobjekt, also im Grunde genommen so etwas wie ein Elementarteilchen. Sie, bzw. das schwarze Loch sind vollständig durch Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung definiert. Von der Masse wiederum ist die Größe des Ereignishorizonts abhängig. Wenn man von der Größe eines schwarzen Lochs spricht, spricht man eigentlich von der Größe des Ereignishorizonts, denn die Singularität selbst hat als Quantenobjekt keine Größe.

Sofern das schwarze Loch keinen Drehimpuls hat, also nicht rotiert, ist der Ereignishorizont sphärisch, bildet also eine Kugel. Allerdings ist der Ereignishorizont keine Grenze im eigentlichen Sinn, sondern nur der Abstand, bei dem die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit ist, also der Punkt ohne Wiederkehr. Man selbst könnte also einfach durch den Ereignishorizont durchfallen und würde danach einfach weiterfallen, bis zur Singularität.

Es gibt wie gesagt sonst nichts, das auch nur irgendwie ähnlich wäre, seien es nun Sterne, Planeten, Monde oder sonstwas. Allensfalls hypothetische Objekte, die ebenfalls einen Ereignishorizont besäßen, allerdings ohne Singularität könnten mit einem schwarzen Loch verglichen werden, da sie von außen ähnlich erscheinen würden, wenn sie auch im Innern anders aufgebaut sind. Das wären beispielsweise Gravasterne, Holosterne u. Ä., welche aber trotz ihres Namens nichts mit Sternen an sich zu tun haben.

@Gim
oha du bist sicher professor oder lehrer O.O vielen dank für diese aufwendige und ausführliche antwort.

barbieworld schrieb:oha du bist sicher professor oder lehrer

Lol nein, sicher nicht.

barbieworld schrieb:vielen dank für diese aufwendige und ausführliche antwort.

Gern geschehen.

@Gim

Schön erklärt. Aber eine Frage hätte ich dazu, wenn Du gestattest. Da ja im Zentrum des schwarzen Loch eine Singularität sitzt, welche praktisch am ehesten zweidimensional zu denken ist, wie kommt die Abplattung bei einem rotierendenden schwarzen Loch zu Stande? Nach bisherigem Wissen läßt sich die Gravitation nicht abschirmen und der Abstand des Ereignishorizonts sollte nicht durch die Dichteverteilung in der Singularität beeinflußt werden. Verzerrt sich durch die gewaltige Gravitation die Metrik der Raumzeit?

Hallo @ornis

ornis schrieb:Da ja im Zentrum des schwarzen Loch eine Singularität sitzt, welche praktisch am ehesten zweidimensional zu denken ist,

Da die Singularität keine Ausdehnung hat, ist sich nicht zweidimensional, sondern Nulldimensional. Bei nichtrotierenden schwarzen Löchern ist sie punktförmig. Bei rotierenden schwarzen Löchern verwandelt sie sich in eine eindimensionale Ringsingularität, in der sich die Masseinformation bewegt.

@Gim

Gim schrieb:...Das wären beispielsweise Gravasterne, Holosterne u. Ä., welche aber trotz ihres Namens nichts mit Sternen an sich zu tun haben.

Habe den Ausdruck "Gravasterne und Holosterne" noch nie gehört und deswegen mal danach 'gegoogelt'
und siehe da, es gibt(?) noch mehr von diesen exotischen Objekten:

Gravasterne
Fuzzballs
Holosterne
Fermionen/Bosonensterne
Schwarze Sterne

Diese "Objekte" sollen größtenteils ohne Singularitäten auskommen und wären somit eine elegante Alternative zu den Schwarzen Löchern.
siehe: http://abenteuer-universum.de/stersterne/qbho.html


auch interessant:
http://www.bild-der-wissenschaft.de/bdw/bdwlive/heftarchivindex2.php?object_id=30907345

...Mazur und Petri spekulieren sogar, dass unser ganzes beobachtbares Universum das Innere eines Grava- oder Holosterns sein könnte. Ein Holostern-Universum hätte ein Zentrum und wäre also inhomogen – doch das hält Petri für keinen Widerspruch zur Gleichförmigkeit der Kosmischen Hintergrundstrahlung. „Die maximale Abweichung von der Homogenität im beobachtbaren Universum wäre 10^-60 – also nicht messbar.“

@Gim

Oh, Entschuldigung. Ich meinte auch eindimensional. Weiß nicht, warum ich mich da verschrieben habe. Aber woher rührt die Abplattung?

@mystery11
Heute Abend kommt auf N24 eine Doku über Schwarze Löcher.

Aber ich glaube hier wurde schon alles gesagt was man grob wissen muss.;)

Um 20.05 Uhr hab ich vergessen lol XD

@ornis

Von welcher Abplattung genau sprichst du jetzt? Meinst du damit, warum das schwarze Loch wie ein Ellipsoid geformt ist? Das liegt daran, eben einen Ring bildet, der in einer Ebene liegt. Folglich ist das Loch in dieser Ebene mehr ausgedehnt und der Ereignishorizont in dieser Ebene ausgedehnter.

Könnte man ein schwarzes Loch auch wie ein Strudel im Wasser beschreiben, der alles verschluckt was ihm in die Quere kommt?

@Yotokonyx
Ja so in der Art. Wobei der Strudel dann noch Wärme abstellen müsste.