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Kann Licht schwarzen Löchern entkommen?

950 Beiträge, Schlüsselwörter: Licht, Schwarze Löcher, Wurmloch

Kann Licht schwarzen Löchern entkommen?

26.02.2016 um 12:08
Hi ich habe hier mal ein schönes Video zu schwarzen Löchern.
https://www.youtube.com/watch?v=8wdy9DuS3ds
In dem Video wird erklärt dass es laut Hawking möglich sein könnte dass Materie entkommt.
Etwa bei Minute 20 im Video.
Dort wird erklärt dass Teilchen Antiteilchenpaare entstehen könnten von denen eins ins Schwarze Loch fällt und eins das Schwarze Loch verlässt.
Und dass Antimaterie in der Zeit rückwärts fliegt und Materie vorwärts.
Jetzt meine Frage , warum sollte ein Photon nicht wie das entstandene Materieteilchen im Video das Schwarze Loch verlassen können es ist ja sein eigenes Antiteilchen.
Ein Photon ist quasie Materieteilchen und Antimaterieteilchen.
Theoretisch fliegt ein Photon mit Lichtgeschwindigkeit vorwärts und rückwärts.
am Ende des Videos wird auch erklärt wie man sich Wurmlöcher vorstellt.
Dort gibt es auf einer Seite ein Schwarzes Loch und auf der anderen Seite ein Weißes Loch.
Ich glaube Quasare sind gleichzeitig Schwarzes Loch und Weißes Loch.
Einfach aus dem Grund weil die Jets der Quasare so extrem hell sind. ( mehrere Billionen Sonnenleuchtkräfte)

LG René


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Kann Licht schwarzen Löchern entkommen?

26.02.2016 um 12:21
hmmm schwieriges Thema!
Also Quasare sind eigentlich keine Weißen Löcher per Definition.

Das was sie abstrahlen ist lediglich die aufgeheizte Materie, da diese um das SL eine Scheibe bildet.
Wirkliche Weiße Löcher worden noch nie beobachtet...sie sind reine Theorie.

Und wie soll ein Antimaterie-teilchen in der Zeit zurück fliegen? Dann müsste es sich mit ÜLG bewegen, was aber nicht geht.


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26.02.2016 um 12:31
@knopper
knopper schrieb:Das was sie abstrahlen ist lediglich die aufgeheizte Materie, da diese um das SL eine Scheibe bildet.
Wirkliche Weiße Löcher worden noch nie beobachtet...sie sind reine Theorie.
Es ist aber nicht die heiße Scheibe die so hell leuchtet sondern nur die Jets und die leuchten so enorm hell das es für die Wissenschaftler kaum erklärbar ist wie so viel Materie in der Scheibe zu so viel Licht umgewandelt werden kann.Das wird auch in dem Video erklärt.
Um es bildlich darzustellen, aus einem Gebiet von der größe unseres Planetensystem kommt Strahlung von mehreren Billionen Sonnen.
Quasare sind die hellsten Objekte im Universum warum sollte man sie dann nicht auch als Weiße Löcher betrachten


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26.02.2016 um 13:20
rene.eichler schrieb:und eins das Schwarze Loch verlässt.
Es verlässt das Schwarze Loch nicht, weil es nie drin war. Das Materieteilchen entsteht in Folge einer Quantenfluktuation außerhalb, und das dazugehörige Antimaterieteilchen innerhalb des Ereignishorizonts. Die Antimaterie stürzt in Richtung Zentrum, während die Materie dadurch einen Impuls weg vom SL erhält.


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26.02.2016 um 13:23
rene.eichler schrieb:Es ist aber nicht die heiße Scheibe die so hell leuchtet sondern nur die Jets und die leuchten so enorm hell das es für die Wissenschaftler kaum erklärbar ist wie so viel Materie in der Scheibe zu so viel Licht umgewandelt werden kann.
So weit mir bekannt ist, ist es durchaus erklärbar. Die Materie wird in der Scheibe so stark beschleunigt, dass nach E=mc^2 bis zu ca. 42% direkt in Energie umgewandelt werden kann.


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26.02.2016 um 13:27
rene.eichler schrieb:Dort wird erklärt dass Teilchen Antiteilchenpaare entstehen könnten von denen eins ins Schwarze Loch fällt und eins das Schwarze Loch verlässt.
Und dass Antimaterie in der Zeit rückwärts fliegt und Materie vorwärts.
Beinahe. Virtuelle Teilchen entstehen ständig, solche Paare aus Teilchen und Antiteilchen. Sie zerstören sich aber einen winzigen Augenblick wieder gegenseitig. Die Idee ist nun, wenn solche virtuellen Teilchenpaare direkt am Rand eines Schwarzen Loches entstehen, könnte es passieren, daß das eine Teilchen ins Schwarze Loch fällt und das andere nicht. Und zwar noch bevor die sich wieder gegenseitig zerstören. So getrennt bleiben die beiden Teilchen bestehen. Wenn das Teilchen, das reinfällt, Antimaterie ist, dann wird es im Innern auf Materie treffen und wieder vernichtet werden, zusammen mit ein Bißchen Materie im Innern. Das Schwarze Loch wird leichter, und zwar um so viel Masse, wie draußen ein Materieteilchen wegfliegt und dem restlichen Universum also mehr Masse beschert.

Wenn man nun dem Inneren des Schwarzen Loches eine bestimmte Raumzeitgeometrie zuspricht, dann bewegt sich da drinnen alles mit Überlichtgeschwindigkeit, und damit rückwärts durch die Zeit. Was für das angenommene Antiteilchen zuträfe, von dem die4 Rede war. Nicht Antimaterie bewegt sich also rückwärts in der Zeit, sondern Materie im Innern von Schwarzen Löchern.

Richtig ist, als virtuelles Teilchenpaar können auch Photonen entstehen, sodaß ein Photon dem SL entkommt.
rene.eichler schrieb:am Ende des Videos wird auch erklärt wie man sich Wurmlöcher vorstellt.
Dort gibt es auf einer Seite ein Schwarzes Loch und auf der anderen Seite ein Weißes Loch.
Ich glaube Quasare sind gleichzeitig Schwarzes Loch und Weißes Loch.
Was bei Quasaren fortgeschleudert wird, hatte den SL-Rand noch gar nicht überschritten. Insofern: nein, das ist kein Weißes Loch.


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26.02.2016 um 13:27
rene.eichler schrieb:Quasare sind die hellsten Objekte im Universum warum sollte man sie dann nicht auch als Weiße Löcher betrachten
Ich glaube, Weiße Löcher sind mathematische Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen. Bisher wurde noch keines gefunden. Quasare (aktive galaktische Zentren) sind was anderes.


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26.02.2016 um 13:47
Wenn Weiße Löcher eine mathematische Lösung der einsteinchen Feldgleichung ist und man noch keine gefunden hat, warum sucht man nicht bei dem was schon da ist, also den Quasaren.
Mal angenommen schwarze Löcher wären Eingänge in Wurmlöcher die zu einem Weißen Loch in einem Paraleluniversum führen. Müssten dann alle schwarzen Löcher doch eigentlich garkeine Masse besitzen da ja in einem Weißen Loch nichts drinnen bleiben kann.


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26.02.2016 um 13:51
@rene.eichler

Man geht ja auch (im Fall der Wurmlöcher) davon aus, dass ein schwarzes und ein weißes Loch EIN Objekt sind. Sozusagen zwei Seiten derselben Sache.


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26.02.2016 um 14:04
rene.eichler schrieb:Wenn Weiße Löcher eine mathematische Lösung der einsteinchen Feldgleichung ist und man noch keine gefunden hat, warum sucht man nicht bei dem was schon da ist, also den Quasaren.
Vermutlich weil man "bei dem was schon da ist" weiß, worum es sich handelt. Ein Weißes Loch soll ja dadurch gekennzeichnet sein, dass nichts von außen hinein gelangen kann. Bei Quasaren ist das anders, die akkretieren durchaus Materie aus ihrer Umgebung, daher ja auch die hohe Leuchtkraft.

Wurmlöcher und Weiße Löcher sind nichts weiter als hypothetische Gebilde, für die es bisher keinen empirischen Beleg gibt. Das Gleiche gilt nach meinem Kenntnisstand auch für Paralleluniversen (obwohl es wohl Theorien gibt, die Multiversen vorhersagen).
Man geht ja auch davon aus, dass ein schwarzes und ein weißes Loch EIN Objekt sind. Sozusagen zwei Seiten derselben Sache.
Kannst du vielleicht etwas genauer darlegen, wer davon ausgeht? Vielleicht ein Link...


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26.02.2016 um 14:23
@Peter0167
Peter0167 schrieb: Ein Weißes Loch soll ja dadurch gekennzeichnet sein, dass nichts von außen hinein gelangen kann. Bei Quasaren ist das anders, die akkretieren durchaus Materie aus ihrer Umgebung, daher ja auch die hohe Leuchtkraft.
Aber was wäre ein Quasar dann für Antimaterie die in der Zeit ja in entgegensetzter Richtung fliegt wie Materie?
Wäre dann ein Quasar für Antimaterie nicht ein weißes Loch in die sie niemals eindringen könnte?


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26.02.2016 um 14:41
@rene.eichler

Ich glaube, ich verstehe deine Frage nicht. Vermutlich meinst du die Antimaterie, die bei dem Vorgang entsteht, der dann letztlich zur hypothetischen Hawkingstrahlung führt. Also der Teil, der sich hinter dem Ereignishorizont manifestiert, und anschließend (mit ÜLG?) in Richtung der zentralen Singularität gezogen wird.

Wie ein Quasar aus Sicht eines solchen Antileilchens aussieht, kann ich nicht sagen. Das kann vermutlich keiner, da niemand auch nur irgendetwas über das Innere von SL weiß, aber es wird wohl keinerlei Ähnlichkeit mit einem WL haben (m.M.n.) :D


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26.02.2016 um 14:44
@perttivalkonen
perttivalkonen schrieb:Wenn man nun dem Inneren des Schwarzen Loches eine bestimmte Raumzeitgeometrie zuspricht, dann bewegt sich da drinnen alles mit Überlichtgeschwindigkeit, und damit rückwärts durch die Zeit.
Mich hat es schon immer interessiert (oder besser: gewundert),
wieso ÜberLG Reisen rückwärts durch die Zeit ermöglicht.
Eine einfache plausible Erklärung darüber habe ich aber (trotz Suche) noch nicht gefunden.
Irgendwelche sachdienlichen Hinweise dazu ... ?


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26.02.2016 um 14:48
je schneller man fliegt desto langsamer vergeht die Zeit, das nennt man Zeitdillatation so weit ich weis. Bei Lichtgeschwindigkeit bleibt die Zeit stehen wenn man noch schneller fliegt müsste theoretisch die Zeit rückwärts laufen


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Z.
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Kann Licht schwarzen Löchern entkommen?

26.02.2016 um 14:49
Moin....

Ich muss hier ausdrücklich betonen das es sich bei der Hawkingstrahlung nicht um die zB. wie von Feynman interpretierten "virtuellen Teilchen" handelt, deren Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren gegenseitig wechselwirken, sodas es zur Annihilation kommt.

In sofern ist auch der Ausdruck, "Antiteilchen fällt ins Schwarzes Loch" zerstrahlt dort Energie und das Loch wird somit leichter, falsch.

Auch muss jedes V-Teilchen prinzipiell, ob Anti oder nicht als Energie betrachtet werden.
Zudem können unterschiedliche Beobachter zB. ein so interpretiertes +Teilchen auch als ein
-Teilchen wahrnehmen.... Die Sache wird von Hawking anders angegangen.

Meld mich noch muss erst mal Arbeiten.
NG


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26.02.2016 um 14:59
Jep, ist auch bei Wiki sehr "anschaulich" beschrieben (unter Anschauliche Interpretation":

Wikipedia: Hawking-Strahlung#Anschauliche_Interpretation
Im Gegensatz zur klassischen Physik ist in der Quantenelektrodynamik (und anderen Quantenfeldtheorien) das Vakuum kein „leeres Nichts“, sondern erlaubt vielmehr Vakuumfluktuationen. Vakuumfluktuationen bestehen aus virtuellen Teilchen-Antiteilchen-Paaren. Solche Paare können sowohl massebehaftete als auch masselose Teilchen wie Photonen sein. Derartige Vakuumfluktuationen existieren auch in der unmittelbaren Nähe des Ereignishorizontes Schwarzer Löcher. Fällt ein Teilchen (oder Antiteilchen) in das Schwarze Loch, so werden die beiden Partner durch den Ereignishorizont getrennt. Der in das Schwarze Loch fallende Partner trägt negative Energie, während der zweite Partner, der als reales Teilchen (oder Antiteilchen) in den freien Raum entkommt, positive Energie trägt. „Nach der Einsteinschen Gleichung E=mc² ist die Energie der Masse proportional. Fließt negative Energie in das Schwarze Loch, verringert sich infolgedessen seine Masse“.

An anderer Stelle[4] benutzt Hawking eine andere Interpretation von Teilchen-Antiteilchen-Paaren, um die Hawking-Strahlung zu veranschaulichen: Da ein Antiteilchen auch als Teilchen aufgefasst werden kann, das rückwärts in der Zeit läuft, könnte man ein in das Schwarze Loch fallendes Antiteilchen als Teilchen interpretieren, das aus dem Schwarzen Loch kommt und am Ereignishorizont durch das Gravitationsfeld als Teilchen in die Zeit-Vorwärtsrichtung gestreut wird.

Diejenigen Teilchen, die dem Schwarzen Loch entkommen, bilden die Hawking-Strahlung. Sie ist thermischer Natur in der Art von Schwarzkörperstrahlung und mit einer bestimmten Temperatur verbunden, der sogenannten Hawking-Temperatur, die sich umgekehrt proportional zur Masse des Schwarzen Lochs verhält.
... ich liebe anschauliche Interpretationen :D


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26.02.2016 um 15:21
also noch einfacher gesagt ein Antiteilchen wird wenn es den Ereignishorizont überschreitet zu einem Teilchen und ein Teilchen wird wenn es den Ereignishorizont überschreitet zu einem Antiteilchen.
Würde das nicht bedeuten dass ein Schwarzes Loch was Materie einsaugt eigentlich im Inneren das Schwarzschildradius ein Objekt aus Antimaterie wäre?


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26.02.2016 um 15:32
rene.eichler schrieb:also noch einfacher gesagt ein Antiteilchen wird wenn es den Ereignishorizont überschreitet zu einem Teilchen und ein Teilchen wird wenn es den Ereignishorizont überschreitet zu einem Antiteilchen.
Wenn ich nicht komplett daneben liege, wird der EH zu keiner Zeit von irgend einem dieser virtuellen Teilchen überschritten. Ein VT mit negativer Energie entsteht innerhalb des SL, und das mit positiver Energie außerhalb. Das ist ja gerade der Trick, würden sie auf der gleichen Seite entstehen, würden sie sich sofort vernichten, und wären wieder weg.

Da sie das aber nicht können, wird aus dem virtuellen Teilchen mit positiver Energie ein reales Teilchen, und bekommt einen Impuls (weg vom SL), gemäß der Energie des nun fehlenden Zerstrahlungspartners.

Aber wie gesagt, da ist nichts in trocknen Tüchern, alles nur Hypothenusen, wie der Lateiner sagt :D.


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26.02.2016 um 15:43
Wenn durch Quantenfluktuationen am Ereignishorizont ein Teilchen und ein Antiteilchen enstehen und eins von beidenreinfällt und eins draußen bleibt, gibt es da eine Bevorzugung welches Teilchen reinfällt?
Also bleibt eher das Teilchen außerhalb des Ereignishorizontes oder das Antiteilchen?

ich frage deswegen
Peter0167 schrieb:Der in das Schwarze Loch fallende Partner trägt negative Energie, während der zweite Partner, der als reales Teilchen (oder Antiteilchen) in den freien Raum entkommt, positive Energie trägt.


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26.02.2016 um 15:46
rene.eichler schrieb:gibt es da eine Bevorzugung welches Teilchen reinfällt?
Jep, so soll es der Theorie nach sein. Warum, habe ich auch noch nicht durchschaut :D

Und wie gesagt, da fällt keins "rein", es entsteht bereits drin! Das ist wichtig! Keins der beiden VT überschreitet den EH.


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