Schwarze Löcher

Muchacho08 schrieb:das ganz klassische Verständnis und Bild eines schwarzen loches als Kugel bzw. Ellipsoid mir einem ereignishorizont, aus dem am Ende nix mehr heraus kommen kann und jegliche Materie im innern "verloren" ist

Ein Schwarzes Loch selbst hat keine beschreibbare Form, und so weit ich das sehe, behauptet hier auch niemand sowas. Wenn, dann geht das um die "Form" des Ereignishorizonts, also des "Point of no return" (oder last statt no)., Und diese Verteilung einer "Region", nicht eines Objektes oder Objektrandes, diese Verteilung ist nun mal die eines Ellipsoids (im Idealfall kugelförmig, bei einem nichtrotierenden SL, was es aber nicht geben dürfte). Daran ändern freilich keine Strings oder Stings etwas, m.W. auch keine Quantengeometrie.

Muchacho08 schrieb:Gerade mit der sting-Theorie und der Theorie der Quantengeometrie gibt es einige Ansätze, mit der die ursprünglichen Bilder das schwarze Loch betreffend aufgeweicht wurden und neue Möglichkeiten zulassen, was mit der Materie und damit auch den Informationen, welche in das schwarze Loch gelangt sind passieren könnte...

Da mußte schon mal was Konkretes liefern; so blank dahergesagt isses nicht von "alternativer Physik" (Eso & co.) zu unterscheiden. Hoffe, Du meintest nicht die Hawkingstrahlung, denn die argumentiert nicht mit Quantenphysik oder Strings, sondern mit Gravitation.

Dass information ein Substrat braucht ist durchaus auch meine Vertretung. Nur die Art des substrates wird in der Literatur, die ich gelesen habe heftig diskutiert.
Die getätigten Aussagen von mir habe ich aus einem interessanten Buch, welche die Theorien von Hawking/Einstein sowie vieler Wissenschaftler der heutigen Zeit zu dem Thema zusammen fasst. Ich bin nur aktuell im Urlaub und komme an die Literatur gerade nicht dran, kann aber beizeiten mall ein paar Ausschnitte dazu hier rein packen.

Nein, nein. In der erwähnten Literatur gilt die hawking Strahlung nicht mehr als Status quo.

Hi @Z.

Ich hab die Fragen nochmal kopiert, damit man nicht ständig zurückblättern muss.

Z. schrieb:Quizfragen...
Überleg mal wie es sein könnte.... dass direkt vor einem EH unterschiedliche G-Felstärken anliegen (je Masse des Lochs)... ein einfallender jedoch immer exakt vc auf dem EH hat?? ;)

oder:
Oben wurde ua.. gesagt, verlinkt, "das ein beobachtetes Objekt nur mit 30% von c eingefallen wäre".... überlag da auch mal warum das "geschloßen" wurde... was ist der Unterschied btr. SL... hihihi

Und noch eines.. soweit ich recht erinner?? wurde hier vor ein paar Tagen mal gefragt... " welche Form der tatsächliche EH hat".. Ich glaube du sagtest sphärisch (Kugelförmig) für nicht rotierend und elliptisch für rotierende.. ;)

Korrekt wäre jedoch...... er ist beiden Falles sphärisch, absolut sphärisch, Kugelförmig.
Bei Kerrloch sieht´s nur so (wo wir gerade bei sind) aus als wäre der tatsächliche EH elliptisch... rumnörgel ich... ;)

Ich fange mal mit der letzten Frage an, und bevor ich loslege, möchte ich noch mal (dringendst) darauf hinweisen, dass alle meine Antworten einzig und allein auf Schlussfolgerungen basieren, die ich im Zuge meiner Internetrecherchen gezogen habe. Als Laie fehlt mir quasi jegliche Befähigung, um auch nur irgendetwas selbst herzuleiten, oder Beobachtungsdaten selbst zu interpretieren. Ich käue hier also nur Mainstream wieder, und wenn mir dabei keine gravierenden Fehler unterlaufen, ist das schon weit mehr als ich zu hoffen gewagt hätte.

Ich schreibe und lese wirklich gerne in der Rubrik Wissenschaft, aber ich bin kein Wissenschaftler, daher überschaue ich tiefer gehende und komplexere Zusammenhänge auch nicht. Daher bitte ich auch darum, dies bei möglichen Fragestellungen zu bedenken.

So, und nun zu Frage 3:

Laut Mainstream ist der EH nicht sphärisch kugelförmig, sondern hat vielmehr die Form eines Rotationselipsoiden.

Für rotierende Schwarze Löcher ergibt sich aus der Kerr-Metrik ein Ereignishorizont, der jedoch im Gegensatz zum Ereignishorizont der Schwarzschildmetrik eher die geometrischen Eigenschaften eines Rotationsellipsoids besitzt. Die Abmessungen dieses Rotationsellipsoids hängen dabei vom Drehimpuls und von der Masse des Schwarzen Loches ab.

Wikipedia: Ereignishorizont

Wenn aber das Schwarze Loch rotiert, wird die Kugel abgeflacht und er wird zu einem Ellipsoid, ganz ähnlich wie die Erde.“ Derzeit gehen Wissenschaftler davon aus, dass es ausschließlich rotierende Schwarze Löcher gibt, da ihre Vorgängerobjekte ebenfalls rotierten und der Drehimpuls auch beim Kollaps zu einem Schwarzen Loch erhalten bleibt. Der sphärische Ereignishorizont ist somit eher die Ausnahme als die Regel.

https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/schwarze-loecher/ereignishorizont/

Nach angemessener Suche fand ich keine Quelle, die etwas gegenteiliges behauptet, daher bleibt mir leider nichts anderes übrig, als deine Darstellung als ... (sorry) ... unbelegte Behauptung zu betrachten.

Frage 1:

Hier ist zunächst unklar, ob es nur um einen Punkt "vor" dem EH geht, der zeitlich betrachtet in Bezug auf sein G-Potential variiert, oder ob verschiedene Punkte verteilt über die gesamte Sphäre betrachtet werden sollen.

Im ersten Fall würde ich annehmen, dass der EH nicht ausschließlich vom Gravitationsfeld des SL bestimmt wird. Als "Störquellen" kämen da z.B. externe G- oder M-Felder in Frage, welche einen Einfluss auf den Radius haben könnten. Ich habe kürzlich gelesen, dass die Magnetfeldstärken bei AGNs mit Jets durchaus mit den G-Feldstärken des SL mithalten können. Welchen Einfluss die Ladung des SL diesbezüglich hat, vermag ich nicht zu beurteilen.

Sollte die Frage auf unterschiedliche Punkte auf dem EH abzielen, käme zudem noch die abgeflachte Form in Betracht, welche für variierende G-Feldstärken mitverantwortlich sein könnte.

Zu Frage 2 kann ich heute nichts sagen, ich habe weder mitbekommen, wer die 30% ins Spiel brachte, noch weiß ich, was derjenige sich dabei gedacht hat. Ich plage mich immer noch damit rum, ob und wie es möglich sein kann, dass Objekte mit einer endlichen Ruheenergie auf 100% c kommen. Wie gesagt, das River-Modell ist ein Ansatz, aber da muss ich mich noch mehr einlesen.

So,und nun bin ich hundemüde, Guats Nächtle ...

Da es gerade auch von @Peter0167 angesprochen wurde: ich würde mich in der Thematik eher als interessierten Laien bezeichnen. Ich hab zwar durch mein Luft--und Raumfahrttechnik-Studium durchaus ein gewisses Grundwissen im Bereich Physik bekommen, aber die quantemphysik ging da recht weit an uns vorbei.
Jch Berufe mich daher auch primär auf "internetwissen" und sekundärliteratur

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Zu Frage 2 kann ich heute nichts sagen, ich habe weder mitbekommen, wer die 30% ins Spiel brachte, noch weiß ich, was derjenige sich dabei gedacht hat.

Das war ich und zwar geht es dabei zur Abwechslung um experimentelle, also gemessene reale Daten:

First detection of matter falling into a black hole at 30 percent of the speed of light

https://phys.org/news/2018-09-falling-black-hole-percent.html

bzw die Originalpublikation:
https://academic.oup.com/mnras/article/481/2/1832/5090165 DOI: 10.1093/mnras/sty2359

Peter0167 schrieb:Laut Mainstream ist der EH nicht sphärisch kugelförmig, sondern hat vielmehr die Form eines Rotationselipsoiden.

Hi Peter,
hier steht aber dass alle Horizonte von schwarzen Löchern kugelförmig sind

Gestalt des Horizonts
Horizonte von Schwarzen Löchern sind exakt kugelförmige Regionen, wie die (gleich folgenden) Definitionsgleichungen zeigen. Dies gilt sowohl in der statischen Schwarzschild-Metrik, als auch in der stationären, aber rotierenden Kerr-Metrik. Dennoch wird ein Außenbeobachter eine nicht kugelsymmetrische Form des Horizonts wahrnehmen, falls das Loch rotiert und falls der Beobachter geeignet zum Loch orientiert ist. Dies ist ein Resultat von dem Gravitationslinseneffekt und von dem Frame-Dragging-Effekt.

https://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/ereignishorizont/107

hmmm…., LG Sonni

@mojorisin

Ach du warst das :D

Danke für den Link, nun muss ich nicht mehr nach suchen. Demnach wurde das nicht nur theoretisch vorhergesagt, sondern auch von Computersimulationen und letztlich auch durch direkte Beobachtung bestätigt.

Wir konnten einen erdgroßen Klumpen von Materie etwa einen Tag lang verfolgen, als er auf das Schwarze Loch gezogen wurde und auf ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigte, bevor er vom Loch verschluckt wurde.

Prof. Pounds von der University of Leicester, Abteilung für Physik und Astronomie

Nun bleibt noch der letzte Teil von Frage 2:

was ist der Unterschied btr. SL...

Die Beobachtung betraf ja nun ein AGN, der Unterschied zum stellaren SL könnte die falsch ausgerichtete Akkretionsscheibe sein, welche sich nicht an der Rotationsachse orientiert. Ist aber auch nur reiner Spekulatius, letztlich habe ich keine Ahnung.

Sonni1967 schrieb:hier steht aber dass alle Horizonte von schwarzen Löchern kugelförmig sind

Okay, das würde quasi bedeuten, dass entweder spektrum.de oder Wikipedia bzw. "welt der physik" lügt. Ich kann nicht beurteilen wer Recht hat, das sollen die tun, die davon was verstehen.

Immerhin gibt es jetzt aber eine Quelle, welche die Version von Z. bestätigt, was ich wirklich sehr begrüße.

Hi Peter,

Der Text ist von Dr. Andreas Müller, München (ist dort als Autor angegeben) und der ist ja Profi was schwarze Löcher angeht
soviel ich da weiß :)

Naja, wenn es nur um Wikipedia ginge, wäre die Sache klar. Die sind für ihre extrem schlampigen Formulierungen bekannt. Aber ich habe zudem noch viele andere Seiten durchforstet, und dort wurde es ebenso behauptet. Vielleicht übernehmen die solche Sachen ungeprüft von Wikipedia, was ich als ungeheure Schlamperei empfinde.

Wenn mir als Laie so was passiert, ist es vielleicht noch entschuldbar, aber die Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V. sollte es doch nun wirklich besser wissen.

Boah, da kann man echt die Freude am Lernen verlieren...

Ich weiß auch net, hab ja überhaupt keine Ahnung aber könnte ja sein dass die alle von einem äußeren Beobachter
ausgehen wie Andreas Müller schrieb:
Dennoch wird ein Außenbeobachter eine nicht kugelsymmetrische Form des Horizonts wahrnehmen,

Wie lustig ich grübel auch schon die ganze Zeit darüber was du heute schriebst:

Peter0167 schrieb:Ich plage mich immer noch damit rum, ob und wie es möglich sein kann, dass Objekte mit einer endlichen Ruheenergie auf 100% c kommen.

Eben war mir was dazu eingefallen, schreib gleich mal darüber, sind nur so Vorstellungen von mir (verrückte, hihi) :D
LG Sonni

Peter0167 schrieb:Okay, das würde quasi bedeuten, dass entweder spektrum.de oder Wikipedia bzw. "welt der physik" lügt.

Hattenwa schon hier. Lense-Thirring-Effekt bzw. Frame Dragging ist nur eine mögliche Interpretation und nicht mal eben Tatsache. Man kann die Rotationsellipsoid-Form so auflösen, muß aber nicht. Wenn nicht, dann "ist" der EH ellipsoid statt kugelförmig.

Peter0167 schrieb:Wir konnten einen erdgroßen Klumpen von Materie etwa einen Tag lang verfolgen, als er auf das Schwarze Loch gezogen wurde und auf ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigte, bevor er vom Loch verschluckt wurde.

(Prof. Pounds von der University of Leicester, Abteilung für Physik und Astronomie)


So so, innerhalb eines Tages ist der Klumpen also vom SL "verschluckt" worden...

Ich dachte immer, dass alles,
was ein ruhender Außenbeobachter in ein Schwarzes Loch fallen sieht,
ab einer kritischen Nähe zum EH in seiner Bewegung 'eingefroren' wird (?)

perttivalkonen schrieb:Man kann die Rotationsellipsoid-Form so auflösen, muß aber nicht.

Wie auch immer, auf dieser Basis kann ich nicht arbeiten. Ich bin mit dem Thema erst mal durch, und werde ich mich wieder anderen Dingen widmen.

delta.m schrieb:Ich dachte immer, dass alles,
was ein ruhender Außenbeobachter in ein Schwarzes Loch fallen sieht,
ab einer kritischen Nähe zum EH in seiner Bewegung 'eingefroren' wir

Das verwirrt mich auch schon die ganze Zeit.

Ich kam durch Wiki - Schwarzes Loch -> Gravitative Wirkung bei folgendem Absatz drauf:

Ein Beobachter, der durch den Ereignishorizont hindurchfällt, würde daher selbst nichts davon bemerken. Relativistische Effekte (allgemeine Relativitätstheorie) führen aber dazu, dass ein von einem zweiten, weit entfernten Beobachter betrachteter Körper aufgrund der Zeitdilatation unendlich lange braucht, um den Ereignishorizont zu erreichen, wobei er zunehmend in rotverschobenem Licht erscheint und lichtschwächer wird

Ist da unendlich im Sinne von "Man, dauert das lange!" gemeint? :-D

@delta.m
Nachtrag:

Das klingt für mich so als wenn es unendlich lange dauert, so lange man hinschaut. Aber wenn man kurz wegschaut und wieder hin, isser schon weg :-o

Peter0167 schrieb:Ich plage mich immer noch damit rum, ob und wie es möglich sein kann, dass Objekte mit einer endlichen Ruheenergie auf 100% c kommen.

Also, das war mir heute dazu eingefallen (auweia) :D :

Also exakt am Ereignishorizont eines schwarzen Loches sind alle Geodäten lichtartig und die einzig erlaubte Grenzgeschwindigkeit
ist c ( Fluchtgeschwindigkeit dort gleich oder größer als c). Lichtgeschwindigkeit können aber laut SRT nur Teilchen erreichen
die keine Ruhemasse haben, die anderen nicht. Es "fliegen" aber nicht nur Photonen durch den Ereignishorizont sondern
auch die anderen Bestandteile der Materie (soweit ich das verstanden habe).

Da kann man sich die Frage stellen ob die Teilchen der Materie überhaupt noch sowas wie "Ruhemasse" haben auf ihrem
Weg Richtung schwarzes Loch.

Alle Materie ist aufgebaut aus den 3 Elementarteilchen Up / Down Quark und Elektron und laut Standartmodell der
Teilchenphysik haben alle dort aufgelisteten Teilchen überhaupt keine Ruhemasse.
Die bekommen sie erst durch Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld. Nur die Elementarteilchen bekommen sie (RM) aus diesem
Feld was überall im Universum ausgebreitet ist. Alle anderen Objekte der Materie die aus ihnen zusammengesetzt sind
bestehen aus anderen Energieformen (z.B. Bewegungsenergie, Bindungsenergie, usw...).

Die Elementarteilchen koppeln unterschiedlich an das Feld (Photonen gar nicht) und werden dadurch "träge"
(das Feld hindert sie an Beschleunigung). Würden sie das nicht tun hätte sich keine Materie bilden können, dann
wäre alles mit LG unterwegs.

Da hatte ich überlegt, man weiß ja noch gar nicht wirklich in welchem Zustand sich die ganzen Felder der QF-Theorie
in der Nähe eines Ereignishorizontes befinden. Dort herrschen ja extremste Bedingungen und da könnte es ja sein
dass die Elementarteilchen dort nicht mehr in der Lage sind mit dem Higgs-Feld zu interagieren. Das müssen sie
aber ständig da sonst keine Ruhemasse. Die würden sie ( ihre Ruhemasse) dann verlieren und nix könnte sie mehr
an der Beschleunigung hindern und damit wären sie wie das Photon in der Lage die LG zu erreichen und flupps
wären sie im schwarzen Loch, hihi...

Verrückte Gedanken, hätte eigentlich was besseres zu tun, lol..
Könnte sein dass da die ART nicht mehr weiter hilft sondern nur noch das ganze Quantengedöddels

LG Sonni

@skagerak

skagerak schrieb:Das klingt für mich so als wenn es unendlich lange dauert, so lange man hinschaut. Aber wenn man kurz wegschaut und wieder hin, isser schon weg

Das meinst Du ja hoffentlich nicht ernst ;)


Der
Prof. Pounds von der University of Leicester, Abteilung für Physik und Astronomie
hat das halt etwas schlampig (~BILD-Zeitung) formuliert

Sonni1967 schrieb:Da kann man sich die Frage stellen ob die Teilchen der Materie überhaupt noch sowas wie "Ruhemasse" haben auf ihrem
Weg Richtung schwarzes Loch.

Da würde ich mich sogar fragen, ob Ruhemasse in ihrer Definition dann noch Geltung hat?

Weil z.B. wie Du schriebst:

Dort herrschen ja extremste Bedingungen und da könnte es ja sein
dass die Elementarteilchen dort nicht mehr in der Lage sind mit dem Higgs-Feld zu interagieren.

Aber das wäre eben auch nur spekulativ mMn.

Ab da versagt ja eben die uns bekannte Physik wenn ich nicht irre.

delta.m schrieb:Das meinst Du ja hoffentlich nicht ernst

Nicht wirklich nein, aber so sehr verwirrt mich das eben ;)

Der
Prof. Pounds von der University of Leicester, Abteilung für Physik und Astronomie
hat das halt etwas schlampig (~BILD-Zeitung) formuliert

Keine Ahnung was Du meinst, ich lese diese Zeitung nicht.

skagerak schrieb:Da würde ich mich sogar fragen, ob Ruhemasse in ihrer Definition dann noch Geltung hat?

Hi skagerak,

ja das frag ich mich auch weil da herrschen solche extreme Bedingungen (da wird ja sogar die Raumzeit selbst verzerrt)
und da wissen wir noch vieeel zu wenig und alles ist da sowieso nur Spekulation :) .
Hab letztens gelesen da gibt`s ein schwarzes Loch dass sich mit fast Lichtgeschwindigkeit dreht, das ist ja kirre was
da für Kräfte wirken, kann ich mir alles nicht mehr vorstellen.

LG Sonni