Schwarze Löcher

[Spocky]

Wenn du merkst, dass du in einem Schwarzen Loch bist, dann gib nicht auf! Stephen Hawking kennt einen Weg raus...

https://www.newscientist.com/article/dn28090-stephen-hawking-says-he-has-a-way-to-escape-from-a-black-hole/?utm_source=NSNS&utm_medium=SOC&utm_campaign=hoot&cmpid=SOC%257CNSNS%257C2015-GLOBAL-hoot

[Spocky]

Hier ein Artikel zu Schwarzen Löchern aus Dunkler Materie und ob die eventuell Sterne bzw. Pulsare in unserer Milchstraße zerstören:
Dark Matter Black Holes Could Be Destroying Stars at the Milky Way?s Center - Scientific American

[Agent Scullie]

Ich habe da was Amüsantes zum Thema.
Das Buch zum link ist übrigens in Sterne und Weltraum Mai 2014, S.102 in einer Rezension von einer ganzen Seite verrissen worden.

Der Urknall-Skandal

na da schauen wir doch mal:

Der Dopplereffekt wird mit zunehmender Entfernung der Galaxien durch den relativistischen Gravitationsrotverschiebungseffekt des Universums überlagert. Das bedeutet, dass die beobachteten Rotverschiebungen der Spektrallinien ferner Galaxien kein Resultat des Dopplereffekts sind, sondern der relativistischen Gravitationsrotverschiebung!

Interessant. Das Universum wird also großräumig nicht durch die Robertson-Walker-Metrik beschrieben, aus der keine gravitative Rotverschiebung folgt. Halten wir das mal fest.

Die Hintergrundstrahlung unterliegt nach der Allgemeinen Relativitätstheorie einer 4000-fachen Zeitdehnung!

nach der ART wird das Universum aber großräumig durch die Robertson-Walker-Metrik beschrieben, folglich wird der ART widersprochen. Was juckt dann noch eine Aussage der ART, dass irgendetwas einer Zeitdehnung unterliegen würde?

Die Größe des Universums ist einzig durch seine Masse fest definiert. Das Universum umfasst immer denselben Raum und kann sich unmöglich ausdehnen! (Poth'sches Axiom)

die ART, nach der auch ein expandierendes (oder kontrahierendes) Universum möglich ist, muss also falsch sein.

Die Theorie der Dunklen Energie ist gegenstandslos und widerlegt.

schon klar, sie beruht ja auf der ART.

Die Kerr-Metrik zur Beschreibung sogenannter „rotierender Schwarzer Löcher" ist nicht allgemeingültig und widerlegt

Na was denn nun, nicht allgemeingültig oder widerlegt? Wem der Unterschied nicht klar ist: nicht allgemeingültig = nicht immer gültig, aber manchmal schon, widerlegt = nie gültig.

Die Theorie der Materie-Antimaterie-Asymmetrie und Annihilation ist widerlegt.

also wenn die Theorie der Materie-Antimaterie-Annihilation widerlegt ist, was hat man denn dann jahrzehntelang in Teilchenbeschleunigern beobachtet?

Die Kosmologische Konstante ist erstmalig durch die Pioneer-Anomalie bestimmbar.
Für ein unbeschleunigtes, sich nicht ausdehnendes, sphärisches Universum ergibt sich
aus der Einstein'schen Feldgleichung folgende Beziehung

Na das nenne ich aber ein ganz fettes Eigentor! Zur Erinnerung: die kosmologische Konstante ist ein Spezialfall der Dunklen Energie, deren Existenz aber widerlegt sein soll. Also muss jedes Formel für die Kosmologische Konstante, bei der etwas anderes als Null herauskommt, falsch sein. Und was sich aus der Einsteinschen Feldgleichung für ein sich nicht ausdehnendes Universum folgt, interessiert auch nicht, da ja die ART falsch sein soll und das Universum auch nicht durch die Robertson-Walker-Metrik beschrieben werden soll.

[Thomas W. Riker]

Ich habe da was Amüsantes zum Thema.
Das Buch zum link ist übrigens in Sterne und Weltraum Mai 2014, S.102 in einer Rezension von einer ganzen Seite verrissen worden.

Der Urknall-Skandal

[Spocky]

Hier noch mal ein Artikel, der erklärt, wie Hawking das mir den Schwarzen Löchern gemeint hat...
What Stephen Hawking Really Meant When He Said There Are No Black Holes - Scientific American

[Spocky]

Ich hab mich der Singularität jetzt nicht über den Limes genährt, sondern rein gedanklich. Ein(e) Universum/Raum/Raumzeit kann entweder aus einem Punkt bestehen oder aus unendlich vielen, denn sobald man 2 Punkte definiert, gibt es ja auch ein dazwischen...

[Agent Scullie]

Aber auch nur im Grenzfall, wobei man die Grenze in dem Sinn ja nicht erreichen kann. Es gibt im Übergang zur Singularität ja keinen Fall, in dem 2, 5, 10 oder 100 Raumzeitpunkte vorkommen...

ich verstehe leider nicht, was du damit meinst. Im Grenzfall der Annäherung an die Singularität betrachtet man einfach den Grenzfall r -> 0, bzw. R_ijkl -> unendlich oder K -> unendlch, wobei R_ijkl der Riemannsche Krümmungstensor ist und K der Kretschmann-Skalar, der als

K = R_ijkl R^ijkl

definiert ist.

[Spocky]

Fakt ist immerhin, dass im Grenzfall der Annäherung an die Singularität das Pauli-Prinzip nicht verletzt wird: die Teilchen rücken zwar immer dichter zusammen, zugleich aber wird die mittlere kinetische Energie immer höher -> die Anzahl der Teilchen pro Phasenraumzelle wird nicht höher.

Aber auch nur im Grenzfall, wobei man die Grenze in dem Sinn ja nicht erreichen kann. Es gibt im Übergang zur Singularität ja keinen Fall, in dem 2, 5, 10 oder 100 Raumzeitpunkte vorkommen...

In der Singularität selbst funktioniert das wiederum nicht mehr.

[Halman]

Wenn du das so sicher weißt, wirst du sicherlich auch verraten können, woher der Autor dieser Quelle:
das hat. Aus Hawkings Originalartikel:

http://arxiv.org/pdf/1401.5761v1.pdf

kann er es jedenfalls nicht haben, dort kommt das Wort "singularity" nicht vor.

Die vom Autor verlinkten Quellen geben mir leider keinen Aufschluss darüber, wie er zu folgener Schlussfolgerung kam:

Das von Hawking angenommene Schwarze Loch besitzt keine Singularität mehr in der Mitte, auf die alle Materie jenseits des Ereignishorizontes hingezogen und zu einem unendlich kleinen Punkt vereinigt wird. Stattdessen besitzt es einen Scheinhorizont, unterhalb dem die Materie nicht vollständig zerstört, sondern durcheinandergewirbelt wird, um in neuer Kombination wieder auszutreten.

Diesbezüglich habe ich dem Autor Christian Lipowsky einfach vertraut.

Als Spocky die für mich sehr überraschende Nachricht von Hawkings neuer Theorie bekanntgab, suchte ich eine leicht verständliche Quelle, weil ich diese Neuigkeit gar nicht einordnen konnte und sie mich eher verwirrte. Der von Lipowsky verlinke Wikipedia-Link zum Informationsparadoxon bietet jedenfalls keine Basis für die oben zitierte Schlussfolgerung.

Daher habe ich einen anderen Artikel vom Wissenschaftsmagazin scinexx rausgesucht, der unabhängig zur oben zitieren Quelle ist:
Darin heißt es u.a.:

Zitat von Steven Hawking:
"Die Abwesenheit eines Ereignishorizonts aber bedeutet, dass es auch keine Schwarzen Löcher gibt – zumindest im Sinne von Orten, denen das Licht niemals entfliehen kann"

Möglicherweise missverstand der Autor diese Äußerung, da manche Schwarze Löcher mit Singularitäten gleichsetzen.
Weiter heißt es im Wissenschaftsmagazin:

Denn die Informationen über die eingesaugte Materie würden in einer extrem verwandelten Form wieder abgegeben.

Daraus leitete der Lipowsky möglicherweise ab, dass die Materie nicht mehr in einer Singularität konzentriert wird, sondern "durcheinandergewirbelt" wird. Ich nahm einfach an, dass der Autor wusste, wovon er schrieb.
Wenn Artikel über für mich völlig neue und unverständliche Theorien berichten, ist es für mich schwerlich möglich, die Qualität der Aritkel zu bewerten. Es ist ja vielmehr so, dass ich daraus Informationen entnehmen möchte, auf die ich mich dann stützen kann. Den Artikel kritisch zu prüfen, würde für mich bedeuten, von der Rolle des Schülers (der aus dem Artikel etwas lernen will) zur Rolle des Lehrers zu wechseln (was mir bei Hawkings Theorien wohl schwerlich möglich sein wird).

Allerdings leuchet mir ein, dass daraus, dass der EH entfällt, nicht folgt, dass es im Zentrum keine Singularität mehr gäbe. Ein klassisches non sequitur, welches ich irrtümlich einfach übernommen hatte.

[Agent Scullie]

Ich meine mich zu erinnern mal gelesen zu haben, dass in einer Singularität alles denselben Quantenzustand haben müsse, was aber verschiedene Kriterien ausschließen solle. Das einzige, was ich mir davon leider gemerkt hab war Pauli...

das würde allenfalls bedeuten, dass der semiklassische Ansatz (Gravitationsfeld klassisch mit der ART beschreiben, in diesem Gravitationsfeld dann Quantenfelder ihr Unwesen treiben lassen) nicht auf die Singularität selbst anwendbar wäre. Was keinen sonderlich großen Unterschied zur Situation in der ART macht, die ja auch nicht auf die Singularität selbst anwendbar ist. Fakt ist immerhin, dass im Grenzfall der Annäherung an die Singularität das Pauli-Prinzip nicht verletzt wird: die Teilchen rücken zwar immer dichter zusammen, zugleich aber wird die mittlere kinetische Energie immer höher -> die Anzahl der Teilchen pro Phasenraumzelle wird nicht höher.

- - - Aktualisiert - - -

Das mag ja sein, aber dennoch schließt Hawking neuerdings Singularitäten für Schwarze Löcher aus.

Wenn du das so sicher weißt, wirst du sicherlich auch verraten können, woher der Autor dieser Quelle:

Zitatquelle: Stephen Hawking: Schwarze Löcher gibt es nicht » GIZMODO DE

das hat. Aus Hawkings Originalartikel:

http://arxiv.org/pdf/1401.5761v1.pdf

kann er es jedenfalls nicht haben, dort kommt das Wort "singularity" nicht vor.

[Halman]

Hawking hat irgendwann mal einer Theorie gearbeitet, die im kosmologischen Bereich zur Vermeidung von Singularitäten führen soll, die hat aber mit derjenigen Theorie von Hawking, um die es hier geht, nichts zu tun.

Das mag ja sein, aber dennoch schließt Hawking neuerdings Singularitäten für Schwarze Löcher aus.

Das von Hawking angenommene Schwarze Loch besitzt keine Singularität mehr in der Mitte, ... Das hieße aber auch, dass es keine Schwarzen Löcher im klassischen Sinn mehr gäbe, deren Hauptmerkmale bisher eben Ereignishorizont und Singularität gewesen sind.

Zitatquelle: Stephen Hawking: Schwarze Löcher gibt es nicht » GIZMODO DE

[Spocky]

Ich meine mich zu erinnern mal gelesen zu haben, dass in einer Singularität alles denselben Quantenzustand haben müsse, was aber verschiedene Kriterien ausschließen solle. Das einzige, was ich mir davon leider gemerkt hab war Pauli...

[Agent Scullie]

Nunja, sie schließt Singularitäten aus,

wer schließt Singularitäten aus? Die ART-QT-Kombination, die der zweiten Animation zugrundeliegt und die zu diesem Firewall-Szenario führt? Wie kommst du darauf, dass die Singularitäten ausschließen würde? Ich schätze, diese Kombination wird so aussehen, dass man von der Bildung eines schwarzen Loches wie in der ART ausgeht, also auch mit zentraler Singularität, und dann in der durch das schwarze Loch vorgegebenen Raumzeitgeometrie Quanteneffekte wirken lässt, die zur Bildung der Firewall führen. Da es sich nicht um eine Theorie der Quantengravitation handelt, und somit das Gravitationsfeld klassisch behandelt wird und nicht quantenmechanisch, gibt es auch keinen Mechanismus um Singularitäten zu vermeiden.

das tut Hawing ja mit seiner neuen Theorie auch,

wie kommst du denn darauf? Hawking hat irgendwann mal einer Theorie gearbeitet, die im kosmologischen Bereich zur Vermeidung von Singularitäten führen soll, die hat aber mit derjenigen Theorie von Hawking, um die es hier geht, nichts zu tun.

[Spocky]

Das wäre ja mal ganz was neues! In der ART ist für die Gezeitenkräfte immer noch die Krümmung der Raumzeit zuständig, nicht die Krümmung des Raumes.

Die war auch gemeint

bei rein quantenmechanischer Betrachtung, also ganz ohne Hinzuziehung der ART, gibt es aber überhaupt keine schwarzen Löcher. Auch beim zweiten Fall muss folglich die ART involviert sein, und damit auch die in ihr auftretenden Gezeiteneffekte.

Nunja, sie schließt Singularitäten aus, das tut Hawing ja mit seiner neuen Theorie auch, aber schließt sie Schwarze Löcher per se aus, also generell Gebilde, deren Radius kleiner ist als ihr Schwarzschildradius? Das würde ich gerne sehen.

Wie gesagt, möglicherweise müssen wir unser "Wissen" über Schwarze Löcher revidieren.

[Agent Scullie]

Danke für Deinen Link mit den Animationen, Spocky. Was ich dabei nicht verstehe: Warum wird der Astronaut nur in der ersten Animation durch die Gezeitenkräfte in die Länge gezogen? Ich dachte, die veschiedenen Theorien unterscheiden sich nur hinsichtlich des Schwarzen Loches ab dem EH und innerhalb des Schwarzschildradiusses. Die gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung außerhalb des EH, die sich aus der Schwarzschildlösung ergibt, sollte davon doch unberührt bleiben.

ich schätze mal, die wollen jeweils das wesentliche betonen. Die Gezeiteneffekte werden wohl in allen drei Fällen auftreten, aber bei zwei davon stellen sie eben nicht einen der wesentlichen Effekte dar.

Edit: im Artikel steht

Einstein's theory of general relativity holds that the astronaut would feel nothing in particular while crossing the event horizon. But the extreme gravity inside the black hole would stretch the astronaut's body thinner and thinner

Offenbar geht es also um schwarze Löcher, die so groß sind, dass die Gezeitenkräfte erst im Inneren des schwarzen Loches merklich stark werden. Dass die Gezeitenwirkung trotzdem schon dargestellt wird, wenn der Astronaut den Horizont noch gar nicht überschritten hat, dient vermutlich dazu, dass sie überhaupt dargestellt werden kann.

- - - Aktualisiert - - -

Dieses in die Länge ziehen ist ein Effekt der Raumkrümmung

Das wäre ja mal ganz was neues! In der ART ist für die Gezeitenkräfte immer noch die Krümmung der Raumzeit zuständig, nicht die Krümmung des Raumes.

und die gibt es wohl nur in der Relativitätstheorie. Das erklärt zumindest, warum dieser Effekt bei rein quantenmechanischer Betrachtung nicht auftritt.

Warum das auch in Fall drei nicht auftauchen soll, hab ich aber auch nicht so ganz verstanden.

bei rein quantenmechanischer Betrachtung, also ganz ohne Hinzuziehung der ART, gibt es aber überhaupt keine schwarzen Löcher. Auch beim zweiten Fall muss folglich die ART involviert sein, und damit auch die in ihr auftretenden Gezeiteneffekte.