Singularitäten und die Mitte unsere Galaxie - oder Doomday's Machines

[Sternengucker]

Was aber außerhalb ist, kann dem schwarzen Loch evtl. noch entkommen (bis es den Ereignishorizont passiert...). Wenn die Materie vom schwarzen Loch zerfetzt wird, dann entsteht Strahlung, und diese läßt das schwarze Loch ganz schon leuchten.

Leuchten tut doch auch schon die nicht endgültig verlorene Materie, die Akkretions (Sammel) scheibe wird normalerweise auch als angeregtes Plasma dargestellt ,wenn man Simulationen zeigt...

Oder hast du nur die Reihenfolge vertauscht? bei dir klang ein wenig so, als ob erst beim Sturz ins Loch das Zeug leuchten würde....

[LuckyGuy]

Nee, wenn es den Ereignishorizont passiet hat kann es leuchten, wie es will - wir würden es ja eh nicht sehen.

[Spocky]

@ Kuno: Niemand weiß sicher, ob Schwarze Löcher Materie wirklich Ansaugen. Es ist auch möglich, dass sie einfach den Vakuumdruck aus der Gegenrichtung einfach nur am besten abschirmen, weswegen das Vakuum die Materie in die Löcher hineinschiebt.

[Borg-Alien]

Original geschrieben von LuckyGuy
So, das ist ein Einstieg, jetzt habe ich etwas, womit ich anfangen kann.

Was Du beschreibst, ist ein Neutronenstern. Der entsteht, wenn ein roter Riese zun einer Nova wird. Die Schwerkraft eines Neutronensterns ist schon immens, aber Licht (und andere Strahlung) kann so einen Neutronenstern durchaus verlassen. An zwei Stellen eines solchen Neutronensternes gehen Strahlungen aus (wie mit einem riesigen Laserpointer. ). Da sich der Stern nun dreht, kann es sein, dass so ein Strahl in ganz rhythmischen Abständen immer wieder auf die Erde trifft. Von der Erde aus nennen wir so etwas dann einen "Pulsar". Weil der Stern ja für uns "pulsiert". (Tut er natürlich nicht, er strahlt immer, nur trifft dieser Strahl uns eben nicht immer. Das wusste man früher aber nicht, man glaubte wirklich, da pulsiert was. Hell-Dunkel-Hell-Dunkel. Daher der Name). Das alles spielt sich übrigens nicht im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums ab.

Schwarze Löcher hingegen entstehen, wenn roter Überriese zu einer Supernova wird.
Während bei einer Nova der Rest des Sternes so schwer ist, dass der Zwischenraum zwischen den Bauteilen der Atome verschwindet, ist der Rest einer Supernova so schwer, dass die Materie selbst kollabiert. Man kann sich das schlecht vorstellen, aber die gesamte Masse des Sterns zieht auf einen Punkt unendlicher Dichte zusammen.

Eigentlich "quasi unendlich" dicht, denn wirklich unendlich dicht geht natürlich nicht, denn dann wäre die Masse des schwarzen Loches ebenfalls unendlich.

Jedenfalls ist dieser Punkt die "Singularität". Darin ist alle Masse versammelt. Diese Singularität ist im Prinzip nur ein mathematischer Punkt. Sie ist kleiner als eine Stecknadel, kleiner als ein Atom, kleiner als ein Elektron, kleiner als ein Quark. Sie ist so klein, dass sie mathematisch-geometrisch nicht mehr beschreibbar ist. Und doch ist dort die ganze Masse von, sagen wir mal, 8.000 Sonnen versammelt!

Wenn sich nun Materie diesem schwarzen Loch nähert, dann wird sie von den gewaltigen Gezeitenkräften des schwarzen Loches förmlich bis auf ihre Elementarlteilchen hin zerfetzt.

Um das schwarze Loch herum gibt es einen Radius, den so genannten "Ereignishorizont". Alles, was dies Grenze passiert, wird unweigerlich in das schwarze Loch hineingezogen.

Was aber außerhalb ist, kann dem schwarzen Loch evtl. noch entkommen (bis es den Ereignishorizont passiert...). Wenn die Materie vom schwarzen Loch zerfetzt wird, dann entsteht Strahlung, und diese läßt das schwarze Loch ganz schon leuchten.

Ein schwarzes Loch ist also nur dann "schwarz", wenn es gerade keine andere Materie verschlingen kann. Dann ist es allerdings ziemlich schwarz (Es gibt da zwar noch die "Hawkingsstrahlung", aber das ist "Schwarzlochogie" für Fortgeschrittene. ).

Das hab ich eigentlich alles gewust, bis auf das, das das schwarze Loch eine Singularität ist.

[Sternengucker]

@Spocky, naja das ist doch auch nur eine Theorie, die mehr als nur umstritten ist... btw heisst es nicht normalerweise "Gravitationsdruck" und nicht "Vakuumdruck"?

[Kuno]

Original geschrieben von Spocky
@ Kuno: Niemand weiß sicher, ob Schwarze Löcher Materie wirklich Ansaugen. Es ist auch möglich, dass sie einfach den Vakuumdruck aus der Gegenrichtung einfach nur am besten abschirmen, weswegen das Vakuum die Materie in die Löcher hineinschiebt.

*g* ich wußte erst nicht was du meintest, aber Sternis Posting ließ bei mir ein Licht aufgehen

Ist es nicht völlig einerlei ob Gravitation als gleichmäßiger Druck "von überall" auf einen Körper wirkt und Materieansammlungen diesen "Gegendruck" der gegenüberliegenden seite abschirmt, oder ob Materieansammlungen anziehen?

Im Prinziep kommt es auf dasselbe heraus, ist für die funktionsweise eines SL also völlig Pille um was es sich handelt (abschirmung, oder anziehung)!

Llap
Kuno

[Sternengucker]

Für die Funktionsweise nicht direkt, egal ist es für die Wirkung auf andere Körper In letzter Konsequenz würden Schwarze Löcher nach beiden Methoden Dinge "verschlucken" können, aber die ART wie das geschieht differiert schon erheblich (was ja Funktionsweise bedeutet)

[Spocky]

@ Sterni: Ja, so heißt es eigentlich, aber faktisch kommt es aufs gleiche raus, nur dass eben im einen Fall auch direkt gesagt wird, woher die Kraft kommt.

Natürlich ist das nur eine Theorie, aber mehr ist die anziehende Gravitation auch nicht. Allerdings lässt sich mit dem Gravitationsdruck die beschleunigte Expansion des Universums erklären, mit der Massenanziehung aber nicht.

[Bynaus]

Ich kann LuckyGuys Posting voll zustimmen (ausser dass Neutronensterne ebenfalls durch Supernovae entstehen, aus Novas gibts weisse Zwerge, aber das ist nebensaechlich).

Ich denke aber nicht, dass ein schwarzes Loch wirklich eine "echte" Singularitaet ist - kleiner als die Plancksche Laenge wird das Ding nicht werden. Auf jeden Fall ist das klein genug.
Weisse Loecher werden von der Relativitaetstheorie theoretisch zugelassen, was nicht heissen muss, dass es sie auch gibt. Wenn es welche gibt, dann waere es sehr seltsam, wenn es in unserem Universum nur schwarze und in einem anderen nur weisse Loecher geben wuerde - bzw es waere ein sehr grosser Zufall...

[Sternengucker]

Die Plancksche Länge, bzw die Quantelung von Raum und Zeit ist aber doch auch noch nicht 100% sicher, erinnere mich daran in einem Forum (entweder hier oder bei PR) gelesen zu haben, dass da wiedermal dran gezweifelt würde, weil es einigen Experimenten widersprechen würde...

Wenn es keine Planckeinheiten gibt, kann es auch eine Singularität geben,
wenn sie existieren, kann es zB immer noch auf einen extrauniversellen Status herauslaufen, sprich eine eigene Dimensionsblase, die nur an einem Hauch an unserem hängt, so dass Teile der Wirkung übertreten können, ohne dass eine räumliche Ausdehnung in unserem Universum besteht....

[Bynaus]

Ohne Planck-Laenge kriegst du aber Probleme mit der Unschaerferelation: Wie soll ein Teilchen, dessen Ort exakt bekannt ist ( = in der Singularitaet) denn noch ueber einen unendlich unscharfen Impuls verfuegen, wenn es sich nicht mehr bewegen kann? Wenn die Unschaerferelation wahr ist, und alles spricht dafuer, dann kann einen "Singularitaet" nicht kleiner als Plancksche Laenge sein...

[8of5]

Re: Singularitäten und die Mitte unsere Galaxie - oder Doomday's Machines

Original geschrieben von Adm. Sovereign
Die Mitte unserer Galaxy, oder das Werkzeug Apokalypse.
Höchst wahrscheinlich befindet sich in der Mitte unserer Galaxy
eine Singularität. Aber nicht jeder Wissenschaftler behauptet sowas.
Nun was meint ihr zum Abflussloch unserer Galaxie?
Glaubt ihr überhaupt daran, dass das Abflussloch exestiert?
Was hält ihr eigentlich von Steven Hawkins's "Weiße Löcher Theorie" b.z.w. "(?)Anti-Singularität-Theorie(?)"?. Diese Theorie macht die Singularitäten zu einerr Art von Wurmlöcher.

Was ich eigentlich komisch an den Untergang unserer Galaxie finde, dass es anscheinend keinen Materiestrahl gibt. Dieser Materiestrahl ist Restmatiere, die beim verschlingen von Sternen senkrecht aus der Singularität raus geschleudert wird.

Also ich bin der Ansicht, dass sich eine Singularität in der Mitte der Galaxis befindet. Für mich gibt es eine einfache Erklärung. Wie kann sich eine Galaxie formen, später folgen die Sterne, dann (möglicherweise) die Planeten? Irgendetwas muss die Materie anziehen und halten damit überhaupt die "Ressourcen" für Sterne/Planeten vorhanden sind? Antwort ein schwarzen Loch.

Das mit dem Materiestrahl kann ich dir nicht erklären, bin noch keinem begegnet
Allerdings könnte eine Erklärung sein, dass die Anziehungskraft der zentralen Singularität so enorm ist (was erklärt wie sich unsere rießige Galaxie gebildet hat und in dieser "festen" Form weiterexistiert) das ein Spot gar nicht möglich ist.

[Borgking]

Das im Zentrum jeder Galaxie ein riesiges schwarzes Loch ist, daran habe ich schon geglaubt, als alles noch Theorie war, und die "kleinen" SL noch gar nicht 100% bewiesen waren.

So wie die Sonne das Zentrum unseres Sonnensystems ist, so glaube ich, das ein SL das Zentrum einer Galaxie bildet (wobei es bei einigen Galaxie-Formen schwierig wird eine Erklärung zu finden...vielleicht gibt es auch welche ohne...).
Auch die Enstehung durch rotierende Gas- und Staubnebel ist wahrscheinlich sehr ähnlich abgelaufen. Wobei sich hier die Frage stellt, ob das SL im Zentrum von Anfang an entstanden ist, ohne den Umweg über eine explodierende Riesen-Sonne !
Eine solche Explosion von 1.000.000.000 Sonnenmassen oder mehr, wäre für die Galaxis bestimmt nicht gut gewesen....

Deshalb vermute ich, das dieses SL auf direktem Weg entstanden ist, und die Ausbildung und den Zusammenhalt unserer Michstrasse wie wir sie heute kennen, überhaupt erst möglich gemacht hat !

Die (einfachste) Erklärung mit dem Materiestrahl (Jet), ist für mich, das es hier ähnlich ist, wie bei dem "Loch" im Magnetfeld einer Sonne oder eines Planeten.
An den Polen ist das Feld am schwächsten (Nordlichter). Bei einem SL wird es ähnlich sein (wobei mir klar ist, das eigentlich Geometrie bei einer Singularität schwierig wird...).
Deshalb sieht man hier etwas, wenn Materie vom SL aufgesogen wird.

The BorgKing.

[Spocky]

Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein supermassives schwarzes Loch einfach nur so entsteht. Da gibt es zu viele Faktoren, die dem entgegenstehen. AM Anfang wird es wohl alles über Population 3 Sterne abgelaufen sein. Zunächst gab es ja ausschließlich Wasserstoff und Helium (von dem bisschen Lithium mal abgesehen). Das bedeutet, dass die "Materiewolken" alle sehr homogen waren und der einzige wichtige Faktor, der zum Kollaps führen konnte, die Masse war. Es gibt da wohl einen kritischen Punkt, ab dem eine Wolke zu einem Stern kollabiert. Deshalb waren die ersten Sterne alle auch sehr groß und heiß, sogenannte Blaue Riesen. Dementsprechend waren diese auch recht kurzlebig. Auf jeden Fall muss aus jedem dieser Population 3 Sterne ein schwarzes Loch entstanden sein, da sie die kritische Masse bei weitem überschritten. Aus dem hinausgeschleuderten Material bildeten sich dann die ersten Population 2 Sterne, die dann schon erste schwere Elemente enthielten und die auch kleiner sein konnten. Damals gab es wohl aber auch noch keine großen Galaxien, wie heute, sondern wohl viele Zwerggalaxien, vergleichbar mit dem Magelanischen Wolken. Durch das zusammenstürzen von vielen dieser Zwerggalaxien stürzen auch deren SL zusammen und bildeten mit der Zeit supermassive Schwarze Löcher. So stell ich mir das zumindest vor.

[Sternengucker]

Das Problem ist doch, dass es auch zur Entstehung des ultramassiven Schwarzen Zentrumsblack Holes erstmal Sterne bzw sich "freiwillig" zusammenballende Gasmassen geben muss Wenn das schon möglich ist, dann sollte auch die normale Galaxienentstehung "ohne" Black Hole möglich sein... nur ob das dann eine Spiral/Balkenspiralstruktur ergibt?

@Spocky. also soweit ich es mitbekommen habe (gab da zB mehrere BBC Dokus zu dem Thema) sind die Wolken nur IN SICH homogen gewesen, die generelle Massenverteilung im Universum soll schon eine mehr oder weniger inhomogene Struktur ergeben haben, sonst könnte man sich die Seifenschaumblasenartigen Strukturen der Großgalaxienhaufen und -Wälle nicht richtig erklären.

Damit ist ja schonmal die erste Bedingung gegeben: es kann sich was anziehen, da ja nicht von "jeder Seite" gleichviel Gravitation auf die Wolken /Moleküle einwirkt...

Und wenn diese Riesensterne entstehen gibt es wohl auch Nova-ähnliche Erschütterungen, die dann Kaskadenartig wiederum Restgas-Wolken zusammenpressen und über die kritische Dichte bringen usw...

Also kommt das alles nach und nach in Gang.
Leider hab ich nicht mehr 100% genau im Kopf wie jetzt durch das Zentrums B.H. die Drehbewegung der Wolke im Gang gehlten werden soll bzw bei der Entstehung der Wolken/Scheiben in Gang kam, aber das war irgendwas "natürliches", von wegen wenn sich alles mehr oder weniger gleich anzieht flieht die Materie in radialer Richtung weg oder so. Die Wolken/Scheiben an sich lassen aber schon durchaus die Größe ganzer Galaxien wie MS oder Andromeda zu!