Fragen zu Schwarzen Löchern.

[Prix]

*gg*
Als ich gestern ein Lassi machte und so in meinen Mixer schaute.... , ich traute meinen Augen kaum, da war ein Schwarzes Loch!
So mit "Ereignishorizont, Malstrom und Singularität. Jede Erdbeere, die an den Horizont kam wurde eingezogen, länger und länger auseinander gezogen und "verschwand" in der Singularität! Entweichen konnte nur Strahlung ääääh . Lassi...
Was es so alles inne Küche gibt!

(Deine Erklärungen sind "erste Sahne" *Agent Scullie*)


mfg

Prix

[Agent Scullie]

Was'n ein Lassi? Und was ein Malstrom?

[Prix]

Lassi ? Wikipedia --- lecker und sättigend.

Moskenstraumen ? Wikipedia --- etwas aus dem es keine Wiederkehr gibt.

(Ups - sehe gerade da fehlt das "H") -- ja, kann ja mal passieren......


mfg

Prix

[spidy1980]

Ich hab mir die Flucht von Miller's planet nochmal angesehen. Es wird ja gern kritisiert, dass der Ranger garnicht mal eben so vom Planeten wegkommen könnte, da dafür bereits auf der Erde eine Saturn VI(?) nötig war.

Nun ist mir da aufgefallen, dass Cooper beim Start die Gezeitenwelle hinaufsurft (also schnurstracks auf Gargantua zu). Kann man sich das so zurechtlegen, dass er dadurch die Gravitation von Gargantua ausnutzt, um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen?

[Agent Scullie]

Ich hab mir die Flucht von Miller's planet nochmal angesehen. Es wird ja gern kritisiert, dass der Ranger garnicht mal eben so vom Planeten wegkommen könnte, da dafür bereits auf der Erde eine Saturn VI(?) nötig war.

Nun ist mir da aufgefallen, dass Cooper beim Start die Gezeitenwelle hinaufsurft (also schnurstracks auf Gargantua zu). Kann man sich das so zurechtlegen, dass er dadurch die Gravitation von Gargantua ausnutzt, um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen?

Nicht wirklich. Am Gipfelpunkt der Welle ist zwar die Gravitation von Gargantua etwas stärker als am Boden, und die Gravitation des Planeten etwas schwächer, aber dieser Punkt liegt immer noch tief im Einflussbereich der Gravitation des Planeten. Anderenfalls müsste z.B. die Atmosphäre des Planeten von der Gravitation Gargantuas weggerissen werden.

Außerdem können die hohen Wellen auf dem Planeten auch keineswegs durch die von Gargantua hervorgerufenen Gezeitenkräfte erklärt werden. Die Gezeitenkräfte würden eher dazu führen, dass die Wasserhülle des Planeten eiförmig verformt würde, so dass an den beiden Stellen der Planetenoberfläche, die Gargantua genau zu- und abgewandt sind, das gesamte Wasser so hoch stehen würde wie der Gipfel der Welle, und nicht nur einzelne Wellen.

[Halman]

Ein sehr interessantes Thema, danke @Comander1956.

Oder anders gefragt, wie unterscheidet sich eine rotierende Singularität von einer nicht-rotierenden?

Wie ich eben gelernt habe, rotiert die Singularität selbst nicht. Nun könnte man die Frage stellen, wie man ein rotierendes Schwarzes Loch von einem nicht-rotierendem Schwarzen Loch unterscheidet. Nun, durch das Gravitationsfeld.
Wie Agent Scullie HIER erklärte, reißt der Raum die Teilchen mit sich. Bei einem nicht-rotierenden Schwarzen Loch würde dies sicher anders aussehen.
Ein weiterer Effekt der rotierenden Raumzeit ist, dass der Schwarzschildradius kleiner ist und anstelle einer Kugelform die Form eines Ellipsoids aufweist. In der Grafik werden beide Varianten einander gegenübergestellt:

Grafikquelle

Dass Schwarze Löcher rotieren, können wir aus der Beobachtung von Quasaren folgern. Bei einem nicht-rotierenden Schwarzen Loch (Schwarzschild-Loch) werden 8% der hineinfallenden Materie in Energie (EM-Strahlung) umgewandelt; doch bei rotierenden Schwarzen Löchern sind es 42% (E=MC²). Nur so lässt sich die extreme Strahlung ferner Quasare erklären, was m. E. ein guter Beleg für die Gültigkeit der allgemeinen Relativitätstheorie ist.

Die Singularität selbst rotiert ja nicht. Die ist nur ringförmig. Rotieren tut aber die Raumzeit um sie herum.

Das verstehe ich nicht. Ist es beim Lense-Thirring-Effekt (Frame-Dragging-Effekt) nicht so, dass rotierende Masse den Raum mitreißt? Wenn aber die Singularität gar nicht rotiert, warum rotiert die Raumzeit dann? Liegt es am Entstehungsprozess? Ist es so, dass die Rotation der sich zur Singularität verdichtenden Masse im Raum erhalten bleibt?

[Hades]

Das verstehe ich nicht. Ist es beim Lense-Thirring-Effekt (Frame-Dragging-Effekt) nicht so, dass rotierende Masse den Raum mitreißt? Wenn aber die Singularität gar nicht rotiert, warum rotiert die Raumzeit dann? Liegt es am Entstehungsprozess? Ist es so, dass die Rotation der sich zur Singularität verdichtenden Masse im Raum erhalten bleibt?

Ich glaube das Problem bei dem "Bild" was man sich da machen möchte ist die wie etwas nulldimensionales Rotieren will, es hat ja keine räumliche Ausdehnung

[Halman]

Ich glaube das Problem bei dem "Bild" was man sich da machen möchte ist die wie etwas nulldimensionales Rotieren will, es hat ja keine räumliche Ausdehnung

Ja, ich denke Du triffst den Nagel auf den Kopf. Da aber der Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist, kann dieser nicht verschwinden. Bleibt der Drehimpuls erhalten, so greift der Lense-Thirring-Effekt und die Raumzeit rotiert. Ich hoffe es fällt nicht allzusehr auf, dass ich eben etwas gesagt habe, dass ich nicht wirklich völlig verstehe.


Walter Thirring (der Sohn von Hans Thirring, nach dem der Effekt neben Josef Lense benannt wurde) drückte es populärwissenschaftlich mal so aus, dass Energie (und damit auch die Masse eines Schwarzen Loches) und Raumzeit miteinander "verschweißt" sind und sprach i.d.V. vom "Schleppeffekt", aufgrund dessen im Falle unserer Thematik beim rotierenden Schwarzen Loch die Teilchen mitgeschleppt werden.

Kosmologisch gesehen ist dieser Effekt höchst bedeutsam, da die Expansion des Raumes die Galaxien mitschleppt. Oder sollte ich besser sagen, dass die expandierende Energie den Raum mitschleppt?

[Agent Scullie]

Das verstehe ich nicht. Ist es beim Lense-Thirring-Effekt (Frame-Dragging-Effekt) nicht so, dass rotierende Masse den Raum mitreißt?

Bei einer rotierenden Masse mit endlicher Ausdehung (also keine Singularität) ist das auch so. Bei einer ausdehnungslosen Singularität gibt es aber nichts, was rotieren könnte. Es bleibt nur die Eigenschaft Drehimpuls, ohne dass die anschaulich einer Drehbewegung zugeordnert werden könnte.

Wenn aber die Singularität gar nicht rotiert, warum rotiert die Raumzeit dann? Liegt es am Entstehungsprozess? Ist es so, dass die Rotation der sich zur Singularität verdichtenden Masse im Raum erhalten bleibt?

So könnte man es sehen.

Ja, ich denke Du triffst den Nagel auf den Kopf. Da aber der Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist, kann dieser nicht verschwinden. Bleibt der Drehimpuls erhalten, so greift der Lense-Thirring-Effekt und die Raumzeit rotiert.

Der Drehimpuls bleibt erhalten, ganz recht, nur seine Verknüpfung mit einer Drehbewegung nicht. Singularitäten sind eben ziemlich nichttriviale Gebilde.

[Agent Scullie]

Ein weiterer Effekt der rotierenden Raumzeit ist, dass der Schwarzschildradius kleiner ist und anstelle einer Kugelform die Form eines Ellipsoids aufweist.

Du meinst wohl weniger den Schwarzschildradius als eher den Ereignishorizont. Jedoch ist der zwar kleiner als bei einem nichtrotierenden schwarzen Loch, aber nichtsdestotrotz kugelförmig. Ellipsoidform hat nicht der Ereignishorizont, sondern die Ergosphäre. Gegenüber dem Ereignishorizont zeichnet sich diese dadurch aus, dass man aus ihr noch entkommen kann.

[Halman]

Danke für Deine Antworten mit den Korrekturen, Agent Scullie. Da hatte ich doch etwas durcheinander gebracht und ja, Singularitäten sind ziemlich nichttriviale Gebilde. Aber vielleicht gibt es sie ja auch gar nicht.

[Halman]

Nach längerer Pause wage ich mich mal an die Schwarzen Löcher heran, auch wenn man ihnen nachsagt, sehr gefährlich zu sein.

Habe ich schon größte Schwierigkeiten damit, Schwarze Löcher gem. dem "klassischen" Modell der ART zu verstehen, um so mehr verwirren mich die semiklassischen Modelle der Quantengravitation, durch die Schwarze Löcher mir nun "fremd" erscheinen.

Es gibt da nämlich ein grundlegendes Problem: Das Informationsparadoxon. Dazu sagt Hawking im Spektrum-Artikel "Es gibt keine Schwarzen Löcher" aus:

"In der klassischen Theorie gibt es kein Entrinnen aus einem Schwarzen Loch", sagte Hawking gegenüber der Zeitschrift Nature. Gemäß der Quantentheorie jedoch "können Energie und Informationen einem Schwarzen Loch entkommen".

Die theoretischen Physiker Joseph Polchinski vom Kavli Institute und sein Team entwickelen auf Basis der Quantenmechanik das Konzept der Feuerwand:

Den Gesetzen der Quantenmechanik zufolge müsste sich der Ereignishorizont in ein äußerst energiereiches Gebiet – eine 'Feuerwand' – verwandeln, in dem der Astronaut förmlich geröstet würde.

Diese Feuerwand will Hawking vermeiden, indem die Ereignishorizonte in seiner Theorie wegfallen.

Zitat von Steven W. Hawking:
"Der Wegfall von Ereignishorizonten bedeutet, dass es keine Schwarzen Löcher gibt – im Sinn von Systemen, aus denen Licht nicht ins Unendliche entkommen kann", ...

Hawkings Theorie ist, wie wir es von ihm kennen, eine semiklassische, d.h. nach meinem sehr bescheidenem Wissen, dass die Quantenfeldtheorie mit der klassischen (d.h. nicht quantisierten) allgemeinnen Relativitätstheorie verknüpft wird. (Auch die Hawking-Strahlung ist ein Postulat von Hawkings semiklassischer Quantengravitation.)

Da ich selbst allergrößte Schwierigkeiten habe, die semiklassische Quantengravitation nachzuvollziehen, zitiere ich hier lieber einen Astrophysiker:

Zitat Andreas Müller:
Hawkings Lösung: Der Scheinbare Horizont

... Aufgrund von Quanteneffekten sei der scharf definierte Ereignishorizont der ART "aufgeweicht". Ereignishorizont und scheinbarer Horizont können sich voneinander unterscheiden, mal ist der Ereignishorizont größer – z. B. wenn das Loch durch Materieaufsammeln und damit seine Masse wächst; mal ist der Ereignishorizont kleiner, z. B. wenn das Loch durch das Aussenden von Hawking-Strahlung schrumpft. Da der wesentliche neue Horizont der scheinbare sei, spiele bei Schwarzen Löchern der Ereignishorizont keine Rolle mehr. Da dieser wiederum Schwarze Löcher definiert, kam es zu der wirkungsvollen Schlagzeile "Hawking: Es gibt keine Schwarzen Löcher".

Weiter heißt es in dem Artikel von Andreas Müller "Hawking: Es gibt keine Ereignishorizonte Schwarzer Löcher":

Hierbei wurde gefordert von Theoretiker um Joseph Polchinski (Kavli-Institut für Theoretische Physik, Kalifornien), dass am Ereignishorizont eine Art "Feuerwand" aus hochenergetischen Teilchen existiere, die alles, was ins Loch einfalle, verbrennen würde. Es wäre also ähnlich, wie beim Verbrennen eines Buches. Das Buch enthält Information in Form der Schrift. Verbrennt man das Buch, ist die Information im Prinzip noch in der Asche und dem Rauch enthalten, kann aber praktisch nicht mehr reproduziert werden. Der Erhaltungssatz für die Information (und die Unitarität) wäre demnach gerettet.

Im Spektrum-Artikel Feuertaufe fürs Äquivalenzprinzip wird erläutert, wie Forscher überhaupt auf die Feuerwand kamen.
Die Hawking-Strahlung, so wie ich Hawking sie in seinem Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" beschreibt die nach im benannte Strahlung als eine extrem energiearme Strahlung, schwarze Löcher sind also tief dunkelgrau und je massereicher sie sind, je mehr ähnelt dies einem perfektem Schwarz.
Um das Informationsparadox zu lösen, schlugen Polchinski und seine Mitarbeiter vor, dass zum einen die "Teilchenpaare" der Hawkung-Strahlung miteinander verschränkt seien und zum anderen diese mit aller Hawkingstrahlung verschränkt seien, um so zu gewährleisten, dass die physikalischen Informationen über hineingefallende Obejekte in der Hawking-Strahlung erhalten bleiben. (Jedenfalls habe ich so den Artikel verstanden.)
Das Problem dabei ist, dass dies der "Monogamie der Verschränkung" widerspricht. Polchinskis Lösung besteht darin, die Verschränkung zwischen den Teilchenpaaren der Hawkung-Strahlung zu kappen und DIES würde - ähnlich dem Aufbrechen molekuarer Verbindungen - sehr viel Energie freisetzen und so die Feuerwand am Ereignishorizont erzeugen.
Dieses Modell verstößt allerdings gegen das Äquivalenzprinzip der ART, gem. dem ein Astronaut den Ereignishorizont beim Hineinfallen ins Schwarze Loch gar nicht bemerken sollte (die Gezeitenkräfte lasse ich hier mal unberücksichtigt), der Ort der Ereignishorizontes also äquivalent mit jedem anderen Ort des Gravitationsfeldes sein sollte (sofern ich hier einen Fehler gemacht habe, bitte ich um Korrektur).
Im Artikel wird ein Forscher diesbezüglich zitiert:

"Bei der Auswahl erschienen uns Feuerwände als die weniger verrückte Option", berichtet Marolf.

Wie es scheint, hat man die Wahl, entweder für die Informationserhaltung der Quantenmechanik und damit für Feuerwände und gegen das Äquivalenzprinzip der ART zu plädieren, oder aber gegen die Informationserhaltung der Quantenmechanik und damit gegen Feuerwände zu stimmen und für das Äquivalenzprinzip der ART zu plädieren.
Wie Ihr euch vermutlich denken könnt, hagelte es zu Marolfs Position Kritik:

Der Artikel mischte die Physikergemeinde gehörig auf. "Zu behaupten, Einsteins Äquivalenzprinzip aufzugeben sei die bessere Wahl, war einfach unverschämt", sagt Jacobson. Bousso stimmt zu und meint: "Eine Feuerwand kann nicht einfach im leeren Raum auftauchen, ebenso wenig wie eine Backsteinmauer plötzlich aus dem Nichts kommt und einem ins Gesicht schlägt. Wenn Einsteins Theorie am Ereignishorizont nicht gilt, dann müssen sich Kosmologen eher fragen, ob sie überall in vollem Umfang gilt."

Im Nachfolge-Artikel "Es gibt keine Schwarzen Löcher" löst Hawking das Dilemma damit, dass der die Unschärfe der Quantenmechanik auf den Ereignishorizont anwendet und somit der scharfe Ereignishorizont keine Rolle mehr spielt und stattdessen der scheinbaren Horizont dominiert.
Soweit ich diesen Artikel verstanden habe, folgt aus Hawkings durchaus eleganter Lösung, dass es in der Nachbarschaft eines Schwarzen Loches zu Raumzeitfluktuationen kommen sollte.
Derzeit scheint mir dies alles noch recht spekulaiven Charakter zu haben. Ein Forscher sagt hierzu:

Zitat von Don Page:
"Für manche mag die Annahme, dass es keinen Ereignishorizont gibt, vielleicht radikal klingen. Doch wir haben es hier mit extremen Quantenbedingungen zu tun – und man weiß noch nicht einmal genau, was Raumzeit überhaupt ist, geschweige denn, ob eine klar abgegrenzte Region existiert, die man als Ereignishorizont ansehen könnte."

Das Schlusswort soll hier ein Zitat des Forschers sein, der die Feuerwand in die physikalische Diskussion brachte.

Zitat von Polchinski:
"In Einsteins Gravitationstheorie unterscheidet sich der Horizont eines Schwarzen Lochs nicht so sehr von jedem anderen Teil des Weltraums" ... "In unserer eigenen Nachbarschaft lassen sich aber keine Raumzeitfluktuationen beobachten: Sie ereignen sich einfach zu selten auf großen Skalen."

Leider habe ich größte Schwierigkeiten mit dem englischsprachigen Artikel Black Hole “Firewalls” Could Change Physics Forever (Fremdsprache und Fachchinesisch im "Paket" ist mir dann doch zu hoch).
Abschließend heißt es darin:

Rather than falling seamlessly into the interior, the astronaut would encounter a “firewall” of high-energy particles at the horizon that would be instantly lethal.

Dort ist von “high-energy particles” die Rede, doch vermag ich darin keine Begründung zu erkennen, warum sie dort auftauchen.
Ein Administrator in einem anderem Forum meinte zu mir, dass die Teilchen hochenergetisch sein müssten, damit sie überhaupt dem Schwarze Loch entkommen könnten. Doch damit die Hawking-Strahlung aus dem Gravitationsfeld entkommen kann, scheint es mir gar nicht zwingend notwendig zu sein, dass es sich um hochenergetische Teilchen handelt. Lediglich ihre Fluchtgeschwindigkeit muss hinreichend groß sein. Aus den Erläuterungen zu Hawkings Originalarbeit wird deutlich, dass der größte Teil dieser Strahlung aus masselosen Teilchen besteht.

Die Hawking-Strahlung enthält prinzipiell auch massebehaftete Teilchen, allerdings ist deren Beitrag im Vergleich zu masselosen Teilchen um viele Größenordnungen unterdrückt.

Die Fluchtgeschwindigkeit masseloser Teilchen, wie Photonen, beträgt genau Lichtgeschwindigkeit und daher können sie mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vom Ereignishorizont (oder in dessen unmittelbarer "Nachbarschaft") problemlos abgestrahlt werden.
Schwieriger wird es für die massebehafteten Teilchen, da ihre Massenträgheit für eine sublichtschnelle Fluchtgeschwinigkeit sorgt. Damit sie in der "Nachbarschsaft" des Ereignishorizontes abgestrahlt werden können, müsste ihre Fluchtgeschwindigkeit sehr nahe der Lichtgeschwindigkeit sein (ultrarelativistisch).

So wie ich bei aller Bescheidenheit das Konzept der Feuerwand verstanden, wurden Verschränkungen erwogen, um das Informationsparadoxon zu lösen. Da aber keine doppelten Verschränkungen existieren können, müsste man eine Verschränkung, vorzugsweise die unter den virtuellen Teilchenpaaren, "aufbrechen". Dieses "Aufbrechen" der Veschränkungen setzt Energie frei (in einem Artikel wurde dies mit dem Aufbrechen von Molekularbindungen verglichen) und ist somit für die Feuerwand verantwortlich.

Übrigens: Die virtuellen Teilchenpaare der Hawkingstrahlung stelle ich mir nicht als reale Teilchen vor, sondern eher als anschauliche Darstellung der Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren der QFT.

Ich hoffe ihr hattet ein wenig Freude daran, an meiner "Verwirrung" teil zu haben. Für konstruktive Kritik wäre ich dankbar.

[Karl Ranseier]

Also rein semantisch ist die Aussage "Es gibt keine schwarzen Löcher" erstmal richtig. Ein Loch definiert sich ja durch das Fehlen der umgebenden Masse, und nicht eine extrem kompakte Masse

[Halman]

Also rein semantisch ist die Aussage "Es gibt keine schwarzen Löcher" erstmal richtig. Ein Loch definiert sich ja durch das Fehlen der umgebenden Masse, und nicht eine extrem kompakte Masse

Ja, da hast Du recht. Bis zum Jahre 1967 sprach der Physik-Titan John A. Wheeler vom "gravitativ vollständig kollabiertem Objekt". Hierzu eine kleine Annektode, wie es zur Namensgebung "Black Hole" kam:

Wheeler liebte es, Dingen einen Namen zu geben. Im Herbst 1967 hielt er einen Vortrag über Pulsare, von denen man damals noch nicht wirklich wusste, um was es sich handelte. Er erklärte den Zuhörern, dass sich in ihrem Zentrum vielleicht etwas recht Merkwürdiges befinden könnte, das er ein "gravitativ vollständig kollabiertes Objekt" nannte. Da dies recht kompliziert zu sagen sei, so verriet er seinem Publikum, würde er verzweifelt nach einem besseren Begriff dafür suchen. "Wie wäre es mit Schwarzes Loch?", fragte da einer aus dem Publikum.

"Ich hatte seit Monaten nach einem Namen dafür gesucht", schrieb Wheeler später, "und darüber im Bett, in der Badewanne, im Auto und in jedem ruhigen Moment nachgedacht. Dieser Name erschien plötzlich genau richtig." Er benutzte den Begriff "Schwarzes Loch" fortan in seinen Vorlesungen und wissenschaftlichen Arbeiten.

Zitatquelle

[Agent Scullie]

Im Spektrum-Artikel Feuertaufe fürs Äquivalenzprinzip wird erläutert, wie Forscher überhaupt auf die Feuerwand kamen.
Die Hawking-Strahlung, so wie ich Hawking sie in seinem Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" beschreibt die nach im benannte Strahlung als eine extrem energiearme Strahlung, schwarze Löcher sind also tief dunkelgrau und je massereicher sie sind, je mehr ähnelt dies einem perfektem Schwarz.
Um das Informationsparadox zu lösen, schlugen Polchinski und seine Mitarbeiter vor, dass zum einen die "Teilchenpaare" der Hawkung-Strahlung miteinander verschränkt seien und zum anderen diese mit aller Hawkingstrahlung verschränkt seien, um so zu gewährleisten, dass die physikalischen Informationen über hineingefallende Obejekte in der Hawking-Strahlung erhalten bleiben. (Jedenfalls habe ich so den Artikel verstanden.)
Das Problem dabei ist, dass dies der "Monogamie der Verschränkung" widerspricht. Polchinskis Lösung besteht darin, die Verschränkung zwischen den Teilchenpaaren der Hawkung-Strahlung zu kappen und DIES würde - ähnlich dem Aufbrechen molekuarer Verbindungen - sehr viel Energie freisetzen und so die Feuerwand am Ereignishorizont erzeugen.

Da, wie schon mehrfach von mir erläutert, diese Geschichte mit den virtuellen Teilchenpaaren bei der Hawking-Strahlung nur eine stark popularisierte Darstellung ist, die mit Darstellungen aus Fachartikeln wenig zu tun hat, habe ich direkt mal nach korrekteren Beschreibungen der Entstehung dieser Feuerwand am EH recherchiert. Dabei bin ich u.a. auf diesen Artikel gestoßen:

http://arxiv.org/pdf/1301.4504v4.pdf

Wie aus diesem Artikel, besonders aus den Abschnitte 2.1 und 2.2, hervorgeht, ist es tatsächlich so, dass da Verschränkungen eine wichtige Rolle spielen, jedoch sind das keine Verschränkungen von virtuellen Teilchen, sondern von Feldmoden. Im wesentlichen gibt es da die Raumzeitregionen A, B und R. A liegt innerhalb des schwarzen Loches, bei r < 2GM - eps, B unmittelbar außerhalb, zwischen 2GM + eps und 3GM, und R erstreckt sich von 3GM aus ins Unendliche. Daneben gibt es noch die Regionen H und H', die aber offenbar nicht so bedeutend sind.

Nun gilt, dass für ein "altes" schwarzes Loch die Feldmoden in der Region B (nahe am schwarzen Loch) mit denen in der Region R (weit entfernt vom schwarzen Loch) verschränkt sind und ebenso die Moden in der Region A (innerhalb des schwarzen Loches) mit denen in der Region R. Und daraus lässt sich ableiten, dass die in der Region A nicht mit denen in der Region B verschränkt sein können, d.h. die Moden innerhalb des schwarzen Loches nicht mit denen unmittelbar außerhalb des schwarzen Loches.

Daraus folgt dann die Existenz der Feuerwand, wobei die weniger damit begründet wird, dass das Aufbrechen einer Verschränkung Energie freisetzen würde, als vielmehr dadurch, dass die Moden in A und B miteinander verschränkt sein sollten, wenn in beiden Regionen ein Vakuumzustand vorliegen würden. Da die Moden aber eben nicht verschränkt sein können, liegt folglich kein Vakuumzustand vor, sondern ein Zustand mit hochenergetischen Teilchen - eben die Feuerwand.

Übrigens: Die virtuellen Teilchenpaare der Hawkingstrahlung stelle ich mir nicht als reale Teilchen vor, sondern eher als anschauliche Darstellung der Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren der QFT.

Dadurch wird's nicht richtiger. Im Vakuumzustand der QFT entstehen keine Teilchenpaare, die Erzeuge- und Vernichteoperatoren kommen also gar nicht zum Zuge. Zum Zuge kommt nur der aus beiden zusammengesetzte Teilchenzahloperator, indem er den Eigenwert 0 hat.