drei Sterne um schwarzes Loch - Pressemeldung -

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Anette_Aslan

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Liebes Astrovolk,

heute fand ich in der Presse diese Aufnahme. Weiteres steht dazu leider nicht geschrieben. Weis jemand hier genaueres?

Gruss von Anette
 

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Hallo Anette,

das sind drei Sterne die das zentrale Schwarze Loch von unserer Milchstrasse umrunden.
Da wurden wohl in den Bahnen irgendwelche relativistische Effekte gefunden.
Link habe ich gerade auf die Schnelle keinen zur Hand.
Hope it helps trotzdem ä bissle.

Gruss
Thorsten
 
Hallo Anette,

Vor ein paar Jahren war ein ausführlicher Artikel über die Sterne in SuW. Frag mich bitte nicht wann genau. Aber wenn Du den findest, wird er alle Fragen beantworten.

Bis dann:
Marcus
 
Moin zusammen,
Links gibt es zur aktuellen Pressemitteilung zuhauf, z.B. hier:
Bestätigt rasender Stern Einstein?

Es geht vor allem um die Bahn des Sterns S2 um das zentrale Schwarze Loch Sgr A*, die - wie schon oben vermutet - deutliche relativistische Effekte aufweist. Immerhin bewegt sich der Stern S2 in seinem Periastron (nennt man das auch bei SL so?) mit 6000 km/s - das sind immerhin 1/50 der Lichtgeschwindigkeit :augenrubbel:
 
Besten Dank für diese schnellen Antworten, besonders Frank danke ich für diesen Link. Manchmal habe ich den Eindruck, dass die das Loch umkreisenden Sterne dieses in Schach halten, es irgendwie dirigieren.

Gruss von Anette
 
Moin Anette,
Zitat von Anette_Aslan:
Manchmal habe ich den Eindruck, dass die das Loch umkreisenden Sterne dieses in Schach halten, es irgendwie dirigieren.
Wie sollte das physikalisch möglich sein?
Es gibt rund 50 Sterne in der direkten Umgebung von SGR A*.
Nehmen wir an, jeder dieser Sterne hätte die 15fache Sonnenmasse (wie S2).

50 * 15 M_sun = 750 M_sun

Das zentrale Schwarze Loch hat jedoch eine Masse von 4.1 Millionen M_sun, ist also im Verhältnis 5500 Mal massereicher als die 50 Sterne zusammen.
Was denkst du, wer hier wen beeinflusst? ;)
 
Stimmt Frank, alles alles da rein ins Loch......und die Röntgenstrahlung, die dann als kosmische, winzig kleinste Teilchen freigesetzt wird, strömt durch die Biosphäre der Erde und ionisiert diese wodurch Spannungen in Gewitterwolken erzeugt werden, damit es genügend schnelle Elektronen gibt, die Impulse für Blitzauslöser sind....Gedankenspielerei beiseite....ja man muss rechnen können! Deine Antwort klingt plausibel, lieben Dank.

Gruss von Anette
 
Hier ist noch eine ausführliche Pressemitteilung von Carolin Liefke dazu:

Erster Nachweis relativistischer Effekte bei Sternen um galaktisches Zentrum

Bei dem ominösen "relativistischen Effekt" handelt es sich natürlich um die vom Planeten Merkur wohlbekannte Perihel- oder Apsidendrehung, die bei einem derart massiven Zentralkörper wie dem schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße wesentlich stärker ist.

Für die Berechnung findet man eine verwirrende Vielfalt von Formeln im Netz, bei denen jedoch häufig nicht klar ist, in welchen Einheiten die Größen zu verstehen sind.

Die folgende einfache Formulierung vermittelt einen direkten Zusammenhang mit dem Schwarzschildradius des Zentralkörpers und demonstriert damit direkt die Ursache des Effekts aus der Allgemeinen Relativitätstheorie:

Δφ = 3π R_s / [a(1-e²)]

dabei ist

Δφ = die Apsidendrehung in Radian pro Umlauf

R_s = 2GM/c² ~ 2952 m * M/M_s = der Schwarzschildradius des Zentralkörpers

a = die große Halbachse der Bahnellipse

e = die Exzentrizität der Bahnellipse

(1) Für die Merkurbahn mit a = 0,3871 AU = 57,9 x 10^9 m, e = 0,2056 und R_S = 2952 für die Sonne ergibt sich so

Δφ = 0,503 x 10^-6 Rad/Umlauf

Ein Merkurumlauf dauert 0,24085 Jahre. Das ergibt 415 Umläufe in Hundert Jahren mit einer akkumulierten Periheldrehung von

Δφ = 0,503 x 10^-6 Rad/Umlauf x 415 = 2,08 x 10^-4 Rad/Jahrhundert = 43"/Jahrhundert

was dem bekannten Wert entspricht.

(2) Für den Sternumlauf um das zentrale schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße haben wir mit M ~ 4,1 x 10^6 M_s einen Schwarzschildradius von

R_s = 11,8 x 10^9 m = 0,0809 AU

Der S2-Stern hat eine große Halbachse von 5,5 Lichttagen ~ 950 AU mit einer Exzentrizität von 0,876. Damit ergibt sich eine Apsidendrehung von

Δφ = 3π R_s / [a(1-e²)] = 0,00345 Rad/Umlauf = 0,20°/Umlauf

Die Umlaufzeit des S2-Sterns beträgt ca. 15 Jahre. Mit fortlaufenden Messungen der Positionsdaten sollte man die Apsidendrehung also noch wesentlich besser bestimmen können.

 
Alles klar Peter, genauso hab ich mir das schon immer gedacht....

...also Respekt will ich damit sagen. Vielen Dank für diese umfangreiche Information. Gruss von Anette
 
Hallo Frank, hallo Peter,

ich glaube, ich kann nachvollziehen, was die Teilnehmerin gemeint hat: Die Masse des schwarzen Lochs SgrA* wird mit etwa 4 Millionen Sonnenmassen angegeben. Das ergibt sich aus Berechnungen der Bahn näherliegender Sterne.
Nach der Newtonschen Physik gibt es jedoch einige Probleme, unter anderem auch, dass nach der Bahn des Sonnensystems um das Zentrum die beteiligte Gesamtmasse etwa 88 Milliarden Sonnenmassen betragen muss:
m = 4pi²*d³/(T²*G)

d = 26000 LJ = 2,46*10^20 m
T = 225 Mio J = 7,1*10^15 s
G = 6,674*10^-11 m³/(kg*s²)
=> m = 1,75* 10^41 kg

Wenn die Masse von SgrA* tatsächlich nur 8*10^36 kg (4 Millionen Sonnenmassen) beträgt, muss SgrA* etwa das 20000-fache seiner Masse (88 Milliarden : 4 Millionen) auf der Bahn halten, damit das Sonnensystem die nach unserem Wissen ablaufende Bewegung vollzieht.
Es ist schwierig, die Stabilität mit Newton zu erklären, beispielsweise eine Bewegung um den gemeinsamen Schwerpunkt. Es muss weitere Massen geben, die nicht beobachtet wurden (dunkle Materie?), alternativ kann die Gravitation einer nicht-proportionalen Abhängigkeit der Feldstärke unterliegen. In der Nähe sehr großer Massen ist die Newtonsche Physik vermutlich kaum noch anwendbar.

Viele Grüße,
Andreas
 
Zitat von Andreas68:
Wenn die Masse von SgrA* tatsächlich nur 8*10^36 kg (4 Millionen Sonnenmassen) beträgt, muss SgrA* etwa das 20000-fache seiner Masse (88 Milliarden : 4 Millionen) auf der Bahn halten, damit das Sonnensystem die nach unserem Wissen ablaufende Bewegung vollzieht.
Hallo Andreas, da bringst Du aber etwas durcheinander. Der Umlauf des Sonnensystems um das galaktische Zentrum manifestiert ja die gesamte innerhalb der Keplerbahn eingeschlossene galaktische Masse und nicht nur die des schwarzen Loches im Zentrum. Die vergleichsweise geringe Masse des schwarzen Loches hat so gut wie gar keinen Effekt auf den Bahnumlauf der weiter außen stehenden Sterne einschließlich unseres Sonnensystems.
Es ist schwierig, die Stabilität mit Newton zu erklären, beispielsweise eine Bewegung um den gemeinsamen Schwerpunkt. Es muss weitere Massen geben, die nicht beobachtet wurden (dunkle Materie?), alternativ kann die Gravitation einer nicht-proportionalen Abhängigkeit der Feldstärke unterliegen.
Das betrifft jetzt aber das Rotationsverhalten im Außenbereich der Galaxis, welches tatsächlich nicht verstanden ist und u.a. mit einem hypothetischen Halo aus dunkler Materie erklärt wird. Auch das hat mit dem schwarzen Loch im Zentrum nichts zu tun. - Gruß, Peter



 
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