Schwarzes Loch und Gravitation | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Schwarzes Loch und Gravitation

Flomo07

Mitglied
Kann es ein Schwarzes Loch geben, dem seine eigene Gravitation nicht mehr entkommen kann, ähnlich wie es für Licht ja gilt. Schliesslich ist Gravitation ja auch eine Art Energie.
 

P_E_T_E_R

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Der Umstand, dass sich diese Objekte eben gerade durch die außerordentlich starke gravitative Wirkung auf ihr Umfeld bemerkbar machen, widerlegt ja diese Hypothese.
 
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Hallo P_E_T_E_R,
Das ist nicht zwingend. Die nach außen wirksame Gravitationswirkung könnte ähnlich wie die Transmissionkurve eines Bandsperre-Filters bei einer bestimmten Stärke eine Lücke haben. Wir würden dann halt in diesem Massenbereich keine SL finden können, weil ihre Wirkungen nicht nach außen käme. Ob uns das auffallen würde? Allerdings haben wir ja auch klare Vorstellungen wie SL überhaupt entstehen und wenn wir in einem bestimmten Massenbereich keine finden, dann vermuten wir den Grund wohl eher darin, als in einer sehr unerwarteten Eigenschaft der Gravitation.

Aber als Antwort auf die Originalfrage hast du dennoch recht: Wir kennen kein Beispiel und keinen Grund, warum Gravitation sich so verhalten sollte. Auch ist natürlich "Gravitation ist eine Art Energie" etwa ungenau.

Grüße, Martin

PS: Als Gedankenexperiment ist das schon interessant. Ich fange mit einem normalen SL an und schmeisse immer mehr Zeug in seine Richtung bis es in den Bereich dieser besonderen Masse kommt. Wie ändern sich die Wirkungen auf die Umgebung? Das verletzt vermutlich irgendwelche Erhaltungssätze...
 

Amenhotep

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Hallo,

wenn Gravitation nur ein Feld wäre, mag es Lücken geben, in denes das Feld nicht wirkt. Gravitation kann aber auch als Krümmung des Raumes aufgefasst werden, d.h. als eine Eigenschaft des Raumes. Ein Ausbleiben der Wirkung würde dann eine abrupte Änderung des Raumes sein, keine stetige. Das kann ich mir schlecht vorstellen.

Gruß
Thomas
 

M_Hamilton

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Geladene Schwarze Löcher haben auch ein statisches elektrisches Feld (und geladene und rotierende Schwarze Löcher ein statisches elektrisches und magnetisches Feld), für beliebig hohe Massen des Schwarzen Lochs.

Die Aussage, dass nichts aus dem Inneren des Ereignishorizonts nach außen kommt, gilt für Bahnkurven von Teilchen und Lichtstrahlen (und z.B. Gravitationswellen).

Das Gravitationsfeld um ein Schwarzes Loch entsteht nicht durch Strahlung aus dem Schwarzen Loch heraus.

Viele Grüße
Mark
 
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Reaktion: PSM

Hans Zekl

Mitglied
Interessante Frage. Ich habe vor Jahren mal eine ähnliche Frage an Kip Thorn gerichtet: Wenn Gravitonen im Teilchenbild für die Schwerkraft sorgen und sich nicht schneller als Licht bewegen können, wie kommen sie aus dem Schwarzen Loch?

Seine Antwort: Die Schwerkraftwirkung durch Gravitonen erfolgt über virtuelle Gravitonen, die nicht der Lichtgeschwindigkeitsgrenze unterliegen.

Ehrlich gesagt, wirklich verstanden habe ich es nicht.

Gruß
Hans
 

hhh

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Hier ein Link zu dem Thema virtuelle Gravitonen von schwarzen Löchern:
bzw. allgemein zu virtuellen Teilchen:

Aber wie schon gesagt wurde, die Tatsache, dass wir schwarze Löcher beobachten können, widerlegt eigentlich schon die "Hypothese" vom schwarzen Löchern die ihre eigene Gravitation verschlucken. Und wir können stellare schwarze Löcher beobachten bis hin zu schwarzen Löchern mit vielen Milliarden Sonnenmassen.
 

Hans Zekl

Mitglied
Moin Harald,

danke für die Links. Ich denke, ich habe das Prinzip jetzt verstanden. Quantenmechanik ist wirklich weit weg von unserer Alltagserfahrung.

Gruß
Hans
 

M_Hamilton

Mitglied
Hallo Kalle,

es gibt dort mehrere Phasen: Die inspiral Phase, bei der man zwei Schwarze Löcher hat (mit getrennten Ereignishorizonten), eine merger Phase, bei der die Ereignishorizonte verschmelzen und man nur ein deformiertes Schwarzes Loch hat, und eine sehr kurze ringdown Phase, bei der das deformierte Schwarze Loch zu einem gewöhnlichen Schwarzen Loch wird (das ist der berühmte "ringdown to Kerr").


Man weiß von dem No-Hair Theorem, dass ein ungeladenes, rotierendes, stationäres Schwarzes Loch durch die Kerr-Metrik beschrieben wird. Das Gravitationsfeld des deformierten Schwarzen Lochs beschreibt man als eine Störung des gewöhnlichen Kerr-Feldes. Diese Störung löst sich sozusagen von selbst (exponentiell) schnell auf, indem Gravitationswellen abgestrahlt werden (sogenannte quasi-normal modes), ähnlich wie eine stark gedämpfte Glocke, die angeschlagen wurde.


Diese Gravitationswellen haben die Randbedingung, dass sie am Horizont des Schwarzen Lochs nur nach innen laufen (ingoing) und im Unendlichen nur nach außen gehen (outgoing). Deshalb kommen diese Gravitationswellen aus der Umgebung des Schwarzen Lochs, aber nicht aus dem Bereich innerhalb des Ereignishorizonts. Man muss daher das Innere des Schwarzen Lochs nicht beschreiben, sondern nur das (deformierte) Gravitationsfeld außen, das nach kurzer Zeit durch den "ringdown" die Kerr-Form annimmt (so verstehe ich das).

Viele Grüße
Mark
 
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Emissionsnebel

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Hallo Mark,

Puh, ich will jetzt nicht behaupten ich hätte das alles verstanden...ist schon ein kompliziertes Thema finde ich.
Aber gut, dann scheinst du oben recht gehabt zu haben.

Viele Grüße
Kalle
 

Flomo07

Mitglied
Hallo Harald,
Dein Argument, dass die Beobachtung von schwarzen Löchern die Hypothese des Verschwindend, d.h. der nicht möglichen Beobachtung widerlegt, kann ich nicht nachvollziehen. Die Grenzgrösse, hinter der das SL verschwindet, kann ja viel grösser sein als die beobachteten SL.
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Hallo Flomo07,

Du postulierst also Objekte, die
  1. völlig unsichtbar sind
  2. keine Schwerkraft ausüben
  3. keine sonstigen Wechselwirkungen besitzen
Das können dann aber keine Schwarzen Löcher im üblichen Sinn sein, denn die besitzen sehr starke Gravitation, die auf ihre Umgebung einwirkt, was sie dann auch verrät, obwohl sie selbst unsichtbar sind.

Wie du solche wirkungslosen Objekte benennst ist eigentlich egal, aber es sind sicher keine Schwarzen Löcher der bekannten Art.

Mit den oben genannten Eigenschaften sind sie dann per Definition unsichtbar, wirkungslos und irrelevant für eine Beschreibung der Naturvorgänge.

Gibt es für solche Objekte irgendeinen Bedarf? Wir haben ja bereits jede Menge an ungelösten Fragen und Rätsel in der Astrophysik. Also, was soll das?

Peter
 
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Auriga_HH

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Sollte es sowas wirklich geben, haben diese Objekte dann unser Universum verlassen. Sterne, die in ihrer Umlaufbahn waren bewegen sich dann mit ihrer bisherigen Geschwindigkeit geradeaus weiter und werden wohl zu Vagabunden zwischen den Galaxien.

Helmut
 
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