Frage von bobtey, 70

Weiß man von irgendeinem schwarzen Loch die dichte?

Hi
Ich habe gerade überlegt ob man die dichte von einem schwarzen loch schon mal gemessen und/oder herausgefunden hat.

Antwort
von Panazee, 29

Man kann die Masse bestimmen, aber die Dichte ist ein Problem. Bei einem schwarzen Loch, dessen Masse man bestimmt hat kann man zwar den Schwarzschildradius bestimmen, aber das schwarzes Loch könnte auch kleiner sein. Es kann nur nicht größer sein als der Schwarzschildradius. Daraus kann man berechnen wie groß die niedrigst mögliche Dichte des schwarzen Loches sein muss, aber es könnte auch eine höhere Dichte haben.

Zudem kommt das Problem dazu, dass es keine einheitliche Dichte gibt. Je näher man zum Zentrum eines schwarzen Loches kommt, desto höher ist die Dichte. Man könnte wenn überhaupt nur eine mittlere Dichte bestimmen.

Sollte die, die von einer Singularität ausgehen, recht haben, dann haben wir es sogar mit einer unendlichen Dichte zu tun.

Antwort
von BurkeUndCo, 3

Das hängt von der Definition der Größe eines Schwarzen Loches ab.

Nimmt man den Schwarzschild-Radius, ab dem keine Information mehr nach draußen dringt, dann kann man es für jede beliebige Größe berechnen, da dieser Schwarzschild-Radius ja eine Funktion der Masse ist.

Nimmt man es physikalisch genau, dann ist die Dichte jedes Schwarzen Lochs exakt bekannt, nämlich unendlich. Denn ein Schwarzes Loch ist eine Singularität mit Durchmesser von Null. Und jede Zahl (hier die Masses) ergibt bei der Division durch Null unendlich.

Antwort
von NeoExacun, 31

Nein. Die Masse kann man bestimmen. Die Dichte weiß man jedoch nicht.

Entweder es ist wahnsinnig Dicht, oder es handelt sich sogar um eine Singularität, dann geht die Dichte gegen unendlich.

Antwort
von gharfbck, 12

Nein, das geht nicht. In den Antworten stehen verschiedene Aussagen wie Singularitäten oder die minimale Dichte, wirklich korrekt ist aber nur die Aussage : Wir wissen es nicht. 

Wir haben keine Theorie, die Schwarze Löcher beschreibt, und dementsprechend sind Annahmen, basierend auf Theorien, die bekanntermaßen nicht ausreichen, zweckfrei. 

Antwort
von Ysosy, 11

Alle Schwarzen Löcher haben die selbe Dichte. Das hat folgenden Grund. Der Ereignishorizont hat immer exakt die Gravitation / Raumkrümmung, welche verhindert das Licht entkommen kann. Und dieser EH wächst / schrumpft mit der Masse des Schwarzen Lochs.

Nun kann man Theoretisieren. „Dichte“ bedeutet, Masse pro Volumen. Ein Schwarzes Loch ist im Allgemeinen ein Gebilde welches am EH endet. Also ist die Dichte eines SL, die Gesamtmasse pro Volumen des EH.

Zerlegt man das Schwarze Loch und versucht die Dichte von einzelnen Arealen zu bestimmen. Ist das Ergebnis, sehr viel 0 Dichte und an einem Punkt den es eigentlich nicht gibt, ist die Dichte Unendlich.

Die Dichte wäre dann Ca. eine Kugel mit 1 km Durchmesser und einer Sonnenmasse.

Antwort
von Skinman, 9

Sagen wir mal so, der Schwarzschild-Radius ist direkt proportional der Masse
und die entsprechende Proportionalitätskonstante ist 2G/c2 => bei Lichtgeschwindigkeit 1,48×10−27 m/kg.

Antwort
von ThomasV20, 29

Nicht wirklich. Man kann nur die Masse anhand des gravitationsfeldes bestimmen. 

Es gibt dazu mehrere Theorien. Die einen sagen ein schwarzes Loch verschlingt sich sozusagen selbst (implodiert) immer wider und ist deswegen undendlich klein und dicht. 

Andere sagen das es da eine Grenze bei der Dichte gibt und das es sogar schwarze Löcher gibt die so groß sind wie die Erde (ein schwarzes Loch ist ja eine Kugel und kein Loch) Wenn diese Theorie stimmt könnt man die Dichte ausrechnen.

Kommentar von Kurpfalz67 ,

So ist es. 

Das letzte Team, welches losgeschickt wurde um zu messen, ist bis heute nicht zurück. Seltsam ;-)

Kommentar von ThomasV20 ,

Ist auch nicht verwunderlich. Sie wären ja sowieso noch lange nicht da xD

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