Was glaubt ihr passiert mit der Materie, wenn sie in einem schwarzen Loch verschwunden ist?

15 Antworten

Hallo PokemonRaichu,

Der Begriff "Schwarzes Loch" wurde geprägt, nachdem Karl Schwarzschild diejenige Entfernung zu einer idealisierten Punktmasse berechnet hatte, an der die Fluchtgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit entspricht - den Ereignishorizont (Ehz) dieser Masse, den man ihm zu Ehren auch den Schwarzschild-Radius nennt.

Das bedeutet, daß aus dem Inneren des Ehz nichtmal Licht entkommen kann, weshalb der Ehz schwarz ist und wie ein Loch im Weltall erscheint.

Daß etwas wie ein Loch erscheint bedeutet aber nicht, daß es auch ein Loch ist !

Schwarzes Loch (SL) sagt im Grunde nichts darüber aus, was sich im Inneren des Ehz abspielt. Es beschreibt nur die äußere Erscheinung.

Was wissen wir über den Kern Schwarzer Löcher?

Nicht viel, weil wir nicht hinter den Ehz sehen können. Es gibt aber andere Objekte, die uns einige Rückschlüsse erlauben, nämlich Neutronensterne.

N-Sterne entstehen durch einen Gravitationskollaps, der aber nicht vollständig ist. Konkret ist es das Pauli-Prinzip, das einen Entartungsdruck der extrem zusammengepreßten Neutronen erzeugt, was den weiteren Gravitationskollaps verhindert. In ihrem Kern werden wahrscheinlich sogar die Neutronen zerstört, wodurch dieser aus freien Quarks besteht, dem sog. Quark-Gluon-Plasma.

Quarksterne, also komplette Sterne aus diesem Plasma sind theoretisch denkbar, wurden bisher aber noch nicht gefunden. Quarksterne sind noch etwas kleiner als N-Sterne, weil sie noch stärker verdichtet sind, aber sie haben noch einen inneren Ehz. Das ist nur ein mathematischer Wert und bedeutet nicht, daß es diesen Ehz in ihrem Inneren wirklich gibt.

Wenn die Masse des N-/Q-Sterns weiter zunimmt, überschreitet er mit etwa 3 Sonnenmassen die Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze. Dann wird die Gravitation so stark, daß er weiter kollabiert und sich ein äußerer Ehz ausbildet, also zum Schwarzen Loch wird.

Diese 3 Sonnenmassen verschwinden aber nicht in irgendein mysteriöses Nirvana - sie bleiben existent. Das kann man an jedem beliebigen SL beobachten und auch, daß es schwerer wird, wenn es weitere Masse akkretiert und korrespondierend wird auch der Ehz mit steigender Masse größer.

Was sich im Kern befindet ist unklar, aber definitiv keine Materie, denn ein Quark-Gluon-Plasma ist der dichteste Zustand, unter dem Materie noch existieren kann. Die weitere Komprimierung führt also zur Zerstörung der Materie, aber nicht zur Zerstörung der korrespondierenden Masse. Und das ist vermutlich der gleiche Zustand, aus dem die Materie beim Urknall entstanden ist, nämlich Energie.

Welche Form von Energie wissen wir wiederum nicht. Gravitationsenergie könnte man annehmen, aber was das ist wissen wir leider auch nicht, denn letztlich können wir die Gravitation bisher noch nicht beschreiben. Lediglich ihre Wirkung, in Form einer Verzerrung der Raumzeit können wir beschreiben.

Könnte sein, daß du mit dem "löchrigen Kübel" einen anderen Begriff meinst, nämlich ein "Wurmloch". Das ist aber etwas, dessen Existenz völlig unbewiesen ist - es kann auch ein mathematisches Artefakt der ART sein.

Aber falls es sie gibt sind sie winzig und zwar so winzig, daß nichtmal Elementarteilchen durch sie hindurch kommen. Das wiederum deckt sich mit sämtlichen Beobachtungen: SL müßten durch Wurmlöcher Masse verlieren. Tun sie aber nicht: sie werden immer schwerer.

Also - man kann ein SL nur oberflächlich als etwas betrachten, das nicht mehr zu diesem Universum gehört. Ihre sehr deutlich spürbare Gravitation verkündet aber das Gegenteil.

Außerdem kommt doch wieder was heraus, was Steven Hawking mit seinen Arbeiten beschrieben hat und was nach ihm Hawking-Strahlung genannt wird.

Schönen Gruß

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch

Steven Hawking

Stephen* ;)

Die Hawking-Strahlung kann aber derzeit nicht nachgewiesen werden, oder?

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@VortexDani

Stimmt, "Stephen" - passiert mir häufiger...

Und nein, bisher nicht. Hawking hoffte auf primordale Schwarze Löcher. Solche mit einer bestimmten Grenzmasse würden heute zu heißen Strahlern werden und sich kurz darauf mit einer Gammaeruption "zerlegen" - allgemein hat er dafür den Begriff "verdampfen" gewählt.

Das Problem ist leider, daß wir keine Ahnung haben ob und wie häufig primordale SL entstanden sind?

Solche verdampfenden SL sind ja nicht besonders schwer - ich sehe das jetzt nicht nach, aber die Grenzmasse, ab der es zur finalen Eruption käme, liegt nur bei einigen 10.000 Tonnen. Das entspräche ziemlich genau der Annihilation von zusammen der gleichen Masse Materie u. AM.

Noch im Kuiper-Gürtel würden wir das ganz prima beobachten können. Aber bereits im nächsten Sonnensystem wäre es schon höchst anspruchsvoll zu detektieren und sowieso nur im Weltall möglich, denn es handelt sich dabei um Gammastrahlung. Über 100te Lichtjahre - keine Chance.

Allerdings sind Hawkings Arbeiten mathematisch einwandfrei und lassen sich auch zur Erklärung anderer Phänomene nutzen, weshalb man die Hawking-Strahlung (bis zum Beweis des Gegenteils) als existent annimmt.

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Ein schwarzes Loch ist eben kein Loch, in dem was verschwindet, sondern es ist eine stark komprimierte Masse. Wenn eine neue Masse hinzukommt, wird diese eben "zu der schon vorhandenen Masse hinzu komprimiert".

Die Materie verschwindet ja nicht einfach. Stell dir ein großes Raumgebiet vor, welches von einer geschlossenen Fläche umgeben ist.

Jedes Mal, wenn du nun etwas in dieses Volumen reinwirfst musst du von außen genau auf die Oberfläche schreiben was es war. Wenn die Oberfläche nun vollkommen vollgeschrieben worden ist bildet sich ein Schwarzes Loch (damit signalisiert dir der Raum, dass er voll ist und nichts mehr speichern kann).

Von außen können wir die Oberfläche nun nicht mehr betrachten, weil sie durch den Ereignishorizont verborgen bleibt. Trotzdem geht nichts verloren und in ferner Zukunft spuckt das Schwarze Loch diese Informationen und die Materie in Form der Hawking-Strahlung wieder aus.

Ein Schwarzes Loch is nix magisches, kein Tor in eine andere Dimension etc... Es ist ein physikalisches Objekt, eine Art Stern der wegen seinen besonderen Eigenschaften (insbesondere im Inneren) nur schwer zu untersuchen ist. Die Materie wird sehr dicht gepackt und entwickelt dadurch eine ungewöhnlich hohe Gravitation die sogar das eigene Licht zurückhält. Das ist grob schon alles.

Dieses Gebilde heißt zwar "Schwarzes Loch", ist aber kein Loch, sondern "nur" Kompression von Materie. Was da genau passiert ? Wissen wir nicht . Genauso wie viele andere Geheimnisse des Universums. Dunkle Materie ? etc.

......und was hat Gott damit zu tun ?? negieren ?...geht nicht immer...

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