Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch auf ein weiteres Schwarzes Loch trifft?

... komplette Frage anzeigen

10 Antworten

Hallo catweasel66,

es wäre zunächst einmal zu klären, welchen physikalischen Kontext wir in deiner Fragestellung wiederfinden können. Da wird zunächst einmal klar, dass das Schwarze Loch astronomisch mit einem unfassbar starken Gravitationsfeld assoziiert wird.

Zwei sehr schwere Massen würden also, bei einem Aufeinandertreffen der beiden Objekte, in ein gravitatives Wechselspiel verfallen und sich durch die beteiligten Gravitationskräfte dynamisch erheblich beeinflussen. Das geht zunächst einmal dahin, dass die Objekte gegenseitige Beschleunigung voneinander erfahren. Das genaue Ausmaß dieser Beschleunigung, wird über die Massenverhältnisse und den Abstand zueinander festgelegt.

Schließlich ist anzuführen, dass nun nach der allgemeinen Relativitätstheorie, die Einstein vor fast genau 100 Jahren entwarf, auch eine Abstrahlung von sogenannten Gravitationswellen an die Wechselwirkung gekoppelt ist. Denn durch die Beschleunigung von schweren Massen, werden mathematisch sogenannte Tensorfluktuationen erzeugt. 

Durch die Emission solcher Wellen verringern sich die beteiligten Orbitalgeschwindigkeiten schließlich so stark, dass beide Löcher langsam aufeinander "zuspiralieren". Was nun folgt ist wenig erforscht. Simulationen zeigen, dass bei einer Verschmelzung von Schwarzen Löchern die betroffenen Raumzeitblasen anwachsen weil sie miteinander verschmelzen. Letztlich passiert bei einer Lochkollision den Simulationen und Rechnungen zufolge also vor allem eines: Beide Löcher verschmelzen zu einem größeren Loch.

In fast allen Simulationsergebnissen kommt es darüber hinaus auch noch zur Emission eines hochenergetischen Gammablitzes, der von der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher zu einem größeren zeugt. Direkt beobachtet werden, können solche Vorgänge im fortgeschrittenen Stadium von Galaxienkollisionen.

Eine Verschmelzung von Schwarzen Löchern geschieht statistisch gesehen übrigens jeden Tag etwa 1x im gesamten Universum. Die supermassereichen Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien sind mit großer Wahrscheinlichkeit das Resultat solcher Verschmelzungsprozesse.

Lg Nikolai ;)

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Guckst du:

http://hpd.de/artikel/zitternde-raumzeit-kollidierende-schwarze-loecher-bestaetigen-einsteins-idee-12734

"Die Schwarzen Löcher kreisten zuletzt mit der irrsinnigen
Geschwindigkeit von der halben Lichtgeschwindigkeit umeinander. Dann kollidierten sie und verschmolzen zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch. Die Kollision, die lediglich eine halbe Sekunden dauerte, setzte in diesem Augenblick das 50-Fache der Energie aller Sterne im beobachtbaren Universum frei. Umgerechnet wurde eine Masse von ungefähr drei Sonnenmassen in Form von Gravitationswellen abgestrahlt. Auch das ist eine Bestätigung von Einsteins Relativitätstheorie, die die Äquivalenz von Energie E und Masse m in der berühmten Formel E = mc2 beschreibt (c ist die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit)."



Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Die beiden Schwarzen Löcher verbinden sich zu einem größeren, wenn sie miteinander in direktem Kontakt treten. Ihr Schwarzschildhorizont entspricht dann der Summe der Massen beider vorheriger Schwarzer Löcher, welche ihren jeweils vorherigen Schwarzschildhorizont definierten.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Um dies zu beantworten müssen wir uns fragen was ist ein Schwarzes Loch/wie entsteht es?

Die Antwort führt uns in den Mittelpunkt der Sterne. Ein Stern gewinnt seine Energie durch die Fusion von 4 Wasserstoffatome (H) zu einem Heliumatom (He). Das nennt man Wasserstoffbrennen. Dabei wird Energie frei. Diese strahlt der Stern aus. Wenn der Stern sein ganzes Helium zu Wasserstoff verbrannt hat, hat er keine Energie mehr und er zieht sich zusammen. Er wird heißer und kriegt mehr Energie! Er dehnt sich aus und durch den plötzlichen Energieschub kann er 2 Heliumatome zu einem Berillyumatom (Be) verbrannt.

Doch Beryllium ist nicht stabil, also muss noch ein drittes Heliumatom in der Zeit von 0,00000000000000001 sec ein weiteres dazu kommen. Sonst verfällt es wieder zu 2 Heliumatomen. Doch wegen dem Druck im Stern passiert das oft. Es entsteht Kohlenstoff (C). Das nennt man logischerweise Heliumbrennen Nach dieser Fusion stirbt unser Stern, dazu gleich mehr.

Es wird immer weiter fusioniert. Kohlenstoff zu Sauerstoff (O) im Kohlenstoffbrennen, Sauerstoff zu Neon (Ne) im Sauerstoffbrennen, Neon zu Magnesium (Mg) im Neonbrennen und Magnesium zu Silizium (Si) im Magnesiumbrennen. Die großen Sterne unseres Universums können noch weiter fusionieren, von Silizium zu Eisen (Fe), aber das ist die letzte Fusion wo der Stern Energie holen kann.

Wenn jetzt ein Stern unter 1,3 Sonnenmassen (also auch die Sonne) mit Helium/Kohlenstoff fertig ist, dann wirft er seine äusseren Schichten ab und es entsteht ein planetarer Nebel.

Wenn ein Stern über 1,3 Sonnenmassen mit dem Stoff fertig ist, wo er maximal hin fusionieren kann, dann schrumpft der Sternenkern unter seinem eigenen Druck zu einem sogenannten Neutronenstern. Die äusseren Sternenschichten werden von diesem angezogen und prallen auf den Kern. Sie haben jetzt extrem viel Energie und fusionieren weiter zu sehr schweren Elementen, bis zu Uran und Plutonium. Es entsteht noch mehr Energie und der Stern sprengt seine äusseren Schalen in einer Supernova ab.

Jetzt bleibt im Fall der Sternen unter und über 1,3 Sonnenmassen der Kern übrig. Bei Sternen unter 1,3 Sonnenmassen bleibt der Kern so wie er war und wird zu einem Weißen Zwerg mit einer Temperatur von 100.000°C, aber er kühlt innerhalb von 30 Milliarden Jahren ab zu einem Schwarzen Zwerg, einen Diamanten mit einer Größe von 300 km.

Sterne über 1,3 Sonnenmassen unterscheiden sich wieder in 3 Kategorien:

  • Der Kern bleibt so zusammengeschrumpft wie schon im Stern vor der Supernova, also als Neutronenstern. Dieser ist 400.000°C warm, kühlt aber in 20 Milliarden Jahren aus und wird zu einem Diamanten, der aber eine andere Konsestenz hat wie wir gewöhnt sind und nur 30 km groß ist. Das geht aber nur wenn er zwischen 1,3 und 3,0 Sonnenmassen hat.
  • Nach Berechnungen muss ein Sternenkern bei einer bestimmten Größenklasse bei 3,0 Sonnenmassen zu einem Quarkstern zusammenziehen. Dieser ist 15 km groß und viel heißer als ein Neutronenstern.
  • Wenn ein Stern über 3,0 Sonnenmassen hat, dann zieht der Sternenkern sich zusammen. Er wird immer kleiner und seine Schwerkraft immer größer. Irgendwann ist er so klein, dass er so große Schwerkraft hat, dass er selbst Licht zurückbiegen kann. Dann wird es zu einem Schwarzschildobjekt. Es ist unsichtbar für uns. Ein Schwarzes Loch! Von da an hat das Objekt eine so große Schwerkraft, dass keine Kraft dieser entgegenwirken kann. Er schrumpft immer weiter, bis auf eine Größe von 0, das nennt man Singularität. Er hat keine Größe mehr.

Trozdem wird bei Wikipedia und in Büchern ein Durchmesser erwähnt. Das ist der Durchmesser des Ereignishorizonts. Ist man ausserhalb vom Ereignishorizonts, kann man mit Lichtgeschwindigkeit dem Schwarzen Loch entweichen, innerhalb nicht.

Wenn ein Schwarzes Loch eine Entfernung von max. 10 Lj hätte, würden wir das schon wegen der Schwerkraft merken. Doch das nächste gefundene Schwarze Loch ist ganze 4.500 Lichtjahre entfernt. Das ist sehr weit. Also, wenn uns ein Schwarzes Loch zu nahe kommt, sind wir eindeutig verloren.

Doch Schwarze Löcher bewegen sich nur langsam. Ein Schwarzes Loch würde von Neptun zur Sonne schon einige Wochen brauchen. Also in den nächsten Jahrhunderten sich wir ziemlich ungefährdet. Aber ich verstehe auch nicht wieso alle so einen Wirbel darum machen. Würden die Medien sagen, da wäre ein Schwarzes Loch in 100 Lj Entfernung, würden alle ausrasten. Doch dieses Schwarze Loch wirkt auf uns genau so viel Schwerkraft aus wie ein Stern in dieser Entfernung mit der gleichen Masse.

Würden wir unsere Sonne durch ein gleichschweres Schwarzes Loch ersetzen, dann wäre unsere Bahn genau so.

Und Schwarze Löcher sind auch nicht ewig. Sie senden eine leichte Röntgenstrahlung aus. Diese ist zwar nur sehr schwach, aber mit der Zeit geht immer mehr Masse verloren. Und dann irgendwann ist so viel Masse weg, dass er Explodiert. Die Masse wird wieder in den Weltraum gegeben und alles von vorn.

Hoffe ich habe geholfen, juli277

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von catweasel66
25.04.2016, 01:04

grins...wo hast du das rauskopiert ?

0
Kommentar von JTKirk2000
25.04.2016, 08:24

Wenn ein Schwarzes Loch in 10 Lichtjahren Entfernung ist, so wirkt es sich genauso aus, wie ein Stern, der in 10 Lichtjahren Entfernung mit derselben Masse ist. Ob Stern oder Schwarzes Loch macht nur in einer Hinsicht einen Unterschied aus, denn das Schwarze Loch ist bei gleicher Masse kleiner. Das Gravitationsfeld ist mit zunehmender Entfernung zum Mittelpunkt des jeweiligen Objektes gleich - nur ist die Oberfläche, also der Schwarzschildhorizont beim Schwarzen Loch, näher am Massenzentrum, als die Oberfläche des Sterns.

Auf die Entfernung betrachtet, egal ob es sich um eine Astronomische Einheit handelt, oder mehrere Lichtjahre, macht es keinen Unterschied. Von der Schwerkraft her gäbe es keinen Unterschied für die Erde, wenn die Sonne kein Stern, sondern ein Schwarzes Loch mit ihrer Masse wäre. 

1

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Es entsteht ein größeres schwarzes Loch.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Es entsteht ein schwarzes Loch

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Hier ist es simuliert:

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Rein physikalisch betrachtet müsste eines das Andere verschlingen...ob durch "Einsaugen" oder ineinander verschmelzen ?

Man darf nicht vergessen, das das auch zu nem Paradoxon führt...

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von JTKirk2000
25.04.2016, 08:12

Sie werden zu einem größeren, wenn sie miteinander "verschmelzen", aber das mit dem Paradoxon ist (sorry, aber) Blödsinn.

0

Was möchtest Du wissen?