Schwarze L¶cher

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Schwarze Löcher. Erst bei mindestens 1,5 Sonnenmassen, die als Rest einer Sternexplosion übrig bleiben (=Chandrasekhar-Masse), wird der Gravitationskollaps so groß, dass ein Schwarzes Loch entstehen kann. Wie entsteht ein Schwarzes Loch?. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Schwarze Lcher

  • Erst bei mindestens 1,5 Sonnenmassen, die als Rest einer Sternexplosion brig bleiben (=Chandrasekhar-Masse), wird der Gravitationskollaps so gro, dass ein Schwarzes Loch entstehen kann.

  • Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

  • http://www.cita.utoronto.ca/~liebend/supernova/bounce_bz_1.gif

  • Probleme, ein Schwarzes Loch direkt zu sehen!1)Ablenkung des Lichtstrahles bzw. Schlucken des Lichtes.

    2)Gre von Schwarzen Lchern

    3)Strende Umgebung wie eine Akkretionsscheibe

  • Ad1)

  • Ad1)

  • Ad1)Ereignishorizont = Rg Gravitationskonstante = GMasse = MLichtgeschwindigkeit = c

    (Rg=GM/c).

  • Ad2)Wie gro ist ein Schwarzes Loch?Fr die Erde liefert die Berechnung die Gre einer Kirsche.Fr die Sonne betrgt der Schwarzschild-Radius etwa drei Kilometer. 8. April 2007, 12:58 Uhr Die Ausmae sind gigantisch: Der Durchmesser des Schwarzen Lochs entspricht dem Siebenfachen des Abstands der Erde zur Sonne. Die Messung ist den Forscher durch einen glcklichen Zufall gelungen. Eine Gaswolke hat dabei geholfen.

  • Ad 3)

  • Was wir hier sehen ist ein verzerrtes Abbild einer quatorialen Akkretionsscheibe, wenn wir sie unter einem Winkel von 80 zur Symmetrieachse betrachten, wir also fast auf die Kante der Scheibe schauen. Neben der Kepler- Rotation ist in dieser Studie eine radiale Drift bercksichtigt, d.h. ab einem bestimmten Radius bewegt sich Materie im freien Fall auf den Kerr- Geodten zum Loch. Die Scheibe endet am Rand der inneren Flche, wobei dieser Rand den Ereignishorizont darstellt (in Wirklichkeit ist die Flche vllig schwarz, denn durch die Gravitations- Rotverschiebung wird hier jede Strahlung unterdrckt). Die innere Flche ist dabei das mit a = 0,8 rotierende Kerrsche Loch, welches natrlich nicht zu sehen ist. Was im Bild hell erscheint, ist das auf uns zukommende Licht des rotierenden Plasmas, es wird in unsere Richtung gebndelt. Es handelt sich hierbei um einen relativistischen Effekt ("Beaming"), der von sehr schnell bewegten ("relativistischen") Teilchen ausgeht: In Bewegungsrichtung wird die Strahlung immer mehr gebndelt, je schneller sich das Teilchen bewegt (Forward beaming). Hierdurch erscheint die Strahlungsquelle heller. Auf der anderen Seite wird dagegen die sich von uns wegbewegende Strahlung unterdrckt (Back beaming). Je nher wir zum Ereignishorizont hinber sehen, umso schwcher wird das Licht, bis es direkt am Rand unendlich rotverschoben ist. Durch die starke Krmmung der Raumzeit sehen wir als Bogen oberhalb des Lochs die Unterseite der vorderen Scheibe. Das eigentlich von uns weggerichtete Licht wird um das Loch herumgelenkt, es wirkt als Gravitationslinse.

  • Wie kann man Schwarze Lcher erkennen?

  • 1) Einsteinsche Gravitationslinse Ablenkung des Lichtes wie bei einer Glaslinse

  • 2) Bei Doppelsternsystemen

  • 3) Bei Galaxienkernen

  • 4) Jets im Radio- und RntgenbereichNahezu eine Million Lichtjahre lang sind die Jets der elliptischen Galaxie NGC 5532.

  • (02. Mrz 2009)Hinweis auf eine Sternzerstrung durch Gezeitenkrfte im Zentrum des Galaxienhaufens Abell 3571 Die Autoren der Verffentlichung, davon mehrere vom MPE, entdeckten in den Daten des ROSAT Satelliten zufllig eine Rntgenquelle in dem Galaxienhaufen Abell3571, die in ihrer Helligkeit ber einen Zeitraum von 13 Jahren stetig abnahm. Solch eine Beobachtung ist konsistent mit der Zerstrung eines Sterns durch ein Schwarzes Loch mit 107 Sonnenmassen. Da das Schwarze Loch nur wenig Masse verschlingt, muss es sich um eine teilweise oder explosive Zerstrung eines Sterns handeln.

  • Schwarzes Loch bringt Licht ins Dunkel einer Galaxie Erstmals Lichtecho eines Rntgenblitzes im Detail beobachtet Zum ersten Mal konnte ein Lichtecho der Zerstrung eines Sterns durch ein Schwarzes Loch im Detail verfolgt werden. Ein internationales Team um Stefanie Komossa vom MPE beobachtete dabei die strkste Eisenemission, die jemals in einer Galaxie gemessen wurde und interpretierte sie als Beleg fr das Vorhandensein eines molekularen Torus. Das Lichtecho fhrte nicht nur zur Entdeckung des stellaren Zerstrungsprozesses, sondern stellt zugleich eine vielversprechende neue Methode dar, Galaxienkerne zu kartografieren.

  • Lichtecho

  • ComputersimulationBilder, wie man sie mit Radiointerferometern (VLBI) bei 0,6 und 1,3mm Wellenlnge bekommt horizontal = Gravitationsradius , vertikal = relative Intensittswerte (gestrichelte Linie) = vertikale Intensittswerte im Querschnitte durch das Bild (durchgezogene Linie) = horizontale Intensittswerte im Querschnitte durch das Bild

  • Abbildung II: Whrend der Kollision senden die Schwarzen Lcher groe Energiemengen in Form von Gravitationswellen in das All. In einiger Entfernung vom Kollisionspunkt ist eine Raumverzerrung (weier Fleck) sichtbar, die das Intensittsmaximum der Gravitationswelle markiert. Sie breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit in das All aus und nimmt dabei an Strke ab.Wie zwei Schwarze Lcher bei einer streifenden Kollision miteinander verschmelzen, haben erstmals Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts fr Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Golm bei Potsdam mit Computerhilfe berechnet.

  • Whrend der Kollision senden die Schwarzen Lcher groe Energiemengen in Form von Gravitationswellen in das All. In einiger Entfernung vom Kollisionspunkt ist eine Raumverzerrung (weier Fleck) sichtbar, die das Intensittsmaximum der Gravitationswelle markiert. Sie breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit in das All aus und nimmt dabei an Strke ab.

  • Weitere berlegungen

  • Wurmlcher

  • Eine Kerr-Brcke ist bedeutend stabiler als die Einstein-Rosen-Brcke. Aber das ntzt uns leider auch nichts. Denn dann sind wir in einem anderen schwarzen Loch eingesperrt und knnen dort nicht heraus. Also brauchen wir ein echtes Wurmloch:

  • Damit die Trichter nicht zusammenfallen, mssen sie abgesttzt werden. Normale Materie wrde unter diesen Naturgewalten einfach zerstrt werden. Leider brauchen wir auch hier wieder exotische Materie, die die Trichter absttzt.

  • http://www.tempolimit-lichtgeschwindigkeit.de/filme/wurmlochflug_lang/wurmlochflug_lang-xd-320x240.mpg

  • Warp Antrieb Schneller als Lichtgeschwindigkeit durch Raumverzerrung. Nicht das Objekt bewegt sich, sondern der Raum wird verzerrt.