Schwarzes Loch spuckt was aus....

[Plempe]

Nunja, ein schwarzes loch zeichnet sich doch dadurch aus, dass es durch seine enorme Masse doch sogar das Licht "anzieht", also kein licht austritt. Das müsste doch für jegliche EM-Strahlung gelten, oder? In diesem fall kann man nicht an "Strahlungen" erkennen, ob dort ein schwarzes Loch liegt oder nicht.

[LuckyGuy]

Doch, kann man. Die Wissenschaftler haben hier keinen Denkfehler begangen.

Die Strahlung entsteht dadurch, dass die Materie, die sich in unmittelbarer Nähe des schwarzen Loches befindet, von den ungeheuren Gezeitenkräften des schwarzen Loches quasi "zerfetzt" wird. Dabei wird Strahlung freigesetzt, die (da sie sich ja nicht im Schwarzen Loch befindet, sondern nur in dessen Nähe) gemessen werden kann.

[succo]

schwarzes Loch "verspeist" einen Stern

Stern im Kraftfeld zerfetzt

Röntgenteleskope wurden Zeugen, wie ein Schwarzes Loch einen Stern regelrecht auffraß. Der Stern wurde im starken Gravitationsfeld zerrissen - seine Reste flammten zu einem gigantischen Röntgenfeuer auf. Die Beobachtung des großen Sternenfressens war ein Zufallstreffer, wie Eugen Hintsches von der Max-Planck-Gesellschaft berichtet: "Wir konnten das Schwarze Loch direkt bei seiner Mahlzeit beobachten." Erstmals fingen Astronomen dabei spektakuläre Bilder von der teilweisen Zerstörung eines Sterns ein.

Theorie bestätigt

Mit Hilfe der Röntgenteleskope XMM-Newton von der Europäischen Raumfahrtagentur Esa und Chandra von der Nasa konnten die Wissenschaftler verfolgen, wie ein Schwarzes Loch einen Stern teilweise zerstörte und verschluckte. Die ersten Aufnahmen stammen aus dem Jahr 1992. Beim Vergleich mit aktuellen Röntgenbildern entdeckten Astronomen das Phänomen, das bereits seit langem in der Theorie vorhergesagt, aber nie bestätigt worden war. Die Astronomen gehen davon aus, dass der Stern von einem anderen Himmelskörper aus der Bahn geworfen wurde und dem Schwarzen Loch zu nahe kam. Daraufhin sei der Stern von den enormen Gravitationskräften des Schwarzen Lochs stark deformiert worden, bis er endgültig zerriss. Beim Einströmen in das Schwarze Loch heizten sich seine Überreste enorm auf - die ausgesandte Röntgenstrahlung war noch in der Erd-Satellitenumlaufbahn nachweisbar.


Sternenmahlzeit beweist Schwarzes Loch

Im All kreisende Röntgenteleskope registrierten den gewaltigen Ausbruch an Strahlung wie den "letzten Hilfeschrei" eines sterbenden Sterns. Nach Schätzungen der Wissenschaftler ist die Masse des Schwarzen Lochs in der Galaxie RXJ1242-11 100 Millionen Mal größer als die der Sonne. Der teilweise verschluckte Stern entsprach in etwa der Größe der Sonne. Die nun beobachtete Sternenmahlzeit beweist, dass in der Mitte der Galaxie ein Schwarzes Loch liegt. Der Kern der beobachteten Galaxie ist, wie bei den allermeisten, dunkel. Die Galaxie RXJ1242-11 galt unter Astronomen bislang als ein vergleichsweise unauffälliges Objekt im Weltall. "Möglicherweise sitzt in jeder Galaxie im Zentrum als Herz ein Schwarzes Loch, das nur vor sich herumhungert", erklärte Hintsches. Schwarze Löcher seien "aber nur beobachtbar, wenn ihnen Sterne zu nahe kommen oder sie gerade bei der Mahlzeit sind".


Mehr Schwarze Löcher als angenommen

In ihren Theorien seien die Astrophysiker schon lange davon ausgegangen, dass Schwarze Löcher nicht nur in den wenigen aktiven Galaxien zu finden seien. Die jetzige Beobachtung sei jedoch der erste klare Nachweis, dass dieser vorhergesagte Prozess tatsächlich in der Natur vorkomme, sagte Hintsches. Offenbar gibt es im Universum viel mehr Schwarze Löcher als bisher angenommen.


Erde ist nicht bedroht

Das beobachtete Sternenfressen könnte nach Meinung der Wissenschaftler auch in unserer Galaxie stattfinden - nach ihren Berechnungen etwa alle 10.000 Jahre. Dabei würde sich das Zentrum der Milchstraße um den Faktor 100 Milliarden ausweiten. Das Leben auf der Erde soll nach Auskunft der Astrophysiker dabei jedoch nicht in Gefahr sein, lediglich die Röntgenteleskope im All dürften von der starken Röntgenstrahlung zerstört werden, sofern sie direkt in die Quelle blicken.

Quelle und Fotos

Gruß, succo

[The Guardian]

Das heißt also, das wenn ein Schwarzes Loch einen Stern auffrist oder eben ihn durch die starke Gravitation irgendwie beeinfluss bzw. deformiert, dass dann eine enorme Röntgenstrahlung freigesetzt wird?

Diese Strahlung dann so stark ist, dass wenn in unserer Galaxie unser Schwarzes Loch einen Stern frisst, es dann Röntgenteleskope zerstören kann, sofern sie darauf gerichtet werden??

Kaum vorstellbar...

[Bynaus]

Ja, das heisst es - wobei "zerstört" ein etwas gar krasser Ausdruck ist: Die empfindlichen Instrumente könnten derart geblendet werden, dass sie versagen - es ist schon nicht so, dass das Teleskop deswegen dann gleich explodiert...

[The Guardian]

Ja unter "zerstört" hätte ich jetzt auch eher an Funktionsunfähig gedacht als an zerfetzt!

Die Anzahl an schwarzen Löchern im Universum müsste doch eigentilch stetig wachsen oder? Es gibt doch bestimmt kein bis jetzt bekanntest Phänomen oder Singularitäten die schwarzen Löcher auslöschen können oder?

Was passiert eigentilch beim Zusammenstoss zweier Galaxien, fusionieren dann die beiden schwarzen Löcher?

[Bynaus]

Schwarze Löcher werden durch die Hawking-Strahlung langsam ausgelöscht: Allerdings ist dieser Effekt umso wichtiger, je kleiner das Loch ist: Das heisst, wirklich grosse Schwarze Löcher bleiben gross, weil ihnen pro Zeiteinheit mehr Materie "zufliegt" als sie durch die Hawking-Strahlung verlieren. Die riesigen SL im Zentrum von Galaxien werden wohl unter gewaltiger Energieabgabe zu einem neuen SL verschmelzen, wenn die Galaxien kollidieren.

Und ja, die Anzahl der SL im Universum wächst, allerdings relativ langsam, weil SL das Endprodukt von sehr schweren Sternen sind, die ja nicht besonders häufig sind...

[The Guardian]

Zum Thema Hawking-Strahlung hab ich noch schnell was aus dem Internet gesucht, falls jemand nicht weis was sich da genau abspielt:

Es gibt eine Theorie, nach der Schwarze Löcher durch diese "Hawking-Strahlung" über einen sehr langen Zeitraum hinweg Masse verlieren können. Dabei geht man von einem Vakuumzustand aus, in dem gemäß Heisenbergs Unschärferelation ständig virtuelle Paare aus Materie und Antimaterieteilchen entstehen und wieder verschwinden. Durch die starke Gravitationskraft des Schwarzen Loches kann es passieren, dass diese Paare getrennt werden und ein Teilchen ins Schwarze Loch fällt, während das andere ins All entkommt. Dieser quantenmechanische Prozess könnte über viele viele Milliarden Jahre zum Auflösen von Schwarzen Löchern führen.

In der Theorie über die Hawking-Strahlung können nur die Teilchen mit positiver Energie den Ereignishorizont des Schwarzen Loches überwinden, die negativen Teilchen fallen ins Schwarze Loch zurück. (ds/7. Februar 2001)

Quelle: www.astronews.com

[Nimrod]

Versteht man unter Hawking Strahlung dasselbe wie die sog. Weißen Löcher? Das ist doch was anderes, oder? Und apropos auslöschen: Gibt es eine Theorie darüber wieviel Masse die Singularität besitzen muss um sowas wie einen Mini-Urknall auszulösen? Falls es sowas noch nicht gibt, schenke ich diese Idee den Physikern unter Euch für Eure Doktorarbeit... =)

[Sternengucker]

Nein, Hawkingstrahlung entsteht schon an "richtigen" Schwarzen Löchern... Weisse Löcher sind nochmal etwas ganz anderes.

@Guardian, der letzte Satz war mir aber neu.... die Polung der Strahlung kannte ich nicht, mein kenntnisstand war, dass es auf die Nähe des Virtuellen Teilchenpaars zum Schwarzschildradius ankam, also einer hüben einer drüben, ob jetzt das reingesogene Teilchen plus oder minus ist war da nie gefragt???

[Cordess]

Schwarzes Loch = Größter Teilchenbeschleuniger aller Zeiten?

Bei einem Schwarzen Loch wird beim Einsaugen die das SL umgebende Masse ja auf eine beinahe Kreisbahn gezwungen.

Weiß jemand welche Energie (in eV) ein Proton bei einem SL erreicht bis es auf den Ereignishorizont auftrifft?


Als SL nehmen wir mal das, daß sich in der Mitte unserer Milchstraße befindet.

[Agent Scullie]

Lohnt sich nicht. Die kinetischen Energie von Teilchen auf dichten Umlaufbahnen um schwarze Löcher liegen unterhalb von mc^2, wenn m die Teilchenmasse ist. Da ist man bei irdischen Teilchenbeschleunigern schon viel weiter. Die Masse eines Protons z.B. liegt bei knapp 1 GeV, der LHC schafft mehrere tausend GeV.

[Cordess]

Lohnt sich nicht. Die kinetischen Energie von Teilchen auf dichten Umlaufbahnen um schwarze Löcher liegen unterhalb von mc^2, wenn m die Teilchenmasse ist. Da ist man bei irdischen Teilchenbeschleunigern schon viel weiter. Die Masse eines Protons z.B. liegt bei knapp 1 GeV, der LHC schafft mehrere tausend GeV.

Beim LHC wird ja damit argumentiert, daß dort Kollisionen stattfinden, wie sie auch im Kosmos alltäglich stattfinden.
Wenn die Teilchen beim LHC aber nun eine viel höhere Energie erreichen, als z.B. durch ein schwarzes Loch, wie kann dann dieser Kosmosvergleich stimmen?

[Agent Scullie]

Beim LHC wird ja damit argumentiert, daß dort Kollisionen stattfinden, wie sie auch im Kosmos alltäglich stattfinden.
Wenn die Teilchen beim LHC aber nun eine viel höhere Energie erreichen, als z.B. durch ein schwarzes Loch, wie kann dann dieser Kosmosvergleich stimmen?

indem hochenergetische kosmische Teilchen nicht nur durch die Anziehungskraft schwarzer Löcher beschleunigt werden/wurden, z.B.?

Hab grad nochmal nachgerechnet, bei der engsten stabilen Bahn um ein Schwarzes Loch, mit einem Bahnradius von dem dreifachen Schwarzschildradius, liegt die Umlaufgeschwindigkeit bei gerade mal 20% der Lichtgeschwindigkeit. Nichtrelativistisch gerechnet würde für diesen Bahnradius etwa die doppelte Geschwindigkeit, 40% der Lichtgeschwindigkeit herauskommen.

[Enas Yorl]

Beim LHC wird ja damit argumentiert, daß dort Kollisionen stattfinden, wie sie auch im Kosmos alltäglich stattfinden.
Wenn die Teilchen beim LHC aber nun eine viel höhere Energie erreichen, als z.B. durch ein schwarzes Loch, wie kann dann dieser Kosmosvergleich stimmen?

Du verwechselst hier die Akkretionsscheibe eines schwarzen Lochs mit deren Jet, dessen Teilchenstrom wohl eine Quelle für die kosmische Strahlung ist, die täglich auf unsere Atmosphäre trifft. Deren höchste bisher gemessene Teilchen-Energie lag bei 3,2·10^20 eV.
Kandidaten für dessen Ursprung sind unter anderem Schockfronten von Supernovaexplosionen, kosmische Jets von schwarzen Löchern oder Pulsaren. Für Teilchenenergien kleiner als 10^18 eV wird ein Ursprung innerhalb der Milchstraße angenommen, während für größere Energien andere Galaxien oder Quasare wahrscheinlicher sind.