Schwarze Löcher

[Halman]

Nun bin ich wirklich sehr überrascht und sehr sektpisch.

Hier habe ich mal eine deutsche Webside hierzu rausgesucht:
Stephen Hawking: Schwarze Löcher gibt es nicht » GIZMODO DE

[Thomas W. Riker]

Da bin ich mal gespannt, was die Peer Review ergibt und ob dann damit wirklich das Informationsparadoxon aufgelöst ist.

[Liopleurodon]

Interessante Theorie. Zumindest im Grundsatz ließe sie sich experimentell überprüfen. Mit etwas Geduld sollte es möglich sein, Schwarze Löcher aufzuspüren, welche die von Hawking nun vorgeschlagene Strahlung abgeben.

[Bakkad Baran]

kann man nicht auch sagen, das ein solch hoher gravitationsbereich alles was hineinkommt - abgesehen der materie die diese gravitation erzeugt da es dort dann ja deren "natur" entspricht so zu sein nach dem kollaps des sterns - so auch lichtteilchen, durch die gravitationsstärke umwandelt in strahlung oder weitere kolabierte materie halt in diesen neuen natürlichen zustand versetzt ?

wenn lichttelchen also zerlegt werden, wäre das objekt schwarz, aber das zerlegte lichtteilchen nicht darin gefangen, sondern als strahlung wieder abgegeben ?

und wenn materie als strahlung wieder abgegeben wird, das SW aber wächst, könnte zumindest ein teil materie drin verbleiben ?

[Spocky]

Was mir an der neuen Theorie sympathisch ist, ist die Tatsache, dass sie ohne Singularität auskommt. Vielleicht läuft das ganze ja auch wirklich so, wie ich bereits mehrfach schrieb, dass bei einem Objekt, das zu massereich für einen Neutronenstern ist/wird, (zunächst) ein Quarkstern entsteht.

[Halman]

wenn lichttelchen also zerlegt werden, ...

Wie sollen Photonen "zerlegt" werden? Zwar ist es möglich, Photonen zu "teilen", indem man aus einem hochfreqenten Photon zwei mit geringerer Frequenz erzeugt, welche die selbe Energie haben, wie das "geteilte" hochfrequente Photon, aber es sind immer noch Photonen. Die kann man AFAIK nicht auseinander nehmen.

Was mir an der neuen Theorie sympathisch ist, ist die Tatsache, dass sie ohne Singularität auskommt. Vielleicht läuft das ganze ja auch wirklich so, wie ich bereits mehrfach schrieb, dass bei einem Objekt, das zu massereich für einen Neutronenstern ist/wird, (zunächst) ein Quarkstern entsteht.

Vielleicht. So ganz schlau werde ich aus der neuen Theorie noch nicht.

Folgt daraus nicht, dass die Anfangssingularität entfällt?

[Spocky]

Folgt daraus nicht, dass die Anfangssingularität entfällt?

Würde ich nicht zwingend bejaen. Mir persönlich wäre das natürlich auch Recht, aber gerade zum Anfang des Universums gibt es nur noch Unbekannte, weil es dafür keine Beobachtungsmöglichkeiten gibt. Möglicherweise könnte diese neue Theorie - so sie sich Bewahrheiten sollte - aber auch dort beim Verständnis helfen.

[Agent Scullie]

kann man nicht auch sagen, das ein solch hoher gravitationsbereich alles was hineinkommt - abgesehen der materie die diese gravitation erzeugt da es dort dann ja deren "natur" entspricht so zu sein nach dem kollaps des sterns - so auch lichtteilchen, durch die gravitationsstärke umwandelt in strahlung oder weitere kolabierte materie halt in diesen neuen natürlichen zustand versetzt ?

falls es einem gelingt, eine entsprechende Theorie aufzustellen, in der das so ist (womit gemeint ist, dass eine solche Theorie nicht einfach nur aus der Aussage, dass das eben so sei, bestehen dürfe, sondern auch in sich konsistent sein müsste), dann kann man sagen, dass das in dieser Theorie so ist. In der ART kann man es jedoch nicht. Ob man es in der Quantengravitation können wird, wissen wir noch nicht.

wenn lichttelchen also zerlegt werden, wäre das objekt schwarz, aber das zerlegte lichtteilchen nicht darin gefangen, sondern als strahlung wieder abgegeben ?

wenn es Strahlung abgibt, ist es ja nicht schwarz.

und wenn materie als strahlung wieder abgegeben wird, das SW aber wächst, könnte zumindest ein teil materie drin verbleiben ?

in einer entsprechenden Theorie, wenn es gelingt eine solche zu formulieren, sicherlich. In dem semiklassischen Quantengravitationsmodell, das Hawking seinerzeit für die Herleitung der Hawking-Strahlung verwendete, wird aber nicht nur neu einfallende Materie als Strahlung abgegeben, sondern auch Materie, die schon lange da war. Wenn also nicht sichergestellt ist, dass ständig neue Materie in das schwarze Loch fällt, wird das schwarze Loch früher oder später verdampfen, es gibt also keinen Teil Materie, der drin bliebe.

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Folgt daraus nicht, dass die Anfangssingularität entfällt?

nein, folgt es nicht. Hawking hat ja keine vollständige Theorie der Quantengravitation aufgestellt, sondern lediglich - ähnlich wie seinerzeit bei der Hawking-Strahlung - einen speziell für schwarze Löcher konzipierten Ansatz angewandt. Der ist nicht weiteichend genug, um Aussagen zu kosmologischen Modellen machen zu können. Allenfalls kann man spekulieren, dass sich auf ähnliche Weise kosmologische Singularitäten vermeiden ließen.

[Spocky]

Bei Natiolnal Geographic hat sich jemand die Müher gemacht, die drei verschiedenen Modelle (Gravitation, Quantenmechanic und Hawkings neue Theorie) zu illustrieren, wobei gezeigt wird. was jeweils mit einem Astronauten passieren würde, der in ein Schwarzes Loch fällt:

http://news.nationalgeographic.com/news/2014/01/140130-black-holes-stephen-hawking-work-space-astronomy/?utm_source=Facebook&utm_medium=Social&utm_content=link_fb20140201news-blackhole&utm_campaign=Content

[Halman]

Danke für Deinen Link mit den Animationen, Spocky. Was ich dabei nicht verstehe: Warum wird der Astronaut nur in der ersten Animation durch die Gezeitenkräfte in die Länge gezogen? Ich dachte, die veschiedenen Theorien unterscheiden sich nur hinsichtlich des Schwarzen Loches ab dem EH und innerhalb des Schwarzschildradiusses. Die gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung außerhalb des EH, die sich aus der Schwarzschildlösung ergibt, sollte davon doch unberührt bleiben.

[Spocky]

Dieses in die Länge ziehen ist ein Effekt der Raumkrümmung und die gibt es wohl nur in der Relativitätstheorie. Das erklärt zumindest, warum dieser Effekt bei rein quantenmechanischer Betrachtung nicht auftritt.

Warum das auch in Fall drei nicht auftauchen soll, hab ich aber auch nicht so ganz verstanden.

[Agent Scullie]

Danke für Deinen Link mit den Animationen, Spocky. Was ich dabei nicht verstehe: Warum wird der Astronaut nur in der ersten Animation durch die Gezeitenkräfte in die Länge gezogen? Ich dachte, die veschiedenen Theorien unterscheiden sich nur hinsichtlich des Schwarzen Loches ab dem EH und innerhalb des Schwarzschildradiusses. Die gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung außerhalb des EH, die sich aus der Schwarzschildlösung ergibt, sollte davon doch unberührt bleiben.

ich schätze mal, die wollen jeweils das wesentliche betonen. Die Gezeiteneffekte werden wohl in allen drei Fällen auftreten, aber bei zwei davon stellen sie eben nicht einen der wesentlichen Effekte dar.

Edit: im Artikel steht

Einstein's theory of general relativity holds that the astronaut would feel nothing in particular while crossing the event horizon. But the extreme gravity inside the black hole would stretch the astronaut's body thinner and thinner

Offenbar geht es also um schwarze Löcher, die so groß sind, dass die Gezeitenkräfte erst im Inneren des schwarzen Loches merklich stark werden. Dass die Gezeitenwirkung trotzdem schon dargestellt wird, wenn der Astronaut den Horizont noch gar nicht überschritten hat, dient vermutlich dazu, dass sie überhaupt dargestellt werden kann.

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Dieses in die Länge ziehen ist ein Effekt der Raumkrümmung

Das wäre ja mal ganz was neues! In der ART ist für die Gezeitenkräfte immer noch die Krümmung der Raumzeit zuständig, nicht die Krümmung des Raumes.

und die gibt es wohl nur in der Relativitätstheorie. Das erklärt zumindest, warum dieser Effekt bei rein quantenmechanischer Betrachtung nicht auftritt.

Warum das auch in Fall drei nicht auftauchen soll, hab ich aber auch nicht so ganz verstanden.

bei rein quantenmechanischer Betrachtung, also ganz ohne Hinzuziehung der ART, gibt es aber überhaupt keine schwarzen Löcher. Auch beim zweiten Fall muss folglich die ART involviert sein, und damit auch die in ihr auftretenden Gezeiteneffekte.

[Spocky]

Das wäre ja mal ganz was neues! In der ART ist für die Gezeitenkräfte immer noch die Krümmung der Raumzeit zuständig, nicht die Krümmung des Raumes.

Die war auch gemeint

bei rein quantenmechanischer Betrachtung, also ganz ohne Hinzuziehung der ART, gibt es aber überhaupt keine schwarzen Löcher. Auch beim zweiten Fall muss folglich die ART involviert sein, und damit auch die in ihr auftretenden Gezeiteneffekte.

Nunja, sie schließt Singularitäten aus, das tut Hawing ja mit seiner neuen Theorie auch, aber schließt sie Schwarze Löcher per se aus, also generell Gebilde, deren Radius kleiner ist als ihr Schwarzschildradius? Das würde ich gerne sehen.

Wie gesagt, möglicherweise müssen wir unser "Wissen" über Schwarze Löcher revidieren.

[Agent Scullie]

Nunja, sie schließt Singularitäten aus,

wer schließt Singularitäten aus? Die ART-QT-Kombination, die der zweiten Animation zugrundeliegt und die zu diesem Firewall-Szenario führt? Wie kommst du darauf, dass die Singularitäten ausschließen würde? Ich schätze, diese Kombination wird so aussehen, dass man von der Bildung eines schwarzen Loches wie in der ART ausgeht, also auch mit zentraler Singularität, und dann in der durch das schwarze Loch vorgegebenen Raumzeitgeometrie Quanteneffekte wirken lässt, die zur Bildung der Firewall führen. Da es sich nicht um eine Theorie der Quantengravitation handelt, und somit das Gravitationsfeld klassisch behandelt wird und nicht quantenmechanisch, gibt es auch keinen Mechanismus um Singularitäten zu vermeiden.

das tut Hawing ja mit seiner neuen Theorie auch,

wie kommst du denn darauf? Hawking hat irgendwann mal einer Theorie gearbeitet, die im kosmologischen Bereich zur Vermeidung von Singularitäten führen soll, die hat aber mit derjenigen Theorie von Hawking, um die es hier geht, nichts zu tun.

[Spocky]

Ich meine mich zu erinnern mal gelesen zu haben, dass in einer Singularität alles denselben Quantenzustand haben müsse, was aber verschiedene Kriterien ausschließen solle. Das einzige, was ich mir davon leider gemerkt hab war Pauli...