Hat Energie Gravitation?

[Mondkalb]

Für Gravitationswellen gibt es erneut einen indirekten Nachweis: Ein schwarzes Loch mit Rückstoß:
Schwarze Löcher: Schwarzes Loch aus Galaxie katapultiert

[BongoMercury]

Ist schon heftig. Ich dachte eigentlich das sich die Wellen in alle Richtungen und symmetrisch ausbreiten. Anscheinend in diesem Fall nur in eine Richtung. Ein schwarzes Loch mit 100 Mio Sonnemassen wegzukatapultieren - da muß eine enorme Kraft hinter sitzen. Das schwarze Loch hat bestimmt bei seinem "Ausritt" eine Schneise der Verwüstung in der Galaxie hinterlassen. Ähnlich wie ein Tornado welcher auf Wanderschaft ist.

[Bynaus]

Naja, es geht. Den einen oder anderen Stern hat es vielleicht schon aus seiner Bahn geworfen - aber anderseits musst du bedenken, dass ein SL, selbst wenn es Millionen von Sonnenmassen hat, gegenüber den interstellaren Distanzen winzig klein ist.

[HiroP]

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Anscheinend in diesem Fall nur in eine Richtung...

So wie ich das verstehe, ist das eher ein genereller Effekt bei einem solchen Vorgang und damit nicht nur auf diesen speziellen Fall beschränkt.

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Das schwarze Loch hat bestimmt bei seinem "Ausritt" eine Schneise der Verwüstung in der Galaxie hinterlassen. Ähnlich wie ein Tornado welcher auf Wanderschaft ist.

Naja, es geht. Den einen oder anderen Stern hat es vielleicht schon aus seiner Bahn geworfen - aber anderseits musst du bedenken, dass ein SL, selbst wenn es Millionen von Sonnenmassen hat, gegenüber den interstellaren Distanzen winzig klein ist.

Eben. Wahrscheinlich hat das Monster die Galaxie polar verlassen, so dass die Sterndichte eh sehr gering war.

[BongoMercury]

Naja, es geht. Den einen oder anderen Stern hat es vielleicht schon aus seiner Bahn geworfen - aber anderseits musst du bedenken, dass ein SL, selbst wenn es Millionen von Sonnenmassen hat, gegenüber den interstellaren Distanzen winzig klein ist.

Auch innerhalb einer Galaxie? Ok, wußte ich nicht.

So wie ich das verstehe, ist das eher ein genereller Effekt bei einem solchen Vorgang und damit nicht nur auf diesen speziellen Fall beschränkt.

Ich dachte eigentlich das sich Gravitationswellen homogen in alle Richtungen ausbreiten. Es wird ja auch immer gerne die Analogie mit den Wellen im Wasser genannt.

Eben. Wahrscheinlich hat das Monster die Galaxie polar verlassen, so dass die Sterndichte eh sehr gering war.

Wo sind denn in einer Spiralgalaxie die Pole?

[HiroP]

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Wo sind denn in einer Spiralgalaxie die Pole?

Okay, hab mich missverständlich ausgedrückt.

Was ich meinte, war: in Richtung senkrecht zur Rotationsebene.

Ich dachte eigentlich das sich Gravitationswellen homogen in alle Richtungen ausbreiten. Es wird ja auch immer gerne die Analogie mit den Wellen im Wasser genannt.

Ich meinte, dass es ein generelles Phänomen bei verschmelzenden schwarzen Löchern ist, nicht generell für alle Gravitationswellen. Aber ich muss passen. Genaueres wird uns vermutlich der Artikel in den ApJL verraten.

Es ist dieser hier.

Soweit ich das sehe, steht aber nichts zur Theorie drin außer:

...
If the two black holes do not stall, they will ultimately merge due to emission
of gravitational wave radiation. The gravitational waves carry away linear momentum,
causing the center of mass of the coalescing BH system to recoil in the opposite direction
(Peres 1962; Bekenstein 1973). Early analytical calculations predictedthat mergers of
nonspinning black holes can attain kicks with velocities of up to a few hundred km s((-1)
(e.g., Fitchett & Detweiler 1984; Favata et al. 2004; Blanchet et al. 2005; Damour &
Gopakumar 2006), recently confirmed by numerical simulations (e.g., Baker et al. 2006;
Herrmann et al. 2007a; Gonzalez et al. 2007b).
...

[Hades]

Auch innerhalb einer Galaxie? Ok, wußte ich nicht.

Da ich grade etwas Langeweile habe, da ich mit Angina(und Laptop) im Bet liege, wollte ich das mal kurz ausrechnen. Dabei bekomm ich grad Zweifel an meim Taschenrechner, meiner Eingabe oder der Formel F= G*m1*m2/r²...

Bei 2 Sternen von der Masse der Sonne und einer Entfernung von 5 Lichtjahren sol die Gravitationskraft nur 1,18*10^-13 N betragen?

Bei besagtem SL währen es bei gleicher ENtfernung jedoch 1,18*10^25...

[HiroP]

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Bei 2 Sternen von der Masse der Sonne und einer Entfernung von 5 Lichtjahren sol die Gravitationskraft nur 1,18*10^-13 N betragen? ...

Ähm, nach meiner Abschätzung sollte eher so etwas in der Größenordnung 10^16 rauskommen und nicht 10^-13...

[Bynaus]

Der Faktor zwischen den zwei grössen sollte ja auch den Massenunterschied zwischen Sonne und SL reflektieren: bei 100 Mio Sonnenmassen (und sonst alles gleich) sollte der Unterschied in der Kraft also ebenfalls 100 Mio Mal (10^8) grösser sein.

Auch innerhalb einer Galaxie? Ok, wußte ich nicht.

Schau mal hier:
Ereignishorizont – Wikipedia

Der Radius eines Schwarzen Loches mit 100 Mio Sonnenmassen beträgt gemäss der dort genannten Formel etwa 300 Mio km - also soweit wie der Asteroidengürtel im Sonnensystem. Das ist winzig im interstellaren Vergleich.

[HiroP]

...
Das ist winzig im interstellaren Vergleich.

Sollte es durch die galaktische Ebene gewandert sein, wird es aber zweifelsohne einiges durcheinandergewirbelt haben. Der Effekt auf Sterne und ihre Bahnen ist wahrscheinlich vernachlässigbar klein, aber das Loch wird sicher auch an einigen CMCs vorbeigekommen sein und die sind ziemlich anfällig für gravitative Instabilitäten. Schließlich befinden sie sich entweder in gar keinem oder nur in einem sehr schmalen hydrostatischen Gleichgewicht.

[Mondkalb]

Sonnenmasse = 1,989*10^30 kg
Lichtjahr = 9,461*10^15 m
G = 6,67428*10^-11 m^3/(kg*s^2)

Anziehungskraft zweier Sterne mit Sonnenmasse mit Mittelpunktsabstand r=5 Lichtjahre

F = G*(Sonnenmasse^2) / (5*5*(Lichtjahr^2)) N
=1,18*10^17 N

Wenn eine der Sonnen ein schwarzes Loch mit 100 000 000 Sonnenmassen ist, muss man das Ergebnis eben noch mit 10^8 multiplizieren:
=1,18*10^25 N

[Hades]

Ähm, nach meiner Abschätzung sollte eher so etwas in der Größenordnung 10^16 rauskommen und nicht 10^-13...

Natürlich lag es weder an der Formel, noch am Rechner.

Dumm wenn man sich auf den abgegriffenen Tasten verguckt und 1^30 statt 10^30 eingibt.

Kommt natürlich 1,8*10^17 raus. Was natürlich wintzig auf das Gewicht eines Steren und eines Planeten betrachtet ist.

[BongoMercury]

Okay, hab mich missverständlich ausgedrückt.

Was ich meinte, war: in Richtung senkrecht zur Rotationsebene.

Wollte schon sagen...

Ich meinte, dass es ein generelles Phänomen bei verschmelzenden schwarzen Löchern ist, nicht generell für alle Gravitationswellen. Aber ich muss passen. Genaueres wird uns vermutlich der Artikel in den ApJL verraten.

Es ist dieser hier.

Soweit ich das sehe, steht aber nichts zur Theorie drin außer:

Ok, also in extremen Fällen verhalten sich die Gravitationswellen anders.

Schau mal hier:
Ereignishorizont – Wikipedia

Der Radius eines Schwarzen Loches mit 100 Mio Sonnenmassen beträgt gemäss der dort genannten Formel etwa 300 Mio km - also soweit wie der Asteroidengürtel im Sonnensystem. Das ist winzig im interstellaren Vergleich.

Na dann. Könnte aber bei direkter Kreuzung mit einem Sonnensystem alles durcheinander bringen oder?

[HiroP]

Na dann. Könnte aber bei direkter Kreuzung mit einem Sonnensystem alles durcheinander bringen oder?

Und ob.

Selbst wenn die gravitative Wirkung nicht ausreichen würde (was sie aber meiner Meinung nach tut), gäbe es immer noch die Akkretionsscheibe, in der sich Mio. Grad heißes Gas befindet. Dieses strahlt auch im Röntgen- und Gamma-Bereich, so dass der Strahlungsfluss sicher auch eine Wirkung auf die Materie in der Umgebung hat, durch die sich das Loch bewegt.

[Halman]

Auch wenn Gravitonen für Gravitation verantwortlich sind, so haben sie dennoch eine eigene Energie und müssten demzufolge eigene Gravitation haben. Würde quasi bedeuten das jedes Graviton ein viel schwächeres Graviton aussendet.

Was die Wellen angeht... ich könnte mir gut vorstellen das das was sowohl für EM Wellen als auch für Materie gilt, auch für Gravitonen gelten könnte. Der Welle-Teilchen-Dualismus. So könnte man vielleicht Gravitationswellen als Wellen beschreiben und auch als sich ausbreitende Gravitonen.

Hallo FirstBorg. Ich weiß, es ist schon eine ganze Weile her, als Du Obiges gepostet hast, aber ich bin erst vor kurzem darauf gestoßen.
Zurzeit diskutiere ich mit Agent Scullie über Physik und habe auch diese Frage aufgegriffen.
Vielleicht interessiert Dich, was sie dazu sagt:

Das Gravitationsfeld koppelt an sich selbst, ist quasi seine eigene Quelle. Diese Eigenschaft findet man auch bei der starken und schwachen nuklearen Wechselwirkung, der Elektromagnetismus ist hier die einzige Ausnahme.

In den Feynman-Diagrammen zur Quantengravitation ist es tatsächlich so, dass Gravitonen selbst wieder Gravitonen aussenden, also Gravitonen-Loops auftreten. Das ist ein wesentlicher Beitrag zu den Schwierigkeiten beim Quantisieren der Gravitation. In der linearisierten Theorie, in der man die Selbstwechselwirkung des Gravitationsfeldes vernachlässigt, geht die Quantisierung weitaus unproblematischer.

Was hälst Du davon?