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THEMA: Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden

Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden 07 Dez 2017 13:03 #23851

Anscheinend wurde ein Quasar aus der Frühzeit des Universums gefunden, der deutlich größer ist, als man erwartet hätte:
www.nature.com/articles/nature25180
arxiv.org/abs/1712.01860
www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/schw...-0928-a-1182071.html

Ich bin noch nicht dazu gekommen das zu lesen (und selbst wenn hätte ich vermutlich nicht alles verstanden).
Obwohl es nur ein Quasar ist der durchaus ein statistischer Ausreißer sein kann, lässt das anscheinend die Theorien, die es zur Bildung von Galaxien und den Supermassiven Schwarzen Löchern fragwürdig erscheinen. Seitdem ich gehört habe, dass es einen linearen Zusammenhang zwischen Schwarzschildradius und Masse eines Schwarzen Loches gibt (und nicht etwa dem "Schwarzschildvolumen") habe ich mich immer gefragt ob nicht auch sehr große Schwarze Löcher sich in Regionen mit großer Dichte formen lassen: Die allergrößten Schwarzen Löcher von denen wir wissen haben eine viel geringere Dichte (also Masse pro Volumen des Ereignishorizontes) als unsere normale Atemluft bei einem bar.

Die relativ hohe Metallizität ist ebenfalls Interessant. Zwar brauchen wirklich große Sterne nicht lange um durchzubrennen, aber sie brauchen wohl lange um sich zu Formen...

Jedenfalls scheint es doch ganz interessant zu sein. Vielleicht fehlt irgendwo noch etwas in den Theorien. Vielleicht bilden sich diese schwarzen Löcher doch spontan. Vielleicht hängt es irgendwie mit dunkler Materie zusammen. Vielleicht ist das Ganze auch nur ein unwahrscheinlicher Ausnahmefall. Auf jeden Fall müsste das neue Anhaltspunkte zur Entstehung von Galaxien geben.

Könnte es nicht sein, dass die Galaxis gar nicht so weit von der Milchstraße weg ist und sich nur mit sehr hoher Eigengeschwindigkeit durch die Raumzeit von der Milchstraße entfernt?

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Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden 07 Dez 2017 13:51 #23852

Von Schwarzschildvolumen habe ich noch nie was gehört. Scheint mir eine sinnlose Größe zu sein. Bist du sicher, dass nicht die Oberfläche gemeint war, denn der Horizont hat kein Volumen.

Und was das innere von SLs angeht - so es denn existiert - sind das die leersten Gebilde im ganzen Universum. Die sind so ultradünn mit was auch immer besetzt, dass da das Vakuum zwischen den Sternen der Milchstraße wie ein hochkompaktes Gebilde aussieht. Das liegt an den Gezeitenkräften. Oder du machst es dir an der Raumkrümmung fest. So es denn eine Singularität im Zentrum gibt, wird die Krümmung im Zentrum beliebig groß, und die Entfernungen (radial) auch. Also sinkt die Dichte ins Bodenlose.
Das innere Volumen ist übrigens auch unendlich. Logischer weise, wenn der Radius unendlich wird.
(zur Erinnerung, der Schwarzschildradius war nicht der Abstand der Singularität zum Horizont, sondern der zu einer Kugel mit der Oberfläche des Ereignishorizonts gehörige Radius, also A = 4 Pi Rs2)

Könnte es nicht sein, dass die Galaxis gar nicht so weit von der Milchstraße weg ist und sich nur mit sehr hoher Eigengeschwindigkeit durch die Raumzeit von der Milchstraße entfernt?

Das wäre noch viel bemerkenswerter. Außer dir fällt spontan ein, wie du 800 millionen Sonnenmassen spontan auf relativistische Geschwindigkeiten beschleunigen könntest. Man nehme ein SL mit ein paar Milliarden Sonnenmassen und fliege ein Katapultmanöver drumrum...

In jedem Fall spannend. Danke für den Hinweis. :-)

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Letzte Änderung: von LeseSalamander. Begründung: Ohne Emo las sich das irgendwie unfreundlich ;-) (Notfallmeldung) an den Administrator

Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden 07 Dez 2017 13:54 #23853

  • Chris
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Grüße dich, das ist sehr Interessant und auch dir empfehle ich in solchen berichten nicht alles wörtlich zu glauben. Verlasse dich da mehr auf die Publikation als auf diese Redaktion Phantasie. Beispiele werde ich da nicht nennen aufgrund von Off-Topic. Was hier richtig beeindruckend ist bei diesem Quasar, ist der Vorgang der Beobachtung, Das zusammen wirken von dem Magellan Baade Teleskop, dem Gemini North Teleskop, dem Large Binocular Telescope und dem IRAM / NOEMA Interferometer ermöglicht so ein blick auf ein Ort der womöglich das erste verschlucken von Materie durch ein Schwarzes Loch uns zeigt, wobei hier geht die Phantasie bei mir durch, eines bleibt es aber, ein Tolles Loch und da es sie gibt, sind diese wohl wichtig.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden 07 Dez 2017 23:21 #23907

@LeseSalamander
Hmmmm..... du hast mit deinen Einwänden zwar recht, ich glaube aber das geht an dem was ich sagen wollte.

1) Mit "Schwarzschildvolumen" meine ich das Volumen des Ereignishorizontes aus Sicht eines äußeren Betrachters. Also ganz stumpf 4/3 pi rs³.

2) Es ging mir nicht darum was sich im inneren eines Schwarzen Loches befindet, sondern wie eine Raumregion zum Schwarzen Loch wird: Wenn der Radius der darin enthaltenen Masse kleiner ist als ihr Schwarzschildradius.

Ein Beispiel. Nehmen wir mal wir wollen ein Kugelförmingen Raum mit einem Durchmesser von einer Lichtstunde (lhr), also einem Radius von lhr/2, so lange mit rumliegenden Gerümpel auffüllen, bis daraus ein schwarzes Loch wird. Welche Durchschnittliche Dichte brauchen wir dann für das Gerümpel:

rs = 2MG/c²
=> M = rs * c² / (2 * G)
-- | Gravitationskonstante G in m³ / (kg * s²)
g :: Double
g = 6.674 * 10.0 ** (-11)

-- | Lichtgeschwindigkeit in m/s
c :: Double
c = 299792458.0

-- | 1 Lichtstunde in Metern
lhr :: Double
lhr = c * 3600

-- | Masse M eines schwarzen Loches einer Lichstunde Durchmesser
-- | (also lhr/2 Radius)
m :: Double
m = lhr/2 * c ** 2 / (2 * g)

-- | Volumen einer Kugel mit einer Lichstunde Durchmesser in Kubikmetern
vol :: Double
vol = 4.0/3 * pi * (lhr/2) ** 3

-- | Durchschnittliche einer Kugel mit einem Radius von einer
-- | Lichstunde Radius, um ihrem Schwarzschildradius zu entsprechen
-- | in Kilogramm pro Kubikmeter
density :: Double
density = m / vol

Antwort:
*Main> vol
6.582156944900109e35
*Main> m
3.633443538453186e38
*Main> density
552.0141146540722

Also etwa 552 kg/m². Zum Vergleich: Wasser hat eine Dichte einem Kilogramme pro Liter, also 1000 Kilogramm pro Kubikmeter. So wahnsinnig dicht müsste es gar nicht sein.

Die Frage die der Artikel aufwirft ist doch: Wie kann das schwarze Loch, das da beschrieben wird, so schnell so groß geworden sein.

Mir scheint allerdings, dass die Entfernung schon ziemlich groß sein muss. Was da beschrieben wird habe ich nicht ganz verstanden, allerdings haben sie geprüft, dass die Galaxis im sichtbaren Licht unsichtbar ist, was darauf hinweist, das bestimmte Emissionslinien vom Intergalaktischen Medium absorbiert worden sind. Mit anderen Worten: Es ist sehr weit weg. Man korrigiere mich, wenn ich mich irre.

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Sehr, großer sehr weit entfernter Quasar gefunden 08 Dez 2017 00:48 #23913

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Hallo Rabenschwinge!

Hinweis:

1.) ULAS J1120+0641 is the second most distant known quasar as of 6 December 2017, after ULAS J1342+0928.[4][5][6] ULAS J1120+0641 (at a comoving distance of 28.85 billion light-years[note 1]) was the first quasar discovered beyond a redshift of 7.[7] Its discovery was reported in June 2011.[1] [note 2]

en.wikipedia.org/wiki/ULAS_J1120%2B0641
www.space.com/39000-oldest-farthest-monster-black-hole-yet.html

2.) … was reported (December 2012) to possibly be at a record-breaking redshift z = 11.9[2] *using Hubble and Spitzer telescope data…

en.wikipedia.org/wiki/UDFj-39546284
en.wikipedia.org/wiki/Supermassive_black_hole

>>>
NUR bei 2. Ist von redshift, “z”, die Rede, also die kosmologische Rotverschiebung (es gibt auch andere Rotverschiebungen). Man muss auch sehen, ob mit Erd- oder Weltall-teleskope gemessen wurde. * Manchmal sind: Observation data Redshift uncertain.
WENN die Ergebnisse einigermaßen stimmen, und reiben wir uns wegen 100.000 – 250.000 Jahre nicht auf, dann gab es ab 750.000 – 1.000.000 Jahre nach dem Urknall Galaxien und Supermassive Black Holes… (Eine Frage folgt auf dem Fuße, gab es "am Anfang" wirklich nichts als QF?)
Warten wir noch ein paar Jahre oder Jahrzehnte. Im asiatischen Raum mit China und Japan an der Spitze, sowie den Staaten, gibt es tolle anregende Arbeiten. Ich interessiere mich tierisch dafür und fühle förmlich, in 50 Jahren wird es sehr viel neue Ergebnisse zu den SMBHs geben!

"Rotschildvolumen": Vielleicht meintest du dies, Rabenschwinge?
Supermassive black holes have properties that distinguish them from lower-mass classifications. First, the average density of a SMBH (defined as the mass of the black hole divided by the volume within its Schwarzschild radius) can be less than the density of water in the case of some SMBHs.[5] This is because the Schwarzschild radius is directly proportional to mass, while density is inversely proportional to the volume. … en.wikipedia.org/wiki/Supermassive_black_hole

Herzliche Grüße,
Chalawan

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