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THEMA: Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen?

Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 01 Mai 2018 22:06 #32118

Ich habe mehrfach gelesen bzw. gehört, dass schwarze Löcher zerstrahlen, sich also auflösen können. Stimmt das?
Falls ja, wieso und was genau passiert da?
Und wenn sich das nur auf winzig kleine schwarze Löcher bezieht, dann würde ich gerne verstehen, wie derartige überhaupt zustanden kommen.
Ich dachte schwarze Löcher entstehen vornehmlich aus Sternleichen.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 01 Mai 2018 22:40 #32120

  • Rupert
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Was Du ansprichst ist die sog. Hawkingstrahlung. Stephen Hawking sagte diese Strahlung voraus, basierend auf Quantenphysik und ART. Sie soll eine thermische Strahlung darstellen, die dem schwarzen Loch sozusagen entkommt und damit würden schwarze Löcher über die Zeit eben zerstrahlen.
Messen oder nachweisen konnte man die Hawkingstrahlung bisher noch nicht.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 01 Mai 2018 22:49 #32123

Danke für deine Antwort Rupert, die Frage beschäftigt mich schon länger. :)
Ich dachte die Hawkingstrahlung ist etwas das am Rand des schwarzen Lochs entsteht, weil dort Teilchen und Antiteilchenpaare entstehen, manche den Ereignishorizont überqueren und manche nicht, weswegen sie dann mit anderen Teilchen zerstrahlen können. Wenn das ungefähr so stimmt, dann ist es doch nichts, was dem schwarzen Loch an Gravitation bzw. Energie entzogen wird oder? Oder zerstrahlen dann auch Teilchenpaare IM schwarzen Loch und dadurch verringert sich langsam seine Masse?

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 01 Mai 2018 22:55 #32125

  • Rupert
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Ich kann Dir das nicht plausibel erklären, Christian, weil ich kein Quantenmechaniker bin und ausserdem ist das ziemliche Rocketscience, die da Hawking durchführte :)

Andreas Müller hat in seinem Lexikon der Astrophysik versucht zwei anschauliche Interpretationen dazu zu geben:
www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_h02.html#hawk
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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 00:30 #32128

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Moin Moin und Willkommen im Forum...

Erstmal:

Und wenn sich das nur auf winzig kleine schwarze Löcher bezieht, dann würde ich gerne verstehen, wie derartige überhaupt zustanden kommen.
Ich dachte schwarze Löcher entstehen vornehmlich aus Sternleichen.


Im Falle Mini SL handelt es sich um "primordiale SL", welche im Bruchteil der ersten Sekunde "auf Urknall" theoretisiert werden.
Und zwar auf Grund von Dichte-Variationen im frühen Universum. Dichte die zu dem theoretisierten Zeitpunkt, im Mittel dem eines A-Kerns entsprach.
Gemäß H-Strahlungs Theorie, zerstrahlen diese jedoch sofort nach erscheinen.

Und nein, dass Sl a priori aus Sternenleichen entstehen, ist sozusagen eine eher klassische Ansicht, auf Grund "hierarchisch basierten Denk-Modellen".

Erst klein, dann langsam ansammelnd, dann Gross, dann Sonnen und dann, nach viel Zeit SL. Neuartige Computermodell (Supercomputer) zeigen jedoch mittlerweile starke Hinweise auf, das bereits aus Staub und Gas sog. Proto-Galaxien (Galaxie im werden, welche erst wenige Sonnen gebildet hat) auf Grund selbstverstärkender Gravitationsenergie und entsprechender Fluiddynamik beteiligter Massen, sich sehr schnell SL bildeten, die nicht den Umweg über Sonnen, bzw. das hierarchische Modell zu gehen hatten.

Dies erklärt ua. wie Sl so schnell so groß werden konnten und zeigt auch einen besseren Zusammenhang auf, inwiefern zentrale Löcher zur Galaxiebildung beitrugen. Natürlich ist der entsprechende Prozess Sonne-SL einleuchtend, aber nicht ausdrücklich Grund derer Entstehung. Zudem gibt es noch weitere Hinweise und zwar "zuviel schwere Elemente" im sehr frühen Universum, die eigentlich erst später durch Supernovae, Sternenkollaps entstehen sollten.
Da sich grosse Sl, laut aktuelleren Theorien, jedoch sehr früh gebildet haben, können die schweren Elemente alternativ von folgend sehr frühen Quasaren erbrütet worden sein... dazu findet sich allerdings kaum was im Netz und man muss gezielt suchen.

Ich dachte die Hawkingstrahlung ist etwas das am Rand des schwarzen Lochs entsteht, weil dort Teilchen und Antiteilchenpaare entstehen, manche den Ereignishorizont überqueren und manche nicht, weswegen sie dann mit anderen Teilchen zerstrahlen können. Wenn das ungefähr so stimmt, dann ist es doch nichts, was dem schwarzen Loch an Gravitation bzw. Energie entzogen wird oder? Oder zerstrahlen dann auch Teilchenpaare IM schwarzen Loch und dadurch verringert sich langsam seine Masse?


Nun leider ist das mit der HS etwas komplizierter. In Hawkings Original Paper kommen zB. gar keine "virtuellen Teilchen" vor. Es ist eher als freie Teilchen zu umschreibende Feld-Energie, die aus dem unendlichen in die Nähe eine Sl (stark gekrümmte RZ) propagiert. Man kann das auch mit dem Unruh-Effekt beschreiben.
Letzteren Falles sieht ein "unbeschleunigter" Beobachter leeren Raum, während relativistischer Beschleunigungs-Phasen, füllt sich der Raum mit immer mehr messbarer Teilchenenergie für den beschleunigten Beobachter an. Auch in diesem beispiel geht es nicht direkt um virtuelle Teilchen.

Moderne erweiterte Theorien bzgl H-Strahlung, führen dann "virtuelle Teilchen", sowohl quantenmechanisch basierten "Tunneleffekt" ein.
Darauf hin entstanden Modellvorstellungen wie, hineingefallenes virtuelles Teilchen tunnelt den EH nach draußen, annihiliert, Sl verliert Energie.
Oder nicht hineingefallenes Teilchen wird auf Grund des Verlust des ins Sl gefallenen Partnerteilchens, im nahen Aussenraum des EH zum realen freien Teilchen, entflieht dem G-Feld des Sl, Sl verliert Energie in Form von Gravitationsenergie.... usw. usf..

Wie auch immer formuliert, es bleibt schließlich beim Energieverlust eines SL. Es vedampft sozusagen. Umso grösser SL, umso langsamer das verdampfen, da entsprechende starke Krümmung der Raumzeit im Aussenbereich des SL, in diesem Fall sehr wichtig für die Qualität des Verdampfungsprozess ist.
Sagen wir´s mal so umgangssprachlich. Ein sehr engmaschiges Netz (kleines SL, starke Krümmung auf kleinstem Raum) fängt mehr Fische (freie Energie) ein, als ein weitmaschiges, das die kleinen Durch-Schwimmen lässt.... Wobei die kleinen Fische, hier die meiste freie Energie beitragen würden...Man denke bei letzteren an die (geometrischer Darstellung) Dicht gepackte Frequenz, entsprechend stark energetischer Felder, im Vergleich zu schwachen. Umso dichter das G-Netz umso mehr hoch energetische freie Teilchen (oder virtuelle) werden eingefangen und wechselwirken schließlich mit dem SL. Mini Löcher zerstrahlen deswegen sehr schnell nach Entstehung... laut HS,... welche einerseits eine geometrische Lösung darstellt (ART G-Feld-Geometrie - Frequenz/Wellengleichungen/Feldenergie) und andererseits Feld-Energien der Quantenmechanik, damit kombiniert...

G Z.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 10:08 #32141

Wenn aber von dem virtuellen Teilchenpaar eins ins SL fällt, dann nimmt die Masse doch sogar zu und nicht ab.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 12:14 #32143

blende8 schrieb: Wenn aber von dem virtuellen Teilchenpaar eins ins SL fällt, dann nimmt die Masse doch sogar zu und nicht ab.

Nicht wenn ein Antiteilchen ins SL fällt, und dort mit einem Teilchen annihiliert. Es wird simpel gesprochen ein -1 ins Loch gekippt und addiert.

S = k log W

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 13:10 #32145

Madouc99 schrieb:

blende8 schrieb: Wenn aber von dem virtuellen Teilchenpaar eins ins SL fällt, dann nimmt die Masse doch sogar zu und nicht ab.

Nicht wenn ein Antiteilchen ins SL fällt, und dort mit einem Teilchen annihiliert. Es wird simpel gesprochen ein -1 ins Loch gekippt und addiert.

Aber im Durchschnitt wäre nur jedes 2. reinfallende Teilchen ein Antiteilchen. Das würde sich also ausgleichen.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 13:48 #32146

Das Gleichnis mit den Antiteilchen taugt nichts, oder hat ein Positron etwa nicht die gleiche Masse wie ein Elektron?

Wikipedia hat geschrieben: Masse, Lebensdauer und Spin eines Teilchens und seines Antiteilchens sind gleich, ebenfalls Art und Stärke ihrer Wechselwirkungen.

Zitierend,

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 15:45 #32152

@yukterez. Und wie würdest du es dann erklären?

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 02 Mai 2018 20:06 #32159

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Ich befürchte fast, dass es nix wird mit anschaulichen, leicht verständlichen Erklärungen betreffs der Hawking Strahlung, denn man hat es da mit zwei so gar nicht anschaulichen Phänomenen zu tun: Vakuumfluktationen und einer extrem gekrümmten Raumzeit, die zu den ganzen seltsamen relativistischen Effekten führt.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 04 Mai 2018 13:00 #32277

Z. schrieb: Moderne erweiterte Theorien bzgl H-Strahlung, führen dann "virtuelle Teilchen", sowohl quantenmechanisch basierten "Tunneleffekt" ein.
Darauf hin entstanden Modellvorstellungen wie, hineingefallenes virtuelles Teilchen tunnelt den EH nach draußen, annihiliert, Sl verliert Energie.

Warum "hineingefallenes" Teilchen? Fällt ein Teilchen hinein, nimmt doch die Masse zu. Wenn es dann wieder heraustunnelt, ist die Gesamtbilanz Null, oder?
Besser wäre doch zusagen, irgendein Teilchen, was sowieso schon drin ist, tunnelt hinaus. Wenn das geht ...

Oder nicht hineingefallenes Teilchen wird auf Grund des Verlust des ins Sl gefallenen Partnerteilchens, im nahen Aussenraum des EH zum realen freien Teilchen, entflieht dem G-Feld des Sl, Sl verliert Energie in Form von Gravitationsenergie....

Warum verliert das SL Gravitationsenergie? Es ist doch ein Teilchen hineingefallen.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 05 Mai 2018 00:57 #32305

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Hallo blende,

Quantenmechanik + RT das ist ja der Witz

Bin eingespannt...
G Z.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 05 Mai 2018 09:21 #32317

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Moin blende..8

Dass ist wie mit meinem like counter. Eben warns noch 2 likes mehr und schwups sinds 2 weniger, Rest 2 (ohne das -+ angezeigt wird) ;)
Auch das ist Quantenmechanik :blink:

Warum "hineingefallenes" Teilchen?
Fällt ein Teilchen hinein, nimmt doch die Masse zu. Wenn es dann wieder heraustunnelt, ist die Gesamtbilanz Null, oder?


Nö, wenn 1 hinein fällt, aber irgendwie wieder rauskommt, ist die "Billanz" -1, fürs Loch.
Es würde wenn stets so, erst gar kein Loch anwachsen. Wenn nichts drin bliebe und wieder heraus kommen könnte, wärs also kein Loch..
Theo Loch RT, nichts kommt wieder raus. Im obigen Falle würde es ja die ""Energie"" wieder sofort abstrahlen...nach dem es diese aus dem Quantenvakuum entnommen, um genau zu sein.

Dass Hauptproblem liegt jedoch in der handelsüblichen Vorstellung. Kaum hört man Teilchen, verfällt man schon wieder in ein materialistisches Denk-Modell. (Teilchen Antiteilchen zb)

Es sind prinzipiell entweder "virtuelle Teilchen" der QM gefolgter Theos, oder aus unendlicher Vergangenheit des Vakuums, in die unendliche Zukunft des Vakuums strebende, sozusagen "freie Teilchen" (Feldenergien) die mit Hilfe des Gravitatinosfeldes real werden.

Zu letzterem auch der Vergleich Unruh-Strahlung, die ist Beobachter abhängig.
Bei Unruh ist es die Bewegung, besser ein beschleunigter Beobachter, der immer mehr Teilchen mit ansteigender v sieht.
Im Falle Hawking-Strahlung die Gravitation, in Verbindung mit einem Beobachter auf dem Hintergrund verschiedener Zeiten.
Der Hawkingsche Beobachter, befindet sich in unendlicher Entfernung zum Loch, sprich in dessen Zukunft.

Nochmal zum Tunneln..
Man sollte obiges Tunneln grundsätzlich, sprich konsequent, auf einem Quantenmechanischen-Hintergrund ablaufen sehen.
In dem Falle wird die hineingefallene ""virtuelle Energie"" im Loch gar nicht erst real, sie verschwindet (Tunnelt) sofort wieder ins QV zurück.
Eine sozusagen "Teilchen-Mechanik", fällt gleich weg ... das "hineinfallen" ist und bleibt virtuell.

Das entfliehende Partnerteilchen jedoch wird real, es entkommt aus dem Quantenvakuum ins reale Vakuum, den Aussenraum des SL.
Die nötige Energie um Real zu werden entstammt dem G-Feld des Lochs, welches beide "virtuellen Potentiale" trennt, die sich sonst ausgelöscht hätten und somit "nicht real" geblieben wären.

Energieerhaltungssatz***.. Es muss Energie aufgewendet werden um die Trennung hinzubekommen. Dem Q-Vakuum fehlt ja nun einesder Potentiale, das es irgendwie ins reale Vakuum schafft und reale Energie wird, (Photon oder Teilchen aller Art) sobald es dem Einzugsbereich des SL entkommt.
Um diese real werdende Energie nicht einfach aus dem Nichts (QV) entstehen zu lassen***, zieht man sie geschickter Weise aus der Gravitationsfeldenergie des Loches ab.

Noch früh und ich hatte ne harte Woche.
Brauch mal nen Tee.. und nicht so ungeduldig bitte...

LG Z.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 05 Mai 2018 11:44 #32324

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Rupert schrieb: Ich befürchte fast, dass es nix wird mit anschaulichen, leicht verständlichen Erklärungen betreffs der Hawking Strahlung, denn man hat es da mit zwei so gar nicht anschaulichen Phänomenen zu tun: Vakuumfluktationen und einer extrem gekrümmten Raumzeit, die zu den ganzen seltsamen relativistischen Effekten führt.


Guten Morgen Rupert, ich denke schon dass das geht....
Zuerst muss man sich den Teilchenbegriff zur Brust nehmen, der sich gedanklich. meist hartnäckig, etabliert hat. Ähnlich wie mit dem Begriff Zeit.
Virtuelle Teilchen werden schnell als reale Teilchen gedacht, alls wären sie ---> für kurze Zeit real, sprich im Vakuum des Weltalls tatsächlich vorhanden. Sind sie aber nicht. Sie beleiben solange virtuell, solange sie nicht aus irgendeinem Grund dazu gezwungen werden, einen realen Zustand anzunehmen.


Vlt. hilft die Vorstellung eines aus dem Quantvakuum (irgendwann) entspringenden Universums... schon mal zwischen Real und Virtuell zu unterscheiden.
Um real zu werden (Raum, Zeit, Materie) braucht es eine art WW, zB. einen einmaligen Symmetriebruch, der einen Anteil des virtuellen Potentials zu einem realen werden lässt. Somit ergeben sich 2 Welten, die eine bleibt virtuell und ewig (Welt 1), die andere real und vergänglich (Welt 2).

Ausschlaggebend ist, dass laut "führender Leere" :lol: , alle potentielle Energie aus Welt 1, die bei UK freigesetzt wurde (nun die reale Energie von Welt 2 abbildet), auf ein Maximum begrenzt ist, während weiteres E-Potential im Quantenvakuum verbleibt. Mit Welt 2, Raum, Zeit, Materie, entstehen auch neue Gesetzmässigkeiten, sprich Grenzen. Zb. das der Energieerhaltung von Welt 2.

Auf Grund dessen darf nach Ende UK, aus Welt 1 (Ewig/Zeitlos) nicht so mal schwups weitere virtuelle Energie in Welt 2 einfließen (Hawkingstrahlung) und womöglich während vergehender Zeit in Welt 2 zur realen Energie (Materie/Gravitation) werden. (Sonst könnten in Welt 2, zB. schlagartig, Sonnen aus dem Nichts entstehen, was gegen deren E-Erhaltungsgesetze spräche).

Da beide Welten nebeneinander zu existieren scheinen (zumindest aus Sicht Welt 2), konstruiert man folgend WWen zwischen beiden Welten, die zumindest nicht gegen die Gesetze von Welt 2 verstoßen. Die Hawkingstrahlung nutz auf halben Wege zu Welt 1, mehr oder minder eine "virtuelle Feldenergie" um eine solche WW zu konstruieren. Dh, vollständig wird der Hawkingsche Versuch erst mit auf diesen folgend, konsequenter Anwendung entsprechend Quantenmechanisch basierter Denk-Modelle (zb. das Tunneln von Potentialen). Was Hawking eigentlich schon als "freie Energie" im realen Vakuum bezeichnet, jedoch von Gesetzen vergehender Zeit in Welt 2 abhängig macht (Beobachter aus unendlicher Entfernung auf das Loch schauend), wird laut QM direkt am Loch instantan reale WW.

Die von Hawking anhand Gravitationspotential stark gekrümmter RZten abgeleitete Wechselwirkung zwischen Welt 1 und 2 darf also die E-Erhaltung nicht verletzen und argumentiert deswegen einen Verlust an Feldenergie des G-Pots der RZ-Geometrie, besser die Energie-Werte von Welt 1 (potentielle) und 2 (reale) bleiben die selben, obwohl laut Hawking eine WW zwischen den Welten stattgefunden hat.....

Im Grunde ist die H-Strahlung nichts weiter, als dass eine WW zwischen beiden Welten konstruiert wird, die die Denkmodelle von Welt 1 und 2 etabliert.
Sprich Hawking konstruiert eine Bestätigung das Welt 1 und 2 in ihrem Sinne reale Modelle sind...(da diese eben Wechselwirken)

Dies ist selbstredend Nobelpreis verdächtig. ... ;)

LG Z.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 05 Mai 2018 12:29 #32330

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Noch was von Wilczek zum Tunneln:
arxiv.org/abs/hep-th/9907001

Noch was von Parikh:
arxiv.org/pdf/hep-th/0405160.pdf

Gse

Ps:
Wobei der Erhaltungssatz hier je etwas anders "umgangen" wird.....

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 19 Okt 2018 09:04 #43678

Z. schrieb: Man sollte obiges Tunneln grundsätzlich, sprich konsequent, auf einem Quantenmechanischen-Hintergrund ablaufen sehen.
In dem Falle wird die hineingefallene ""virtuelle Energie"" im Loch gar nicht erst real, sie verschwindet (Tunnelt) sofort wieder ins QV zurück.
Eine sozusagen "Teilchen-Mechanik", fällt gleich weg ... das "hineinfallen" ist und bleibt virtuell.

Das entfliehende Partnerteilchen jedoch wird real, es entkommt aus dem Quantenvakuum ins reale Vakuum, den Aussenraum des SL.
Die nötige Energie um Real zu werden entstammt dem G-Feld des Lochs, welches beide "virtuellen Potentiale" trennt, die sich sonst ausgelöscht hätten und somit "nicht real" geblieben wären.

Energieerhaltungssatz***.. Es muss Energie aufgewendet werden um die Trennung hinzubekommen. Dem Q-Vakuum fehlt ja nun einesder Potentiale, das es irgendwie ins reale Vakuum schafft und reale Energie wird, (Photon oder Teilchen aller Art) sobald es dem Einzugsbereich des SL entkommt.
Um diese real werdende Energie nicht einfach aus dem Nichts (QV) entstehen zu lassen***, zieht man sie geschickter Weise aus der Gravitationsfeldenergie des Loches ab.

Vielen Dank für diese Darstellung!
Folgendes hab ich noch nicht verstanden.

1. Wodurch genau wird das eine Teilchen real? Das andere wird es ja auch nicht, sondern bleibt virtuell.

2. Warum entstammt die Energie dem G-Feld? Weil es das einzige ist, was "da" ist?

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 10:15 #43805

Könnte sich ein Wissender noch mal zu meinen Fragen äußern?
Das würde mich sehr freuen.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 12:09 #43807

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Sorry blende8

hatte deine Frage übersehen...
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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 13:13 #43810

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Da ich wenig Zeit habe,

1. Wodurch genau wird das eine Teilchen real? Das andere wird es ja auch nicht, sondern bleibt virtuell.


Statt Wellencharachter, versuche ichs mal im Teilchencharachter zu beschreiben.
Da die virtuellen Teilchen Heisenbergscher Unschärfe unterliegen, tauchen sie sozusagen nicht exakt am gleichen Ort oder zu exakt gleicher Zeit im Gavitationsfeld des Schwarzen Lochs auf. Dh. das eines der beiden V-Teilchen A wird vom Gravitationsfeld des SL gestört, ändert sozusagen seine "Richtung" und kann nun nicht mehr mit seinem Annihilationspartner B zusammentreffen, welcher zu leicht verschobener Zeit oder zu leicht versetzter Örtlichkeit am Loch auftaucht.

Partner A der vom G-Feld beeinflusst wurde, wechselwirkt also mit dem Feld, bekommt dadurch reale Gravitations-Energie mit auf den Weg (Ablenkung) und entkommt mit dieser Extra-Energie als reales Teilchen ins Unendliche. Partner B der irgenwo anders im Feld auftauchte, sagen wir mal an einem Ort im Feld wo die Gravitation des Feldes zu Schwach war um mit B wechselzuwirken, verschwindet wieder im Vakuum.

Der Trick dabei... ist, dass das Gravitationsfeld im Aussenraum des SL nicht überall gleich "stark" ist. Dh. das die jeweiligen Krümmungs-Eigenschaften vor Ort (Metrik) variieren. Es kommt darauf an wo im Feld ein V-Teilchen auftaucht um überhaupt wechselwirken zu können. Ein V-Teilchen mit hoher Energie, wechselwirkt nur an einem bestimmten Ort im Feld, an dem die Krümmung entsprechend stark ausfällt. Ein schwach energetisches VT nur an einem Ort mit relativ schwacher RZ-Krümmung...

2. Warum entstammt die Energie dem G-Feld? Weil es das einzige ist, was "da" ist?

Sozusagen ja. Die G-Feldenergie des Loches im Aussenraum ist so ziemlich das einzige mit dem ein VT wechselwirken kann.
Sie wird dann wie gesagt auf das VT übertragen, es wird real und entkommt dem Vakuum, ins Vakuum, aber diesmal als reales, detektierbares Teilchen. ;)

Man kann das vlt. noch verständlicher im Wellenbild beschreiben. Wenn man statt Teilchen den Wellencharachter eine VT heranzieht, kann man noch deutlicher Argumentieren, wie das VT vom G-Feld eingefangen wird. Da beide Faktoren, VT-Welle und G-Feld nun geometrischer Natur*.
*Kannst ja nochmal oben, bzgl. "Fischernetz", nachlesen....

Muss enden....
LG Z.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 19:53 #43826

Vielen Dank!
Ich wiederhole es noch mal mit meinen eigenen Worten:

Es entstehen zwei virtuelle Teilchen.
Eines gerät aufgrund günstiger Umstände in Resonanz mit dem vor Ort herrschenden Gravitationsfeld und wird real.
Dem Gravitationsfeld (und damit dem SL) wird dabei Energie entzogen.
Das andere Teilchen bleibt virtuell und löst sich wieder im Vakuum auf.

Jetzt bleibt noch eine offene Frage:
Wozu ist bei der obigen Erklärung ein SL zwingend notwendig?
Weil kein anderes Objekt genügend starke Gravitationsfelder erzeugen kann?
Oder könnten solche Effekte auch an anderen Orten (Sonne? Neutronenstern?) passieren?

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 20:23 #43827

blende8 schrieb: Eines gerät aufgrund günstiger Umstände in Resonanz mit dem vor Ort herrschenden Gravitationsfeld und wird real.

Das Gravitationsfeld schwingt ja gar nicht, wie soll sich dann also eine Resonanz mit demselben ergeben?

Noch nie gehört habend dass das der Grund dafür wäre,

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 22 Okt 2018 22:06 #43833

Ich bezog mich dabei auf:

Z. schrieb: Der Trick dabei... ist, dass das Gravitationsfeld im Aussenraum des SL nicht überall gleich "stark" ist. Dh. das die jeweiligen Krümmungs-Eigenschaften vor Ort (Metrik) variieren. Es kommt darauf an wo im Feld ein V-Teilchen auftaucht um überhaupt wechselwirken zu können. Ein V-Teilchen mit hoher Energie, wechselwirkt nur an einem bestimmten Ort im Feld, an dem die Krümmung entsprechend stark ausfällt. Ein schwach energetisches VT nur an einem Ort mit relativ schwacher RZ-Krümmung...

Ich habe das so interpretiert, dass es nur ganz bestimmte Energien sind, die wechselwirken können, so wie Atome nur bestimmte Energiequanten absorbieren können. Oder so ähnlich.

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 23 Okt 2018 14:21 #43846

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Moin blende8

Das mit der "Resonanz" find ich gar keinen soo falschen Begriff, auf der Suche nach dem eigentlichen Vorgang.
Allerdings wären dann Festkörper, Medium, Teilchen etc von Nöten.

Das mit dem Wellenbild.. ist relativ einfach zu erklären.
Versuch ich noch... bebildert.
NG

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 25 Okt 2018 10:50 #43936

Noch mal zu meiner Frage:

blende8 schrieb: Jetzt bleibt noch eine offene Frage:
Wozu ist bei der obigen Erklärung ein SL zwingend notwendig?
Weil kein anderes Objekt genügend starke Gravitationsfelder erzeugen kann?
Oder könnten solche Effekte auch an anderen Orten (Sonne? Neutronenstern?) passieren?


Stimmt es nun, dass dieses Phänomen nur am SL passieren kann, oder geht das auch generell?
Also, virtuelles Teilchen ww mit dem Gravitationsfeld z.B. eines Neutronensterns und wird dabei real. Das andere geht zurück ins Vakuum.
Wäre das auch denkbar?

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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 25 Okt 2018 18:14 #43957

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Moin blende8 (muss immer an den Film "Super 8" denken wenn ich dir schreibe...was ach net warum..-)

Also... zu deiner Frage oben.

Um H-Strahlung zu erzeugen, brauchts laut Theo G-Felder die so stark sind das Ereignishorizonte entstehen.
Soweit mir bekannt, wird "HS" nicht von Neutronensternen produziert.

Das andere mach nich noch wenn Zeit...
LG Z.

Je suis Julián Assange et je porte un gilet jaune.


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Können schwarze Löcher zerstrahlen / sich auflösen? 09 Feb 2019 17:11 #48613

Ich versuche mal ne populäre Erklärung.

Die Theorie ist semiklassisch, also ein klassisches Gravitationsfeld und darauf Quantenfelder. Quantenfelder haben einen Zustand mit minimaler Energie, Vakuum genannt. Teilchen sind einfach nur angeregte Zustände mit höherer Energie als dem Vakuum.

Nun nehmen wir an, das Gravitionsfeld verändert sich. Danach lebt das Quantenfeld auf einem anderen Hintergrund, hat also auch eine andere Definition der Energie, und daher meist auch einen anderen Vakuumzustand. Was ursprünglich der Vakuumzustand war, ist danach keiner mehr. Die Folge: Es ist in einen Zustand gekommen, in dem es eine höhere Energie hat, also sind Teilchen da, und die fliegen halt irgendwo hin. Wenn sich das Gravitationsfeld in einer bestimmten Region verändert, ist der Vakuumzustand auch in dieser Region verändert, und daher entstehen auch dort die Teilchen.

Die Folge: Wenn ein Stern kollabiert, entsteht auf diese Art Strahlung. Wenn der Kollaps zuende ist, hört diese Strahlung auf. Also ein stabiler Stern gibt keine solche Strahlung ab.

Aber ist ein schwarzes Loch nicht ein stabiler Stern, dürfte also gar nicht strahlen? Nun, das Problem ist, wann genau hört denn die Strahlung auf? Sagen wir, hört sie für den entfernten Beobachter nach 1000 Jahren auf oder nicht? Nun, man gehe einfach vom entfernten Beobachter 1000 Jahre nach dem Kollaps aus und sehe nach, was der denn sieht vom Schwarzen Loch. Also man geht den Vergangenheitslichtkegel entlang zurück. Wo kommt man an? Irgendwann stößt man auf die Oberfläche des kollabierenden Sterns, ganz nahe am Horizont. Nach dem, was der Beobachter sieht, kollabiert der Stern also immer noch. Und deshalb muss auch die Strahlung noch da sein.

Und jetzt kommt die schlechte Nachricht: Man rechne sich aus, was die Strahlung, die der Beobachter sieht, damals als sie erzeugt wurde für eine Frequenz hatte. Die Frequenz, die der Beobachter sieht, ist zeitlich konstant, die der Hawking-Strahlung. Die Frequenz, die es damals an der Oberfläche hatte, wächst hingegen exponentiell mit der Zeit. Die semiklassische Näherung, die wir verwenden, taugt jedoch nur bis irgendwo die Planckschen Skalen erreicht werden. Und das passiert sehr schnell, fast sofort. Und damit kann man die Herleitung der Hawking-Strahlung fast sofort nach dem Kollaps in die Tonne schmeißen. Dieses Problem heißt trans-Plancksches Problem.

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