Dichte von schwarzen Löchern
Hallo,
Wenn ein schwarzes Loch, einen Gravitationsradius besitzt und noch dazu eine endliche Masse,wie kann es dann sein, dass man davon ausgeht, dass schwarze Löcher eine unendliche Dichte besitzen? Grüße Sven! |
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Ja, das kommt bei der jetzigen Theorie dabei heraus. Aber diese Unendlichkeiten zeigen uns, dass mit der jetzigen Theorie etwas nicht stimmen kann und es einer Theorie der Quantengravitation bedarf, bei der dann diese Singularitäten garnicht erst auftreten.
Ein SL hat aber auch ohne eine Theorie der Quantengravitation keine unendlich hohe Dichte. Diese ergibt sich erst in der Singularität. Das SL insgesamt hat eine endliche mittlere Dichte und die kann in Abhängigkeit der Masse des SL's sogar deutlich geringer ausfallen, als man es bei einem SL erwarten würde. |
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Wenn man den Kollaps der Materie zu einem SL explizit berechnet, dann steigt die Energiedichte innerhalb der Massenverteilung an und divergiert.
Die mittlere Energiedichte innerhalb des Ereignishorizontes bleibt dagegen endlich (nur: warum sollte man gerade über die Raumregion innerhalb des Ereignishorizontes mitteln?) Es handelt sich einfach um zwei Paar Schuh. |
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Beim Oppenheimer-SnyderKollaps enthält das entstandene SL noch Materie, bis sie die Singularität erreicht erreicht hat. |
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Oder man argumentiert so, dass das SL selbst masselos ist, aber die kollabierte Kernmaterie des Vorgängerstern sowie weitere einfallende Materie die Raumzeit drumherum in einer Weise angespannt hat (Krümmung der Raumzeit), die einem Körper mit einer dieser Materie entsprechenden Masse entspricht. Und egal was mit der Materie in der Singularität passiert, die Raumzeit drumherum bliebe "gespannt". Und es gibt keinen Grund anzunehmen, dass sie sich wieder "entspannt", wenn die Materie irgendwie verschwinden oder sonstwo ausgespuckt würde. |
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Man findet diese Formulierung bezüglich der mittleren Dichte eines SL´s auch häufig in der Fachliteratur. Zuletzt habe ich es bei Roger Penrose und Andreas Müller gelesen. Hab aber gerade keinen Link zur Hand. p.s. Hab auf die "Schnelle" den Beitrag von Andreas Müller gefunden: https://www.spektrum.de/astrowissen/astro_sl_mass.html Zitat:
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Ich habe kürzlich mal spaßeshalber ausgerechnet, daß ein "reales "SL von einer Sonnenmasse mit einem Schwarzschild Radius von 3 km diese Masse mit angenommener Planckdichte das 10^-51 fache eines Protonvolumens einnehmen würde (wenn ich mich nicht verrechnet habe). Mit "real" meine ich die Vermeidung der Singularität. |
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