Beobachtung der Entstehung eines Schwarzen Loches
 

Hallo zusammen

Man kennt zur Zeit ca. 2200 Pulsare und weitere Neutronensterne (weiss jemand wieivel?) und Magnetare. Man hat auch schon eine verschmelzung von zwei Neutronensternen beobachtet (leider "nur" durch gravitationswellen und ohne Strahlung August 2017).

Neutronensterne (normale, Pulsare, Magnetare) (hier NS) sind ja die letzte und kompakteste anhäufung von Materie bevor ein Schwarzes Loch (hier SL) ensteht. Und ihre Rotationsgeschwindigkeit nimmt stetig ab.

Meine erste frage:
(1) Können wir von der Erde aus langsam-rotierende NS sehen? oder nur die Pulsare, welche ihre Strahlung entland der rotationsachse in Form von doppelkegeln bündeln??

Beobachtung der Entstehung eines Schwarzen Loches
Wenn man jetzt ein beobachtbaren NS hätte, müssten unter folgenden zwei (drei) Bedingungen ein SL enstehen:

(1) Millisekunden-Pulsare können bis zu 20% mehr Masse haben. Ist dieser nun sehr nahe an der Kritischen Dichte und die drehzahl nimmt mit der Zeit immer weiter ab, müsste sich dieser ja in ein SL verwandeln. Korrekt? Und sofern wir keine Gravitationswellen bei einem solchen event erwarten dürften, müssten wir trotzdem ein abrupter Stop der Strahlung sehen. Da ja das Licht nicht mehr entweichen kann.

(2) Der NS hat auch ein Kritische Dichte und er erhält mehr Masse von der Umgebung (Gase, Sterne usw.). Auch dieser kollabiert irgendwann zur Singularität...

(3) Natürlich die Kombination von Beidem: (1) + (2)

Jetz stellt sich die Frage wie oft passiert das? Wieviele NS müsste man gleichzeitig beobachten können damit wir, sagen wir in 10 Jahren 1 solchen Event erfassen könnten?

Ist es also nur ein Problem der "Seltenheit" eines solchen Events?

Noch ein weitere Frage:
wäre bei dem Event im August 2017, wo man mittels Gravitationswellendetektor die Fusion zweier NS beobachten konnte, einer der beiden ein Pulsar gewesen mit dem Strahlen-Kegel zur Erde, wären wir in der Lage gewesen die Strahlung zu erfassen? oder war dieser zu weit weg, und die Strahlung zu schwach?
Denn hätten wir seine Strahlung gesehen, hätten wir den erste bestätigung eines SL durch beobachtung. Ist das korrekt?

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Was verstehst du unter "langsam"?

Ich gehe schon davon aus, dass ein NS auch jenseits der Jets im Sichtbaren etwas leuchtet. Das Problem ist dann aber die Erkennung, dass es sich um einen NS handelt. Ich glaube nicht, dass man nach solchen NS schon mal aktiv gesucht hat. Die Suche nach den Pulsaren ist ja schon schwierig genug.

Warum? Der Kollaps hängt von der Gesamtmasse ab und die ist von der Rotation näherungsweise unabhängig. Es ist vielmehr ein Gewichtsverlust mit abnehmender Rotation erwarten, weil mit der Rotation die Gesamtenergie abnimmt.

NS sind generell ziemlich stabile Objekte. Angeblich kühlen die mit der Zeit einfach nur aus und rotieren auch immer langsamer, ohne dass sich dabei dann viel mehr ändert:
Siehe: https://www.astronews.com/forum/show...er-Lebensdauer

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Es sei denn, sie akkretieren Materie. Z.B. bei Röntgendoppelsternen. Der Drehmomenttransfer bewirkt dann eine Wandlung zum Millisekundenpulsar.

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Mehrere Sekunden pro Umdrehung


Ich dachte wegen der Seltenheit von NS, dass die dann eher mal weiter weg sind, und man eine gewisse Lichtintensität braucht. Wie es die Pulsare das machen.


Es gibt ja Pulsare die drehen sich 10'000/sekunde und diese Fliehkräfte wirken gegen die Gravitation und gegen den Kollaps.
Die Frage wäre noch wieso die rotation ab nimmt mit der Zeit.

Ja, das ist der Normalfall, aber das beobachtbare Universum ist ja so gross das man doch irgendwo ein NS finden müsste, welcher eines der im ersten Beitrag beschriebenen Szenarien durchläuft.

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Man hat bei diesem Ereignis zwar keinen Pulsar gesehen aber wie hier beschrieben den GBR (den Gammastrahlen Ausbruch) der Verschmelzung 1,7 s nach dem Durchgang der Gravitationswelle.

Es wäre natürlich spannend Pulsar + GW der Verschmelung+ GBR zu beobachten. In der Milchstrasse sind ca. ein Dutzend Binäre Pulsare bekannt aber in den nächsten paar Millionen Jahren tut sich nichts.

Slow-rotating and non-accreting neutron stars are almost undetectable; however, since the Hubble Space Telescope detection of RX J185635-3754, a few nearby neutron stars that appear to emit only thermal radiation have been detected

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Danke für den Link.

Ja das ist so. Man ist ja jetzt die Gravitationswellenmessungen zu verbessern, so dass man die Richtung des Ursprungs (überhaupt und dann besser) ermitteln kann. Dann kann man auch immer bei interessaten GW-Daten die Telescope dahin zielen.

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Geht doch jetzt schon. Wir haben 3 Messstationen. Eine höhere Messgenauigkeit verbessert nicht die Positionsbestimmung des Signals.

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Mit unserem Messverfahren machen wir ja ein gerichteter Kegel wobei der Öffnungswinkel gegeben ist durch die Toleranzrechnung des Zeitmessverfahrens dieser 3 (oder auch mehreren) GW-Messstationen.

(1) Unsere Uhren werden ja immer genauer: Verbesserung der Cäsium-Atomuhren (in der Vergangenheit) und aktuell prototypen von Optischen Uhren usw...

(2) Verbesserung der relativistischen Algorithmen (Ergänzung von Parametern, also erweiterung der Anzahl-Einflüsse). Sobald die Uhren genauer werden als die Algorithmen muss man die nach-fein-tunen... (Berücksichtigung von jeglichen Gravitativen- oder Geschwindigkeits-Einflüsse auf die Zeitmessung)

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Bei den Neutronensternverschmelzung vom August 2017 haben sie einen Gammablitz detekiert, wie sie SL von sich geben. Man kann anscheinend nur nicht definitiv auf ein SL hindeuten, weil auch ein schnell rotierender Magnetar Gammablitze produzieren kann.

Jetzt wäre doch wichtig herauszufinden, ob dies wirklich der Fall ist?

Ist es bis dato nicht möglich mittels Mathematik die Gammablitze zu berechnen?

Und ist es bis dato nicht möglich diese in Simulationsprogrammen ahand der bestehenden QM/RT zu simulieren?