Neutrinos und Schwarzes Loch
Hallo.
Ich bin neu hier und habe mich angemeldet, weil ich folgenden Gedanken anlässlich der heute veröffentlichten Ergebnisse von KATRIN in Karslruhe einfach mal in Ruhe und mit ein wenig Sachverstand durchspielen möchte. Pro Sekunde fliegen 60 bis 100 Mrd. Neutrinos pro Quadratzentimeter nahezu wechslewirkungsfrei durch die Erde (8*10^10). Laut Messung und einiger Theorien haben Neutrinos dabei eine Masse von weniger als 1 eV, das sind rund 1,7*10^-33 Gramm. PS: Ist damit die Ruhemasse gemeint? Was passiert, wenn Neutrinos auf ein Schwarzes Loch treffen? Um wieviel wird ein Schwarzes Loch grösser dadurch? Ich denke mal einfach drauf los. Bei 8*10^10 pro Sekunde und cm^2 sind das 1,4*10^-22 Gramm*cm^2/Sekunde. Bei einem Schwarzen Loch von stellarer Grösse (10 Sonnenmassen) mit einer Oberfläche (Ereignishorizont, Radius ist 10*3 km=30 km) von 1,1*10^14 cm^2 macht das in 1,5*10^8 Sekunden ein ganzes Gramm. Das heisst, ein Stellares Schwarzes Loch von 10 Sonnenmassen sammelt in rund 4,7 Jahren ein Gramm Neutrinos auf. Oh, das ist interessant, das ist gar nicht so viel, wie ich gedacht habe. Da kommt durch Staub und Gas mehr zusammen. Gryswold PS: Ich hoffe, ich habe einigermassen richtig gerechnet, bin ein wenig aus der Übung. |
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In der Praxis ist alles eben noch ein wenig komplizierter: Neutrinos "sammeln" sich in Akkretionsscheiben um das Loch bevor sie hineinfallen. Geht man von rotierenden schwarzen Löchern aus, so liegen sehr hohe Dichten von Neutrinos in diesen Scheiben vor und deshalb kann es z.B. zu Paarerzeugungsprozessen kommen (Neutrino + Antineutrino erzeugen ein Elektron-Positron-Paar etc). Diese Prozesse können wiederum einen Fluss von Materie vom schwarzen Loch weg erzeugen, der das Wachstum des Loches wiederum verringert. |
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Ja, wobei Friktion bei Neutrinos keine Rolle spielt.
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Du willst eigentlich sagen, es gibt keine Neutrino Akkretionsscheiben? Ich vermute, Friktion unter Neutrinos wird durch Streuprozesse zwischen diesen verursacht. Es ist eine Frage der aktuell vorliegenden Luminositäten, ob diese eine Rolle spielen, obwohl Neutrinos nur schwach (und gravitativ) wechselwirken. Oder liege ich da komplett falsch, was die Akkretionsscheiben von Neutrinos angeht? ---- Edit: es tut mir leid; ich dachte, ich hätte da mal was über Neutrino-Akkretionsscheiben gelesen, finde aber nichts dergleichen mehr. Es ist wohl so, dass die Akkretionsscheiben um schwarze Löcher auch aufgrund von Neutrino-Emissionen abkühlen. Das ist eine mögliche Quelle kosmischer Neutrinos aus Black holes. Da muss ich irgendwas durcheinander gebracht haben. Der Alzheimer schreitet wohl fort. :( Sorry für die Konfusion und Danke an Timm für die Anmerkungen! |
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Ich habe deine Rechnung nicht nachvollzogen, aber vom Ansatz her sollte sie richtig sein. |
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Vielleicht noch ganz interessant, wenn auch nicht unerwartet:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1108/1108.3593.pdf Nach Fig. 1 liegt der Neutrino Orbit bei einem ungeladenen statischen Sl bei r = 3M, was dem Photonenorbit gleichkommt. |
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