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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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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. |
#2
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Zitat:
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. Ge?ndert von Hawkwind (18.09.19 um 22:36 Uhr) |
#3
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Soweit ich weiß, setzt die Bildung einer Akkretionsscheibe die Abstrahlung von Energie voraus, was auf Friktion zwischen den Teilchen beruht.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#4
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Ja, soweit ich weiss, ermöglichen diese Reibungsverluste auch erst, dass es einen Strom von Materie aus dem Orbit ins Zentrum gibt. Nach Kepler (ART ignoriert) wäre so ein Orbit ja stabil.
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#5
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Ja, wobei Friktion bei Neutrinos keine Rolle spielt.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#6
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Weiter oben schriebst du aber
Zitat:
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! Ge?ndert von Hawkwind (19.09.19 um 13:12 Uhr) |
#7
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Ja, das wollte ich sagen. Ich denke, daß wegen der fehlenden Friktion schlicht der Bahndrehimpuls erhalten bleibt und daß Neutrinos entweder in das SL einfallen oder mehr oder weniger abgelenkt vorbei fallen.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#8
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Zitat:
Ich habe deine Rechnung nicht nachvollzogen, aber vom Ansatz her sollte sie richtig sein.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus Ge?ndert von Timm (19.09.19 um 15:36 Uhr) |
#9
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
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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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#10
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AW: Neutrinos und Schwarzes Loch
Besonders relevant ist der kritische Streuparameter, der für Licht (und schnelle Neutrinos) bei 3*sqrt(3)*M liegt, also beim 2,6 fachen des Schwarzschildradius. Jedes Neutrino, das in dieses Gebiet zielt, wird absorbiert, alles anderen nicht.
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