Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

[Marco Polo]

Zitat von EMI

steht da auch was über eine maximale Rotationsfrequenz?
Würde mich echt interessieren, ob das auch mal berechnet wurde.

Hat von Euch irgend jemand mal was davon gehört oder gelesen?

Hi EMI,

ich habe folgendes Buch aus dem Teubner-Verlag vorliegen:

Astrophysik
Einführung in Theorie und Grundlagen
Von Karl-Heinz Spatschek

Für die kürzest mögliche Periodendauer von Neutronensternen errechnet man hier:

tau(min) ist ungefähr 0,66(M*/M)ms (das ms ist hier die Einheit Millisekunden)

M ist die Masse des Neutronensterns.

M* wurde als Sonnemasse aus Naturkonstanten ermittelt.

M* entspricht ungefähr 1,85 Sonnenmassen.

M*=m(Planck)/alpha(G)

alpha(G) ist die Kopplungskonstante für gravitative Wechselwirkkungen

Wenn wir also für die Neutronensternmasse ca. 1,44 Sonnenmassen annehmen, dann erhalte wir ca. 0,85 ms als unterste Grenze.

Ich kapiere allerdings nicht so Recht, warum man hier mit M* rechnet.

Es war auch nur als eine Art "Zahlenspiel" gedacht.

Egal, es kommt in etwa dein Wert von 1 ms heraus.

Ich denke meine Berechnungen sind in der Größenordnung richtig.

Sehe ich auch so. Ich hatte in diesem Thread (Beitrag #92) ja schon mal ähnliches gepostet:

Zitat von Marco Polo

...Pulsare (Neutronensterne) können eine Umlaufzeit von 1 ms erreichen.

Wenn man bedenkt, dass ein durchschnittlicher Millisekunden-Pulsar einen Durchmesser von ca. 20 km bei einer Dichte eines Atomkerns hat, ist das schon recht bizarr.

Ein 20 km grosses atomkernartiges Gebilde, das bis zu 1000 mal pro Sekunde um seine Achse dreht.

Ein Punkt auf der Oberfläche würde demnach ca. 60.000 km/s, also 20% der LG erreichen.

Übrigens habe ich noch folgendes zu SL´s gefunden:

Wenn der Drehimpuls den Wert

Lmax=G*M²/c übersteigt, wird der Ereignishorizont Null.
Wir hätten eine nackte Singularität vorliegen.

Materie verdichtet wie Neutronensterne kann nicht schneller wie 1kHz rotieren.
Tut sie es doch müßten die "schnelleren Schichten" weggeschleudert werden(Super Nova), bis die Oberfläche "nur" noch mit max. ~1kHz rotiert

Ich denke, das würde eher für eine auf der Neutronensternoberfläche liegende Probemasse gelten. Diese würde bei ca. 1kHz weggeschleudert.

Du hattest in deiner Formel ja die Fliehkraft und die Schwerkraft gegenübergestellt. Übersteigt die Fliehkraft die Schwerkraft, wird eine Probemasse weggeschleudert.

Gilt das dann auch für darunter liegende Schichten?


Gruss, Marco Polo

[Centurio]

Salve.

Zitat von faz.net

Wie die Forscher in der jüngsten Ausgabe des „Astrophysical Journal“ berichten, konnten sie mit dem Verfahren ermitteln, daß sich das Schwarze Loch im Zentrum des Röntgendoppelsternsystems GRS 1915+105 im Sternbild Adler rund 950mal pro Sekunde um seine Achse dreht. (...)
Sie liegt übrigens nur wenige Prozent unter der von der Theorie vorhergesagten Obergrenze für ein Objekt dieser Masse, die dann erreicht würde, wenn das Schwarze Loch mit Lichtgeschwindigkeit rotierte.

Schön, dass die die Obergrenze auch gleich mit angegeben haben!

Gruß,
Centurio

[Centurio]

Hallo EMI.

Zitat von EMI

Der SR von SL's ist bei rotierenden SL's geringer wie bei statischen SL's.
Bei einem SL was mit c rotiert ist der SR rund 75% von einen statischen SR (SL gleicher Masse).

Nun berechnen wir den SR
SR = (g * m / c²) *75% ~ 16km

Wie kommst du auf 75%? Ich nehme mal an, dass du damit das arithmetische Mittel meinst. Wieso dann aber SR = g * m / c²?

Zitat von Wikipedia

Für rotierende Schwarze Löcher ergeben sich aus der Kerr-Metrik schwierigere Lösungen, die zu nicht kugelförmigen Ereignishorizonten und punktförmigen Singularitäten führen. Vielmehr ist der Ereignishorizont ein Rotationsellipsoid, mit den Halbachsen rG und rS. Dabei gilt für den maximal rotierenden Fall (unendlicher Drehimpuls ist nicht möglich) die Gleichung:

rG = g * m / c²

Hierbei ist rG nur halb so groß wie rS. Im nichtrotierenden Fall (Grenzfall der Schwarzschildmetrik) ist rG gleich rS.

Wenn du mit rG gerechnet hast(?), dann entspricht das bereits 50% von SR.

Gruß,
Centurio

[Lorenzy]

Zitat von EMI

PS: was da im Wiki steht ist falsch.

Hi EMI,
Wenn das so ist, kannst du das ja bei der betreffenden Seite bei Wiki zur Diskussion stellen. Für solche Fälle ist Wiki ja konzipiert worden.

P.S. Schön dass du nicht das Weite gesucht und deinen Schreibtisch geräumt hast.

[Centurio]

Zitat von EMI

PS: was da im Wiki steht ist falsch.

Diese Wikinger. Alles Barbaren.

[Uranor]

Zitat von EMI

Durch diese weiteren physikalischen Prozesse kann der "fertige" Kern, während der Supernova, Drehimpuls mehr oder weniger abgeben.
So entsteht dann sicherlich das Spektrum der unterschiedlich schnell rotierenden Neutronensterne. Aber eben keiner über ~1kHz.
Denke ich mir so.

moin,

da die lustigen Dinger nun die max-Drehzahl haben, müssen sie einschlagendes Material via Jets abgeben. Damit wäre die Beobachtungskette geschlossen. Geben sie dabei Drehimpuls ab? Mir ist nichts bekannt. Sie zeigen sich ja ohnehin als langlebig. Es sind mit dir ältesten beobachtbaren Objekte.

Wenn sie tatsächlich nicht abgebremst werden, haben sie gar keine Chance, weiter zu implodieren, zum SL zu werden. Offenbar reicht die Energie dafür nicht. Das entspricht auch einem Diskussionsstand im Nachbarforum.

SL sind offenbar beim Urereignis entstanden... der Prozess dürfte aber auch dort schwer postulierbar sein. Gerade die großen Spiralgalaxien sollten inneren Zusammenballungen enormen Drehimpuls mitgegeben haben. Oder wurde der ggf. durch die äußere Situation tatsächlich gegen langsamer stabilisiert?...

Gruß Uranor

[Kurt]

Zitat von Uranor

moin,

da die lustigen Dinger nun die max-Drehzahl haben, müssen sie einschlagendes Material via Jets abgeben. Damit wäre die Beobachtungskette geschlossen. Geben sie dabei Drehimpuls ab? Mir ist nichts bekannt. Sie zeigen sich ja ohnehin als langlebig. Es sind mit dir ältesten beobachtbaren Objekte.

Wenn sie tatsächlich nicht abgebremst werden, haben sie gar keine Chance, weiter zu implodieren, zum SL zu werden. Offenbar reicht die Energie dafür nicht. Das entspricht auch einem Diskussionsstand im Nachbarforum.

SL sind offenbar beim Urereignis entstanden... der Prozess dürfte aber auch dort schwer postulierbar sein. Gerade die großen Spiralgalaxien sollten inneren Zusammenballungen enormen Drehimpuls mitgegeben haben. Oder wurde der ggf. durch die äußere Situation tatsächlich gegen langsamer stabilisiert?...

Gruß Uranor

Hallo Leute, es hört sich ja gut an, aber:

Eine Supernova explodiert doch als Kugel, oder?

Wenn ja dann kann es nicht von der Rotation kommen, denn an den Polen gibts ja keine.
Also ist es eine "echte" Explosion.


Kurt

[EMI]

Zitat von Uranor

Geben sie dabei Drehimpuls ab? Mir ist nichts bekannt. Sie zeigen sich ja ohnehin als langlebig. Es sind mit dir ältesten beobachtbaren Objekte.

Hallo Uranor,

ich denke Du verwechselst da was.
Die ältesten beobachtbaren Objekte sind die Quasare und nicht die Neutronensterne.
Neutronensterne "speisen" ihr Magnetfeld aus dem Drehimpuls. Der Drehimpuls von Neutronensternen nimmt deshalb mit der Zeit ab.

Gruß EMI

[Uranor]

Zitat von EMI

ich denke Du verwechselst da was.
Die ältesten beobachtbaren Objekte sind die Quasare und nicht die Neutronensterne.
Neutronensterne "speisen" ihr Magnetfeld aus dem Drehimpuls. Der Drehimpuls von Neutronensternen nimmt deshalb mit der Zeit ab.

...hmmm, *das tut weh*

mercy EMI,

hatte die beiden nicht verwechselt sondern in einen Pott geworfen. Ich soll doch ab und zu repetier-googeln. Solche Error müssen seltener werden.

Gruß Uranor

[Marco Polo]

Zitat von Uranor

da die lustigen Dinger nun die max-Drehzahl haben, müssen sie einschlagendes Material via Jets abgeben. Damit wäre die Beobachtungskette geschlossen.

Hallo Uranor,

das mit den Jets ist schon ein wenig komplexer. Auch Millisekundenpulsare konnen Material eines Begleiters (Stern) aufsaugen und schliesllich selbst zum SL werden. Zumindest der Theorie nach. Da wird nicht alles weggeschleudert.

Bei SL´s haben wir ja auch die Akkretionsscheibe. Die Jets schiessen aber stark gebündelt in den Nachthimmel. Man vermutet, dass hieran spiralförmige Magnetfelder beteiligt sind.

Ich hab da einiges an Material drüber. Bin aber momentan zu lesefaul.
Ausserdem ist das Material schon mind. 20 Jahre alt und könnte auch schon leicht überholt sein.

Man könnte auch einen eigenen Thread bezüglich der Jets aufmachen.

Gruss, Marco Polo