Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

Präsentation zum Thema: "Wie entsteht ein Schwarzes Loch?"—  Präsentation transkript:

1 Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

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3 Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

4 Erst bei mindestens 1,5 Sonnenmassen, die als Rest einer Sternexplosion übrig bleiben (=Chandrasekhar-Masse), wird der Gravitationskollaps so groß, dass ein Schwarzes Loch entstehen kann.

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7 Probleme, ein Schwarzes Loch direkt zu sehen!
1)Ablenkung des Lichtstrahles bzw. Schlucken des Lichtes. 2)Größe von Schwarzen Löchern 3)Störende Umgebung wie eine Akkretionsscheibe

8 Ad1)

9 Ad1)

10 Ad2)Wie groß ist ein Schwarzes Loch?
Für die Erde liefert die Berechnung die Größe einer Kirsche. Für die Sonne beträgt der Schwarzschild-Radius etwa drei Kilometer. 8. April 2007, 12:58 Uhr Die Ausmaße sind gigantisch: Der Durchmesser des Schwarzen Lochs entspricht dem Siebenfachen des Abstands der Erde zur Sonne. Die Messung ist den Forscher durch einen glücklichen Zufall gelungen. Eine Gaswolke hat dabei geholfen.

11 Ad 3)

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13 Was wir hier sehen ist ein verzerrtes Abbild einer äquatorialen Akkretionsscheibe, wenn wir sie unter einem Winkel von 80° zur Symmetrieachse betrachten, wir also fast auf die Kante der Scheibe schauen. Neben der Kepler- Rotation ist in dieser Studie eine radiale Drift berücksichtigt, d.h. ab einem bestimmten Radius bewegt sich Materie im freien Fall auf den Kerr- Geodäten zum Loch. Die Scheibe endet am Rand der inneren Fläche, wobei dieser Rand den Ereignishorizont darstellt (in Wirklichkeit ist die Fläche völlig schwarz, denn durch die Gravitations- Rotverschiebung wird hier jede Strahlung unterdrückt). Die innere Fläche ist dabei das mit a = 0,8 rotierende Kerrsche Loch, welches natürlich nicht zu sehen ist. Was im Bild hell erscheint, ist das auf uns zukommende Licht des rotierenden Plasmas, es wird in unsere Richtung gebündelt. Es handelt sich hierbei um einen relativistischen Effekt ("Beaming"), der von sehr schnell bewegten ("relativistischen") Teilchen ausgeht: In Bewegungsrichtung wird die Strahlung immer mehr gebündelt, je schneller sich das Teilchen bewegt (Forward beaming). Hierdurch erscheint die Strahlungsquelle heller. Auf der anderen Seite wird dagegen die sich von uns wegbewegende Strahlung unterdrückt (Back beaming). Je näher wir zum Ereignishorizont hinüber sehen, umso schwächer wird das Licht, bis es direkt am Rand unendlich rotverschoben ist. Durch die starke Krümmung der Raumzeit sehen wir als Bogen oberhalb des Lochs die Unterseite der vorderen Scheibe. Das eigentlich von uns weggerichtete Licht wird um das Loch herumgelenkt, es wirkt als Gravitationslinse.

14 Wie kann man Schwarze Löcher erkennen?

15 1) Einstein‘sche Gravitationslinse Ablenkung des Lichtes wie bei einer Glaslinse

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19 4) Jets im Radio- und Röntgenbereich
Nahezu eine Million Lichtjahre lang sind die Jets der elliptischen Galaxie NGC 5532.

20 Lichtecho

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22 Weitere Überlegungen

23 Wurmlöcher

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26 Damit die Trichter nicht zusammenfallen, müssen sie abgestützt werden
Damit die Trichter nicht zusammenfallen, müssen sie abgestützt werden. Normale Materie würde unter diesen Naturgewalten einfach zerstört werden. Leider brauchen wir auch hier wieder exotische Materie, die die Trichter abstützt.

27 Film