Überschneidung von Ereignishorizonten

Hi,

was würde vermutlich geschehen, wenn 2 schwarze Löcher mit relativistischen Geschwindigkeiten aneinander vorbeifliegen, ohne sich zu berühren, ihre Ereignishorizonte sich beim Vorbeiflug aber überschneiden würden?

Gibt es darüber Berechnungen oder Theorien?

Gruß Reinhard

Hi,

was würde vermutlich geschehen, wenn 2 schwarze Löcher mit
relativistischen Geschwindigkeiten aneinander vorbeifliegen,
ohne sich zu berühren, ihre Ereignishorizonte sich beim
Vorbeiflug aber überschneiden würden?

Gibt es darüber Berechnungen oder Theorien?

Es gibt im Netz sogar Simulationen.
Die beiden Löcher fressen sich gegenseitig und es wird größer, dabei entstehen Gravitationswellen die sich mit Lichtgeschwindigkeit in den Raum ausbreiten.

Gruß
Oliver

Es gibt im Netz sogar Simulationen.

Hast du vielleicht auch einen Link ?

Gruss
Steve

Leider nicht, aber eine eMail ist schon unterwegs!!

Gruß
Oliver

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Die beiden Löcher fressen sich gegenseitig

Wenn sich nur die Ereignishorizonze berühren? Ich würde erwarten, daß eine der beiden Singularitäten in den Ereignishorizont des anderen schwarzen Loches eintreten muß. Ansonsten können sich die Löcher bei genügend hoher Relativgeschwindigkeit entkommen.

Das kann ich mir jetzt wieder nicht vorstellen. Sobald die Horizonte sich berühren, nähen sie sich an der Brührstelle zusammen, sie wieder zu trennen, würde genauso unmöglich sein, wie dem Horizont selbst zu entkommen.
Davon abgesehen fliegen schwarze Löcher nicht „einfach so“ aneinander vorbei, vielmehr umkreisen sie sich, verlieren dabei Energie in Form von Gravitationswellen und laufen damit Spiralförmig aufeinander zu, bis sie verschmelzen.

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black hole collisions
Hi

lego hats vor kurzem im Physikbrett auch schon gepostet:

http://jean-luc.aei-potsdam.mpg.de/Movies/

Viel Vergnügen

Metapher

hallo oliver,

wieso sollten sie nicht sich wieder trennen koennen? tatsaechlich ist alle masse in einem punkt vereinigt, die beiden massen haben ihren eigenen ereignisshorizont. diese koennen sich schon teilweise vereinigen und wieder trennen, wenn die kinetische energie ausreicht bei genuegend schnellem vorbeiflug. dass energie verloren geht aufgrund von gravitationswellen ist eine sache, wenn aber noch genuegend bewegungsenergie vorhanden ist, fliegen sie es vermindert weiter ohne dass sie sich vereinigen oder ein gemeinsames system bilden, welches sich spaeter vereinigt zwangslaeufig.
gestern warst du noch der meinung, dass aufgrund der drehimpulserhaltung sich nichts vereinigen koennte.

nur fliegen halt nicht einfach schwarze loecher schnell durch den raum. das ist eine andere frage.

beste gruesse, lego

Das kann ich mir jetzt wieder nicht vorstellen. Sobald die
Horizonte sich berühren, nähen sie sich an der Brührstelle
zusammen, sie wieder zu trennen, würde genauso unmöglich sein,
wie dem Horizont selbst zu entkommen.
Davon abgesehen fliegen schwarze Löcher nicht „einfach so“
aneinander vorbei, vielmehr umkreisen sie sich, verlieren
dabei Energie in Form von Gravitationswellen und laufen damit
Spiralförmig aufeinander zu, bis sie verschmelzen.

hallo oliver,

wieso sollten sie nicht sich wieder trennen koennen?
tatsaechlich ist alle masse in einem punkt vereinigt, die
beiden massen haben ihren eigenen ereignisshorizont. diese
koennen sich schon teilweise vereinigen und wieder trennen,
wenn die kinetische energie ausreicht bei genuegend schnellem
vorbeiflug.

naja… überzeugt bin ich zwar noch nicht, aber ok, vielleicht könnte es doch sein…

gestern warst du noch der meinung, dass aufgrund der
drehimpulserhaltung sich nichts vereinigen koennte.

Ja, aber da habe ich die Sache aber eher mathematisch gemeint: Wenn sich zwei MassenPUNKTE umkreisen, werden sie nie aufeinander sürzen wegen der Drehimpulsbarriere. Nun sind aber schwarze Löcher keine Punkte, sondern haben eine Ausdehnung über den Ereignishorizont. Sie stürzen also (apätestens) zusammen, wenn die eine Singularität in den Horizont der anderen gelangt.
Die Größe der Horizonte war allerdings nicht angebenen, deshalb ist eine quantitavie Rechnung so nicht möglich (habe die Frage etwas falsch verstanden … )

nur fliegen halt nicht einfach schwarze loecher schnell durch
den raum.

Ja, zum Glück!!

Gruß
Oliver

nur fliegen halt nicht einfach schwarze loecher schnell durch
den raum.

Ja, zum Glück!!

Oh doch, das tun sie, und zwar in rauhen Mengen. Vermutlich hat (von einigen wenigen Ausnahmen mal abgesehen) jede Spiralgalaxie ein supermassives schwarzes Loch in ihrem Zentrum. Spiralgalaxien sausen durch die Gegend und stossen dabei h"aufig mal zusammen, und dann vereinigen sie sich zu einer elliptischen Galaxie. Die zentralen schwarzen L"ocher vereinigen sich dabei gleich mit. Das beobachtet man an den verdrillten Jets, die die Merger dann ausstossen - der Jet "andert nach dem Zusammenstoss die Richtung, da die schwarzen L"ocher ja im seltensten Fall die gleiche Drehimpulsrichtung haben.

Wenn die Ereignishorizonte sich einmal ber"uhrt haben, gibt’s kein Zur"uck mehr, glaube ich, denn die einzige Fluchtgeschwindigkeit, die dann noch ausreichen w"urde, die gegenseitige Anziehung zu "uberwinden, w"are Lichtgeschwindigkeit (das ist ja schliesslich die Eigenschaft des Ereignishorizonts).

hallo,

naja, wir, oliver, ich, meinten hier, dass es sehr sehr sehr selten vorkommt, also noch viel viel viel seltener als die vereinigung ganzer spiralgalaxien mit supermassiven schwarzen loechern inner mitte, dass irgendwelche miniloecher so schnell durch den raum rasen, dass sie bei einem sehr nahe kommen oder gar einer teilweise vereinigung der ereignisshorizonte noch entkommen koennen trotz verlust von kinetischer energie durch graviwellen.

denn dieser betraegt bei angrenzenden ereignisshorizonen 10^52 Watt, also irre viel, und schwarze loecher fliegen nicht einfach relativistisch durchs all.

und die singularitaet muss bei einem schneiden der horizonte noch nicht im horizont des anderen loches liegen, also ich denke immer noch hypothetisch, wenn sie nur schnell genug einander kratzen, koennen sie auch einander wieder entkommen.

und eine jetrichtungsaenderung eines AGN wurde noch nicht beobachtet. dauert auch ne weile :wink: bis man sowas sehen koennte, ausserdem liegt dessen richtung auch an der einstroemenden materie denn am drehimpuls des AGN, also ein vorsichtiges auch.

mfg lego

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

und schwarze loecher fliegen nicht
einfach relativistisch durchs all.

Wer weiss das schon? Ich glaube zwar nicht an Dunkle Materie, aber warum sollte es keine relativistischen primordialen Minischwarzel"ocher geben? Das ist genauso m"oglich wieder ganze andere Cold-Warm-Mixed-Selfinteracting-was-weiss-ich-noch-alles-Dark-Matter-Kram, den es auf dem Markt gibt.

und eine jetrichtungsaenderung eines AGN wurde noch nicht
beobachtet.

Doch, siehe z.B. NGC 326, das ist eine Radiogalaxie mit Richtungs"anderung des Jets (siehe z.B. Murgia et al. 2001, A&A 380, 102 und Merritt & Ekers, astro-ph/0208001). Nat"urlich siht man nicht die "Anderung selbst, sondern die Verdrillung, die durch die Ver"anderung entsteht.

ausserdem liegt dessen richtung auch an der
einstroemenden materie denn am drehimpuls des AGN, also ein
vorsichtiges auch.

Da die Akkretionsscheibe aber senkrecht zur Drehimpulsrichtung steht, ist das dasselbe. Der Jet steht senkrecht zur Akkretionsscheibe, ergo bewirkt eine "Anderung des Drehimpulses durch die Kollision eine "Anderung der Orientierung der Scheibe, also eine "Anderung der Richtung des Jets.

Gruss, Steffi

hallo steffi

Wer weiss das schon? Ich glaube zwar nicht an Dunkle Materie,
aber warum sollte es keine relativistischen primordialen
Minischwarzel"ocher geben? Das ist genauso m"oglich wieder
ganze andere

ok, mit den dingern rechnen einige :wink: als ein moegl. bestandteil der dunklen materie.

Cold-Warm-Mixed-Selfinteracting-was-weiss-ich-noch-alles-Dark-Matter-Kram,
den es auf dem Markt gibt.

und eine jetrichtungsaenderung eines AGN wurde noch nicht
beobachtet.

Doch, siehe z.B. NGC 326, das ist eine Radiogalaxie mit
Richtungs"anderung des Jets (siehe z.B. Murgia et al. 2001,
A&A 380, 102 und Merritt & Ekers, astro-ph/0208001).

wow ja sehe ich

zum beispiel hier
http://www.abc.net.au/science/news/stories/s637467.htm

Nat"urlich siht man nicht die "Anderung selbst, sondern die
Verdrillung, die durch die Ver"anderung entsteht.

das ist klar :wink:, ich meinte die seltenheit und die dauer des flips

ausserdem liegt dessen richtung auch an der
einstroemenden materie denn am drehimpuls des AGN, also ein
vorsichtiges auch.

Da die Akkretionsscheibe aber senkrecht zur Drehimpulsrichtung
steht, ist das dasselbe. Der Jet steht senkrecht zur

das muss aber nicht zwingend sein, oder? ich kann ja materie von einer anderen ebene denn der senkrecht zur rotationsachse einstroemen lassen. jetzt bin ich mir nicht ganz klar darueber, was die „vertwistung“ der raumzeit in der naehe eines kerr-black-holes bewirkt bzgl des jets.

Akkretionsscheibe, ergo bewirkt eine "Anderung des
Drehimpulses durch die Kollision eine "Anderung der
Orientierung der Scheibe, also eine "Anderung der Richtung des

jop

Hi,

ich stelle mir das folgendermaßen vor. Normalerweise kann nichts, was sich innerhalb eines Ereignishorizontes befindet, aus ihm entkommen. Wenn sich nur die Horizonte überschneiden, ohne daß sich etwas in ihnen befindet, sehe ich erst einmal keinen Grund dafür, daß sie sich nicht auch wieder trennen können. Es tritt ja nicht das schwarze Loch selbst in den Ereignishorizont des jeweils anderen ein.

Bei 2 schwarzen Löchern im Sonnenmassenbereich, die sich (hypothetisch) mit annähernd Lichtgeschwindigkeit entgegengesetzt bewegen, sich die Ereignishorizonte aber nur um ein geringes überschneiden, kann ich mir kaum vorstellen, daß sie sich in diesen Nanosekunden so stark abbremsen, daß sie sich vereinigen.

Wenn sich andererseits in dem Raum, in dem sich die Ereignishorizonte überschneiden, ein Teilchen befindet, dürfte es ja keinen dieser beiden Ereignishorizonte wieder verlassen können. Es sei denn, die Gravitation der schwarzen Löcher wirkt den Schwarzschildradien des jeweils anderen Loches entgegen, so daß die Kräfte sich aufheben und das Teilchen sich (fast) frei bewegen kann.

Auch stelle ich mir vor, daß die Ereignishorizonte an der dem anderen schwarzen Loch zugewandten Seite durch die entgegengesetzte Gravitation zusammengedrückt werden und somit nicht mehr Kugel-, sondern eher nierenförmig sind. Das wiederum könnte bedeuten, daß es kaum möglich ist, daß sich die Horizonte überschneiden, und in diesem Fall nur die Gravitation darüber entscheidet, ob sich die Löcher vereinigen oder nicht. Also in meinem Beispiel wohl eher nicht.

Gruß Reinhard

und die singularitaet muss bei einem schneiden der horizonte
noch nicht im horizont des anderen loches liegen, also ich
denke immer noch hypothetisch, wenn sie nur schnell genug
einander kratzen, koennen sie auch einander wieder entkommen.

Hallo,

mal angenommen, ein Gasteilchen befindet sich gerade in der Schnittmenge, dann würde doch ein Wiedertrennen bedeuten, dass das Teilchen den einen Horizont wieder verlassen hat… was ja nicht geht! Was sagst du denn dazu??

Gruß
Oliver

mal angenommen, ein Gasteilchen befindet sich gerade in der
Schnittmenge, dann würde doch ein Wiedertrennen bedeuten, dass
das Teilchen den einen Horizont wieder verlassen hat… was ja
nicht geht! Was sagst du denn dazu??

Lies mal den Beitrag von Maitre. Da steht die Lösung: Ein Teilchen, daß sich exakt zwischen den beiden schwarzen Löchern befindet, wird von beiden gleichermaßen angezogen und unterliegt somit keinen Kräften. Zwischen den beiden Schwarzen Löchern heben sich die Gravitationskräfte bei der Löcher auf. Die Ereignishorizonte sind also nicht mehr kugelförmig und berühren sich überhaupt nicht.

hallo mrstupid und oliver,

das ist nicht zwingend, wenn es genau auf der linie liegt, hebt sich zwar die gravi auf, aber rechts und links und hinten und vorne und oben und unten von ihm gibt es evtl, abhaengig vom relativen abstand der schw. loech., gebiete, wo wieder ein ereignisshorizont eines der beiden loecher liegt.

also das wird in den seltensten faellen der fall sein.

viele gruesse, lego

Lies mal den Beitrag von Maitre. Da steht die Lösung: Ein
Teilchen, daß sich exakt zwischen den beiden schwarzen Löchern
befindet, wird von beiden gleichermaßen angezogen und
unterliegt somit keinen Kräften. Zwischen den beiden Schwarzen
Löchern heben sich die Gravitationskräfte bei der Löcher auf.
Die Ereignishorizonte sind also nicht mehr kugelförmig und
berühren sich überhaupt nicht.

nicht unbedingt
hallo reinhardt,

ohne daß sich etwas in ihnen befindet, sehe ich erst einmal
keinen Grund dafür, daß sie sich nicht auch wieder trennen
können. Es tritt ja nicht das schwarze Loch selbst in den
Ereignishorizont des jeweils anderen ein.

jau, das meine ich auch, siehe noch mal das posting weiter oben von mir naemlich

Graviwellen Black Holes, Kollision, Berechnung (lego, 7.8.2002 17:24)

Wenn sich andererseits in dem Raum, in dem sich die
Ereignishorizonte überschneiden, ein Teilchen befindet, dürfte
es ja keinen dieser beiden Ereignishorizonte wieder verlassen
können. Es sei denn, die Gravitation der schwarzen Löcher
wirkt den Schwarzschildradien des jeweils anderen Loches
entgegen, so daß die Kräfte sich aufheben und das Teilchen
sich (fast) frei bewegen kann.

das muss wirklich nicht sein, denn nur wenn wie ich schon an oliver und mrstupid schrieb:

_"…das ist nicht zwingend, wenn es (das teilchen) genau auf der linie liegt, hebt sich zwar die gravi auf, aber rechts und links und hinten und vorne und oben und unten von ihm gibt es evtl, abhaengig vom relativen abstand der schw. loech., gebiete, wo wieder ein ereignisshorizont eines der beiden loecher liegt.

also das wird in den seltensten faellen der fall sein…"_

und damit ist das teilchen weg.

Auch stelle ich mir vor, daß die Ereignishorizonte an der dem
anderen schwarzen Loch zugewandten Seite durch die
entgegengesetzte Gravitation zusammengedrückt werden und somit
nicht mehr Kugel-, sondern eher nierenförmig sind. Das
wiederum könnte bedeuten, daß es kaum möglich ist, daß sich
die Horizonte überschneiden, und in diesem Fall nur die
Gravitation darüber entscheidet, ob sich die Löcher vereinigen
oder nicht. Also in meinem Beispiel wohl eher nicht.

ja das wird nierenfoermig, wobei hier die gravitation auch nicht schneller als licht ist, sich aber die schw. loechre sehr schnell annaehern, und damit die wirkung spaeter eintritt. allerdings hebt sich wie oben die gravi nur auf einer linie auf, bzw es gibt nur eine kleine blase innerhalb des gesamthorizontes beider vereinigter horizonte, wo es keinen horizont gibt.

sehr huebsch zu sehen zum beispiel in dem link von

http://jean-luc.aei-potsdam.mpg.de/Movies/

welchen methaper rausgebuddelt hat. da kommt man dann schnell zu einigen langen animationen.

viele gruesse, lego

post scriptum
und siehe auch wie oben gesagt hier:

http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarticl…