Wie entkommen Gravitonen einem schwarzen Loch ?

Wissenschaft Astronomie
#21

Hallo,

AFAIK treten Gravitonen bislang nur in Theorien auf, die im
Grenzfall kleiner Felder gültig sind, das ist aber kein
schwarzes Loch.

Wenn ich Dich richtig verstehe, bedeutet es:
Niemand hat Gravitonen bisher etwa mit der Krümmung der
Raumzeit in Verbindung gebracht.

doch, aber nur als (linearisierte) Störungen auf einer (flachen) Hintergrund-Raumzeit.

Die Vorstellung der einsteinschen Gravitationstheorie ist, dass die Raumzeit erst durch die Materie festgelegt wird, wohingegen die Beschreibung der Gravitation analog zur Quantenelektrodynamik ja erfordern würde, dass eine leere (gravitationsfreie) Raumzeit vorhanden ist und man dann dorthinein die Teilchen (Materieteilchen und Gravitonen) setzt. Das kann man eben dadurch erreichen, dass man linearisierte Störungen auf einem flachen Hintergrund untersucht. Damit kann man aber nur Regionen der Raumzeit mit geringer Gravitation untersuchen.

Vermutlich wurden diese Gravitonen sogar nur deshalb
eingeführt, um Gravitation in den Quantentheorien
berechenbar zu machen.?

Nicht alle Ansätze für eine Quantengravitation enthalten Gravitonen.

Für das Experiment momentan relevante Berechnungen kann man alle in der klassischen Theorie durchführen.

Also : die Krümmung der Raumzeit ist nur halb so groß, wie
Einstein vermutetet, da ja die andere Hälfte der Kraft
vermittels der Wechselwirkung der Gravitonen bewirkt wird.

Eine solche Aufteilung riecht arg nach Hintergrundabhängigkeit und zerstört damit das, was an der einsteinschen Gravitationstheorie so schön ist: die Invarianz gegen allgemeine Koordinatentransformationen.

–
PHvL

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#22

Das ist nicht richtig, das die Hawking-Strahlung nicht in der Nähe des Ereignishorizonts ist, beziehungsweise war. Dort entstehen sie nämlich!

Unser Kosmos ist erfüllt von virtuellen Teilchen. Diese virtuellen Teilchen liegen stets als Teilchenpaare vor die sich sporadisch teilen und sich im gleichen Moment wieder gegenseitig vernichten. Um dies zu verdeutlichen, kann man sich vorstellen das ein Teilchen „positiv“, das andere „negativ“ geladen ist. So lange diese Teilchen als Paare vorliegen, verursachen sie keine Verletzung des Energieerhaltungsgesetzes.

Am Rande des Ereignishorizonts, kommen diese Teilchenpaare natürlich ebenfalls vor. Nun kann es passieren, dass sich die Paare durch die ungeheuere Gravitation des Schwarzen Lochs trennen und somit zu reellen Teilchen werden.

Das hat zum einen eine Auswirkung auf das Schwarze Loch an sich, denn wenn nun ein negatives Teilchen in das SL verschwindet verringert sich natürlich auch der Energiehaushalt des Objekts.
Zum anderen scheint es für einen Beobachter, als ob ein Teilchen aus dem Schwarzen Loch entweicht, aber nur weil es genau an der Grenze entstanden ist.

Gruß,

Frank

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#23

Hallo,

Das ist nicht richtig, das die Hawking-Strahlung nicht in der
Nähe des Ereignishorizonts ist, beziehungsweise war. Dort
entstehen sie nämlich!

das ist ein – zugegebenermaßen weit verbreiteter – Irrtum. Er ensteht aus dem von dir geschilderten Comic, der in populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen gerne zur `Erklärung’ der Hawking-Strahlung verwendet wird.

Eine solche lokale Interpretation läßt die Herleitung von Hawking aber nicht zu. Vielmehr ist die Ursache dem Unruh-Effekt vergleichbar, bei dem ein beschleunigter Beobachter im Vakuum eines ruhenden Beobachters Teilchen detektiert.

–
PHvL