Wie kann man ein Schwarzes Loch durchleuchten?

Wissenschaft Physik
1

Hallo!

Nehmen wir an, jemand will ein schwarzes Loch durchleuchten, um zu sehen, was sich hinter dem Ereignishorizont abspielt.

Mit Licht geht das ja nicht, weil Lichtstrahlen „geschluckt“ werden. Oder heißt das „gefressen“?

Angenommen, man ließe mit den Worten „Friss dich tot!“ viele, viele Elektronen in das Loch hineinfallen und würde es regelrecht damit zuschütten. Dann, denke ich, nähme die negative Ladung des schwarzen Lochs stark zu. Und damit die elektrische Abstoßung für jedes weitere Elektron. Wenn die Abstoßung die Anziehung der Gravitation aufhebt, müssten, denke ich, Elektronen auch hinter dem Ereignishorizont frei und fröhlich herumschweben können, oder?

Kann man dann das Schwarze Loch mit Elektronenstrahlen durchleuchten?

Danke

Grüße

Andreas

2

Hallo Andreas
Strahlung ist zu nächst Masse, selbst wenn es sich um reine Energie handeln würde, müssten alle dem Postulat folgen, dass schwarze Löcher nichts wieder hergeben.
Abgesehen davon dürfte es wirklich schwer sein, ein SL mit soviel Strahlung zuzuschütten, dass ein eintsprechender Durchleitungs Effekt auftritt.
Es ist einfach nicht möglich, sowas zusammen zu schaufeln.
Gruss
Rochus

3

Hallo Rochus!

Strahlung ist zu nächst Masse

Das ist mir klar. Es geht hier übrigens nicht um irgendwelche Strahlung, sondern konkret um Elektronen.

müssten alle dem Postulat folgen, dass schwarze Löcher nichts
wieder hergeben.

Dieses Postulat gefällt mir nicht. Ich sehe nicht ein, dass man in schwarze Löcher nicht reingucken darf. Deshalb nehme ich an, dass es falsch ist.

Abgesehen davon dürfte es wirklich schwer sein, ein SL mit
soviel Strahlung zuzuschütten

Es ist ja auch nur ein Gedankenexperiment. Im Universum gibt es bestimmt ein paar Sonnenmassen an Elektronen.

Grüße

Andreas

4

Dieses Postulat gefällt mir nicht. Ich sehe nicht ein, dass man in schwarze Löcher nicht reingucken darf

Hallo Andreas, reingucken darst Du doch, nur sehen wirst Du nichts.

Im Universum gibt es bestimmt ein paar Sonnenmassen an Elektronen.

Sogar freie, und bei dem Unterschied zwischen den beiden Feldkonstanten von etwa 10^-38 brauchst Du auch nur ein paar Hand voll Elektronen, um mit dem Gravitationsfeld gleichzuziehen. Aber was sagt Dir denn ein durchgehendes Elektron? Gruß, eck.

5

Hallo

Du schneidest ja mehrere „Probleme“ auf einmal an.
Man kann mit Sicherheit nicht einen Stern komplett mit Ladung durchsetzen. Gleichnamige Ladung erscheint immer nur außen, weil sie sich von sich selbst abstößt.
Man könnte vermuten, das Partikel abgestoßen werden, z.B. aufgrund starker positiver Aufladung z.B… Aber da ich hab schlicht keine Ahnung.

Außerdem fällt mir der Begriff Neutronenstern ein, da ist alles ohne Ladung, weil alles auf hohe Dichte komprimiert ist. Kein Platz für Ladung.
Vielleicht mit Neutrinostrahlung?

MfG

6

müssten alle dem Postulat folgen, dass schwarze Löcher nichts
wieder hergeben.

Dieses Postulat gefällt mir nicht. Ich sehe nicht ein, dass
man in schwarze Löcher nicht reingucken darf. Deshalb nehme
ich an, dass es falsch ist.

Und wen interessiert das? Ich denke niemanden, v.a. keinen Physiker. Du nimmst an, dass ein Postultat falsch ist, weil es Dir nicht gefällt. Aha.

Einstein hat die QM nicht gefallen, aber das war nicht seine Argumentation. Die basierte nämlich auf dem EPR-Paradoxon.
Hast Du irgendeine stichhaltige Begründung für Deinen Zweifel?

David

7

Hallo,

Nehmen wir an, jemand will ein schwarzes Loch durchleuchten,
um zu sehen, was sich hinter dem Ereignishorizont abspielt.

das Ding heißt Ereignishorizont, weil es die Grenze darstellt,
über die wir nicht sehen könne.
Umgekehrt formuliert: Die Fluchtgeschwindigkeit ist größer als
die Lichtgeschwindigkeit. Somit kann nichts dem schwarzen Loch
entkommen, weil dazu Überlichtgeschwindikeit nötig wäre.

Mit Licht geht das ja nicht, weil Lichtstrahlen „geschluckt“
werden. Oder heißt das „gefressen“?

Egal wie das heißt. Elektronen können erst recht nicht
Überlichtgeschw. erreichen. Die haben ja im Gegensatz zu Photonen
sogar eine Ruheasse.
Zumindest es in der heutigen Physik keinen Hinweis darauf,
dass es möglich wäre, über Lichtgeschw. zu kommen.

Angenommen, man ließe mit den Worten „Friss dich tot!“ viele,
viele Elektronen in das Loch hineinfallen und würde es
regelrecht damit zuschütten.

Da freut sich das SL und wird noch schwerer.
Mehr kann von außen nicht feststellen.

Dann, denke ich, nähme die negative Ladung des schwarzen
Lochs stark zu. Und damit die elektrische Abstoßung für jedes
weitere Elektron.

Was den Elektronen hinter dem Ereignishorizont passiert, weiß
niemand, also auch nicht irgendwelche Elektronen außerhalb.
Ein SL wird auch als in sich geschlossene Raumblase erklärt.
Außer der Gravitationswirkung kann es also keine Wechselwirkung
mit irgend was innerhalb des SL gegen.

Wenn die Abstoßung die Anziehung der Gravitation aufhebt, müssten,
denke ich, Elektronen auch hinter dem Ereignishorizont frei
und fröhlich herum schweben können, oder?

Nö. Wenn das elektrische Feld von innen heraus käme, könnte
genauso gut auch Licht herauskommen. Das elektrische Feld kann
sich aber auch nur max. mit Lichtgeschw. ausbreiten, also kommt
es nicht raus.

Kann man dann das Schwarze Loch mit Elektronenstrahlen
durchleuchten?

Da leuchtet nix durch.
Gruß Uwi

8

Hallo!

Das elektrische Feld kann sich aber auch nur max. mit Lichtgeschw.
ausbreiten, also kommt es nicht raus.

Da liegt also ein Unterschied zwischen Gravitationsfeld und anderen Feldern. Alle Felder breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, aber das Gravitationsfeld kommt raus und die anderen nicht. Richtig?

Wenn ein SL kein elektrisches Feld nach außen wirken lässt, heißt das dann, ein SL besitzt keine Ladung, oder heißt das, ein SL mit Ladung unterscheidet sich äußerlich nicht von einem ohne Ladung?

Grüße

Andreas

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Danke!
owt.

10

Hallo Andreas !

Da hat sich Uwi geirrt:
Das elektrische Feld braucht ja nicht ‚nach aussen‘ zu gehen, es ist ja zu dem Zeitpunkt wo das Elektron in den Ereignishorizont fällt bereits aussen und addiert sich so einfach zu einem eventuell bereits vorhandenem Feld dazu (bzw. subtrahiert sich falls das bereits vorhandene Feld positiv war).
Zitat aus Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch
Für ein Schwarzes Loch gilt ein so genanntes Eindeutigkeits-Theorem von Werner Israel. Dieses besagt, dass ein Schwarzes Loch vollständig durch Masse, elektrische Ladung und Drehimpuls charakterisiert ist. Das veranlasste John Archibald Wheeler zur Aussage „Schwarze Löcher haben keine Haare“. Man spricht deshalb vom No-Hair-Theorem. Weitere Informationen aus dem Inneren seien nicht zu erhalten.
(Wobei man inzwischen aber Aufgrund der Entdeckung der Hawking-Strahlung ein Problem mit der verlorengehenden Information über die beliebig komplizierte Entstehungsgeschichte des Schwarzen Lochs hat.)

mfg
Christof

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Hallo Andreas

Ab und zu lese ich etwas über Astronomie und Astrophysik.
Bei Sternen war bisher noch nichts über Ladung zu lesen.
Man findet nur etwas über Ladung in der Atmosphere, über geladene Partikel innerhalb von diversen Strahlungen bzw. Streams usw…
Es ist auch nichts darüber zu finden, ob es wohl möglich ist, durch Kernreaktion nur Elektronen herzustellen, bzw. ob die Kernreaktionen im Weltraum ausgeglichen sind oder ob es Reaktionen gibt, die unausgeglichen sind.
Nach meiner Meinung könnte es durchaus möglich sein, das ein schwarzes Loch durch sehr starke Aufladung aufgeladene Partikel langsam nach außen abgibt. Ich vermute dann aber eher, das die Ladung mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit durch Komprimierung und dann Umwandlung zerstört wird.
Was gehen könnte, um ein s.L. auseinanderzunehmen, das wären rein rechnerisch bzw. astronomisch andere umlaufende schwarze Löcher, die einen Drehimpuls eintragen, wie der Mond es mit der Erde macht.
Aber irgendwie machen dann doch die Dimensionen dem ganzen einen Strich durch die Rechnung, meinst Du nicht?
MfG
Matthias

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Also das ist ja mal ein sehr interessantes Problem.

Ich bin kein Physiker, aber ich glaube, dass ein Gravitationsfeld laut Einstein eine „Raumkrümmung“ ist. Daher lassen sich die elektrostatischen Kräfte und die Gravitationskräfte wohl auch nicht einfach gleichsetzen. Hätte man eine gewöhnliche Ansammlung negativer (oder positiver) Ladungen, würden die el. Feldlinien geradlinig radial nach innen (oder außen) verlaufen.
Und so verlaufen sie wohl aus der Perspektive der Elektronen im Inneren auch, von außen betrachtet bewirkt aber die durch die Masse bewirkte (unendliche?) Raumkrümmung, dass diese geraden Linien in Wirklichkeit das S. L. nie verlasssen, ebenso wenig wie die Elektronen, die sich auf diesen Linien bewegen.

Wie diese Feldlinien dann aussehen, weiß ich auch nicht (Kreisbahnen? Oder gerade Linien, die am Ereignishorizont enden?).

Außerdem wäre da ja noch das Problem der (gravitativen) Zeitdilatation: Je größer die Raumkrümmung, umso langsamer erscheint uns der Ablauf der Dinge. Würden wir (von außen) ein Objekt (etwa das Elektron) beobachten, was in das Schwarze Loch fällt, so schiene es stets langsamer zu werden und vor dem Ereignishorizont stehen zu bleiben. Den Eintritt in das Schwarze Loch würden wir nie beobachten. Aus der Perspektive des Objekts würde hingegen alles normal (also sehr schnell) verlaufen.
Elektronen in das S. L. zu schaufeln, fällt also aus.

Nagelt mich aber nicht darauf fest, ich garantiere nicht für die Richtigkeit meiner Aussagen :wink: