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 Kann es schwarze Löcher aus Antimaterie geben ?

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Ü B E R S I C H T    
Arne Erstellt am: 15.12.2018 : 10:59:19 Uhr
Hallo

Ich habe mal - ohne vertiefte mathematische und physikalische Kenntnisse zu diesem Thema - eine Frage und hoffe, dass mir der/die eine oder andere ein paar Hinweise geben kann.

a) Materie und Antimaterie löschen sich gegenseitig aus, wobei die in der Materie enthaltene Energie vollständig freigesetzt wird.

b) Materie kann unter dem Einfluss der Gravitationskraft zu einem schwarzen Loch kollabieren

jetzt müsste doch

c) auch Antimaterie zu einem schwarzen Antimaterieloch kollabieren können. Kann man die beiden schwarzen Löcher überhaupt unterscheiden, wo doch alles in einer Singularität endet und es daher keine Elektronen und Positronen usw. geben kann.

Und wenn ja, was würde passieren, wenn so ein schwarzes Antimaterieloch mit einem normalen schwarzen Materieloch verschmilzt.

D I E    15   L E T Z T E N    A N T W O R T E N    (Neue zuerst)
GünterD Erstellt am: 28.01.2019 : 18:25:53 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: UliT63

Man kann sich auch fragen, ob es im Inneren eines schwarzen Loches überhaupt noch Sinn macht, Materie und Antimaterie zu unterscheiden.


Ich denke nicht. Der Zustand der Materie im Zentrum eines astrophysikalischen (nicht mathematischen) Schwarzen Loches ist unbekannt und Gegenstand einer Theorie der Quantengravitation, die noch in weiter Ferne liegt.
GünterD Erstellt am: 28.01.2019 : 18:18:55 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: Friesenhengst

Da stellt sich mir aber die Frage auf. Wenne es schwarze Löcher aus dunkler Materie geben sollte.


Dunkle Materie verklumpt nicht wie "normale" baryonische Materie, weil sie nicht der starken Wechselwirkung unterliegt, die die zur Verklumpung notwendige Energieabstrahlung erlaubt. Deshalb können sich aus Dunkler Materie keine Neutronensterne bilden, eine Voraussetzung zur Entstehung Schwarzer Löcher.
UliT63 Erstellt am: 24.01.2019 : 21:25:16 Uhr
Man kann sich auch fragen, ob es im Inneren eines schwarzen Loches überhaupt noch Sinn macht, Materie und Antimaterie zu unterscheiden.

Im Kern des schwarzen Loches ist die Planck-Skala relevant, d.h. mögliche Vereinheitlichung der vier fundamentalen Kräfte (elektromagnetisch, schwache und starke Wechselwirkung und Gravitation), mögliche Struktur der Teilchen (nach den Stringtheorien sind die Elementarteilchen schwingende 1d Strings (oder 2d Branen) in der Größenordnung der Plancklänge (10^-35 m), Quanteneffekte der Gravitation.
Wir haben bisher nur Ansätze für eine physikalische Beschreibung der Zustände.

Bereits im Kern eines Neutronensternes liegt die Materie vermutlich in Form eines Quark-Gluon-Plasmas vor (Protonen und Neutronen spielen keine Rolle mehr).
Welche Phasenübergänge gibts bei noch höheren Dichten? (String-Plasma? Gibts da noch Quarks?)

Problem für alle über ART und Standardmodell hinausgehende Theorien ist die Überprüfbarkeit.
Experimentell ist am LHC das Quark-Gluon-Plasma zugänglich, LHC erreicht Schwerpunktsenergien von 10^4 GeV.
Die Vereinigung der Starken und elektroschwachen Kraft wird von Grand Unified Theorien (GUT) bei 10^16 GeV vorhergesagt ... die Planckenergie liegt bei 10^19 GeV.
Einige GUT-Theorien sagen z.B. eine Protonenzerfall mit einer Halbwertszeit von größer 10^34 Jahren voraus. Unser Universum hat aber erst ein Alter von 13,8 Milliarden Jahren (1,38*10^10).

Salopp ausgedrückt, denke ich eher, ein schwarzen Loch weis nicht ob es aus Materie oder Antimaterie entstanden ist und es ist ihm später ziemlich egal was reinfällt.
Friesenhengst Erstellt am: 24.01.2019 : 20:35:25 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: stefan-h

Hi Arne,
Zitat:
Das gilt aber nur für die Ruhemasse
Mal weg vom schwarzen Loch, nur Materie-Antimaterie betrachtend. Wenn die Teilchen vor dem Zusammentreffen eine kinetische Energie mitbringen wird der beim annhilieren übertragen. Die entstehenden Photonen besitzen dann eben um diese mitgebrachte (Bewegungs-)Energie höhere Photonenenergie- sprich, die Frequenz der entstehenden Photonen ist höher.

Zur Frage von Margrit-
Zitat:
Wenne es schwarze Löcher aus dunkler Materie geben sollte. Wie reagieren diese wenn die Materie verschlingen sollten?
Gilt wohl auch, das schwarze Loch gewinnt an Masse/Energie
Zitat:
Desweiteren ist unklar wie sich dunkle Materia mit Antimaterie verträgt oder gibt hier auch eine "Dunkle Antimaterie".

Dazu müsste man erst mal wissen- was ist dunkle Materie.

Stefan



Ich bin nicht Margrit.

Margrit ist die, die diese schönen Zeilen über Friesen verfasst habt.

Ich bin ein Mann.

Nichts für ungut, nur so mal nebenbei.

Ich denke mal wir werden in den nächsten Jahren mehr über die dunkle Materie rausbekommen.
stefan-h Erstellt am: 24.01.2019 : 19:44:55 Uhr
Hi Arne,
Zitat:
Das gilt aber nur für die Ruhemasse
Mal weg vom schwarzen Loch, nur Materie-Antimaterie betrachtend. Wenn die Teilchen vor dem Zusammentreffen eine kinetische Energie mitbringen wird der beim annhilieren übertragen. Die entstehenden Photonen besitzen dann eben um diese mitgebrachte (Bewegungs-)Energie höhere Photonenenergie- sprich, die Frequenz der entstehenden Photonen ist höher.

Zur Frage von Margrit-
Zitat:
Wenne es schwarze Löcher aus dunkler Materie geben sollte. Wie reagieren diese wenn die Materie verschlingen sollten?
Gilt wohl auch, das schwarze Loch gewinnt an Masse/Energie
Zitat:
Desweiteren ist unklar wie sich dunkle Materia mit Antimaterie verträgt oder gibt hier auch eine "Dunkle Antimaterie".

Dazu müsste man erst mal wissen- was ist dunkle Materie.

Stefan
Friesenhengst Erstellt am: 24.01.2019 : 19:03:14 Uhr
Da stellt sich mir aber die Frage auf. Wenne es schwarze Löcher aus dunkler Materie geben sollte. Wie reagieren diese wenn die Materie verschlingen sollten?
Desweiteren ist unklar wie sich dunkle Materia mit Antimaterie verträgt oder gibt hier auch eine "Dunkle Antimaterie".

Arne Erstellt am: 24.01.2019 : 10:55:22 Uhr
Zitat:
..ob man auf diese Art auch "dunkle Materie" in sichtbare Strahlung umwandeln kann


Interessanter Gedanke. Ich hoffe, dass ich mit meinen laienhaften Ausführungen keine Astro-Physiker hier im Forum vor den Kopf stoße:
Aber wenn die 'dunkle Materie' nicht mit der uns bekannte Materie (oder Energie in Form von elektormagnetischen Wellen) wechselwirkt, dann muss es doch einen (dunklen) Grund geben, warum 'dunkle Materie' nicht schon längst unter ihrer eigenen Gravitationskraft zu (dunklen) schwarzen Löchern zusammengesunken ist.
Arne Erstellt am: 24.01.2019 : 10:08:49 Uhr
Zitat:
...egal wie du drauf ballerst

Ich gebe ja zu, der Faktor wird ziemlich gering sein, aber verloren gehen darf meine Energie (die ich heute morgen einem Frühstücksbrötchen entzogen habe) nicht. Sie darf natürlich auch beim Hineinstürzen in Strahlung umgewandelt werden.
Kalle66 Erstellt am: 24.01.2019 : 09:41:35 Uhr
Arne,
der Ball hat am Rande des Ereignishorizont praktisch immer LG, egal wie du drauf ballerst. So ist der Ereignishorizont schließlich definiert. Ob man dann überhaupt noch von "Materie" sprechen kann, ist ein anderes Thema.
Interessant ist auch, dass bestimmte SL (groß, rotierend, geladen) auch ohne Antimaterie bis über 20% der Ruhemasse der einstürzenden Materie in Strahlung umwandeln, die dem SL dann wiederum entkommt. Also nach der Materie-Antimaterie-Annihilation der zweitbeste Umwandlungsprozess von "Materie in Strahlung".

Ich persönlich fände es viel interessanter herauszufinden, ob man auf diese Art auch "dunkle Materie" in sichtbare Strahlung umwandeln kann? Das wäre dann ein Weg zum Nachweis für das verdammte Zeugs.
Arne Erstellt am: 24.01.2019 : 07:48:42 Uhr
Hallo Stefan

Das gilt aber nur für die Ruhemasse. Wenn ich also einen Ball mit voller Wucht in das schwarze Loch schieße, wird es schwerer, als wenn ich den Ball 'ganz sanft' in das schwarze Loch hineinlupfen lasse .

Das gleiche gilt dann natürlich auch für einen Antimaterie Ball, der von einem Mitglied aus dem Antimaterie Forum geschossen wird.
stefan-h Erstellt am: 23.01.2019 : 22:33:29 Uhr
Hi "Friesenhengst" Margrit ,
Zitat:
Das wäre die einzige Möglichkeit bei dem ein schwarzes Loch beim Verschlingen von Materie an Masse verliert.
Nein, dein Denkfehler ist- Materie-Antimaterie annhiliert und wird damit in Energie umgewandelt. Und die Äquivalenz von Masse und Energie oder kurz E = mc² ist ja mit der Relativitätstheorie belegt.

Damit würde das aus Antimaterie bestehenden Loch beim Verschlucken von normaler bayronischer Masse wachsen.

PS: Wenn deine Signatur nicht so eweig viel Platz wegnehmen würde, hätte ich deinen Namen gleich gesehen.

Gruß
Stefan

Friesenhengst Erstellt am: 23.01.2019 : 20:46:43 Uhr
Also da es ja jede Form von Antimaterie geben kann, kann es auch durchaus sein, dass schwarze Löcher auch aus Antimaterie sein können.

Interessant finde ich aber folgenden Gedanken den ich mir gemacht habe:

Wir haben ein schwarzes Loch aus Antimaterie und einen Stern aus normaler Materie.
In diesen Sonderfall würde zwar wenn der Stern dem schwarzen Locch zu Nahe kommt, vom schwarzen Loch angezogen werden.
Jedoch verschlingt das schwarze Loch nicht die Materie des Sterns. Da sich beim Kontakt nachdem die Materie den Ereignishorizont überwunden hat sich diese in gleicher Anzahl dann mit den Antimaterietteilchen des schwarzen Loches auflöst.

Den Stern wird es zwar danach nicht mehr geben, auch kann ich nicht sagen, ob das schwarze Loch danach noch weiterbesteht.
Es kommmt auch hier wiederum auf das Masseverhältnis an, da sich die Teillchen ja 1:1 auslöschen.

Das wäre die einzige Möglichkeit bei dem ein schwarzes Loch beim Verschlingen von Materie an Masse verliert.
Dieses Beispiel kann man dann auch noch andersherum passieren mit einen Antimateriestern und einen normalen schwarzen Loch aus Materie.

Doch welche Frage auch interessant ist, ist die, dass wenn das schwarze Loch an Masse verloren hat, ob es dann noch genügend Masse hat, um weiter als schwarzes Loch zu existieren.

Was würde passieren, wenn es diese Massegrenze unterschreitet, die es braucht, dass überhaupt einen schwarzes Loch entstehen kann und kein Neutronenstern?

Je mehr ich über diese Thematik nachdenke umso mehr Fragen kommen bei mir auf und jede Antwort bringt zig weitere Frage mit sich.

HaHo Erstellt am: 17.12.2018 : 22:18:31 Uhr
Hallo Heiko,

ok, mir war nur nicht klar, dass du mit Energiebeitrag andere Elementarteilchen meintest.
GünterD Erstellt am: 17.12.2018 : 22:13:25 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: silver

Kurios, dass LIGO nur winzigste Auswirkungen der mittlerweile 11 black hole merger (und 1 neutron star merger) entdeckt hat. Warum waren das keine stärkeren Wellen? Wurden die Wellen müde, bis sie hier ankamen? Oder waren die bereits vor Ort so schwach?


Die Intensität fällt mit 1/r ab, eine unglaubliche technische Leistung sie überhaupt noch zu detektieren. Die Längenänderung der Distanz zwischen LIGOS's Spiegeln liegt bei 1/10000 eines Protondurchmessers!
AS-Fan Erstellt am: 17.12.2018 : 22:09:10 Uhr
Zitat:
Original erstellt von: silver

"(natürlich nur ein bisschen)" süss :D

So ein S-L kann auch ganz, ganz klein sein, nicht? Da hängen wir ne Taschenlampe drüber, laufen ganz schnell weg und gucken aus der Entfernung, was dann passiert. Darf bloss keine K.I. involviert sein! *Finger heb* (Anlehnung an "Die Hyperion-Gesänge"von Dan Simmons, sehr empfehlenswerter Doppelroman)



Ganz kleine SLs sind strahlend hell laut Stephen Hawking bevor sie dann verdampfen.
Da verlieren sie mehr an Masse als sie durch das Taschenlampenlicht aufnehmen können.

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