Theorie über d. Geburt/Gestalt des Weltalls (lang)

    <b>Theorie über die Gestalt des Weltalls, welches auch die beschleunigte Expansion des Universum erklären, die "Dunkle Energie" überflüssig machen, und die Frage "Was war vor dem Urknall?" beantworten könnte.</b>


    <i>Von Robert Windhager aus Pasching, am 6.7.2009</i>




    Hiermit möchte ich eine Theorie zur Diskussion stellen, welche folgende Fragen beantworten könnte:


    1. Wie sieht die Zukunft des Universums aus?


    2. Wie kann man die beschleunigte Expansion des Universums ohne Dunkle Energie erklären?


    3. Was ist außerhalb unseren Universums?


    und letztlich:


    4. Was war vor dem Urknall?




    Bevor ich mit meiner Theorie beginne, ein paar Worte zu meiner Person:
    Ich bin kein (Astro-) Physiker oder dergleichen, sondern ein Softwareingenieur aus Pasching in Oberösterreich, der sich schon seit Kindheitstagen für Astronomie interessiert hat und heute noch gerne neue Meldungen aus der Astrophysik/Kosmologie verfolgt.


    Alles, was ich hier präsentiere, entstammt lediglich Gedankenexperimenten, basierend auf unseren derzeitigen wissenschaftlichen Erkenntnissen über Zustand und Zukunft des Universums und wurde inspiriert von einer Theorie über Quanten-Rückstoßeffekte von Professor Abhay Ashtekar von der Pennsylvania State University.


    Meine Theorie geht jedoch weit über bisherige Vorstellungen hinaus.




    <b>Prolog: Derzeitiger Wissensstand der Kosmologie.</b>


    Alles, was wir bisher über das Weltall wissen, scheint darauf hinzudeuten, dass es vor ca. 13,7 Milliarden Jahren einen Urknall gegeben hat, bei dem Raum und Zeit, sowie sämtliche Materie entstanden sind, welche seither expandieren.


    Was bei der gängigen Theorie aber meinem logischen Denken widerspricht, ist:


    1. Dass die Urknall-Theorie davon ausgeht, dass sämtliche Materie aus einem einzigen "Punkt" entstanden sei.


    2. Dass Raum und Zeit erst mit dem Urknall "geschaffen" wurden und vorher nicht existiert hätten.


    3. Dass sich die Expansionsgeschwindigkeit zuerst (wie zu erwarten) langsam verringt hat, seit aber ca. 6 Milliarden Jahren das Universum mehr und mehr beschleunigt expandiert, was mit dem Notbehelf einer "Dunklen Energie" zu erklären versucht wird, für die es keinen wirklichen Beleg gibt.




    <b>1. Akt: Wie sieht die (nahe) Zukunft des Universums aus?</b>


    Allgemeiner Wissensstand ist, dass nach dem Urknall die Materie zwar generell expandierte, lokal aber zusammenklumpte und sich immer mehr zu strukturieren begann:
    Gas und Teilchen fanden sich durch die Schwerkraft zusammen und bildeten Klumpen, Brocken, Planeten und vor allem Sterne, welche wiederum Sternhaufen und Galaxien bilden.
    Mehrere Galaxien beeinflussen sich gegenseitig durch ihre Schwerkraft und finden sich zu Galaxiengruppen zusammen. Derartige Galaxiengruppen werden von der Gravitation von noch schwereren Galaxienhaufen angezogen, und diese wiederum vereinigen sich langsam, aber unvermeidlich mit Galaxien-Superhaufen, in deren Zentrum sich meist sehr massereiche elliptische Galaxien befinden.


    Nach derzeitigem Erkenntnisstand steckt in der Mitte vermutlich jeder Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch, welches in der Milchstraße vermutlich um die 2 Millionen Sonnenmassen schwer ist. In sehr großen elliptischen Galaxien gibt es aber noch größere schwarze Löcher, von denen angenommen wird, dass sie bereits einige Milliarden Sonnenmassen schwer sind. Und diese Schwarzen Löcher werden langsam immer schwerer, da sie im Laufe der Jahrmillionen und Jahrmilliarden immer mehr Gas oder ganze Sterne aufsaugen oder sich mit anderen Schwarzen Löchern vereinigen.




    <b>2. Wie sieht die (mittel-ferne) Zukunft unseres Universums aus?</b>


    Im Laufe der Jahrmilliarden wird es immer weniger leuchtende Materie geben; immer mehr Sterne werden erlöschen, und manche davon werden zu Schwarzen Löchern kollabieren.
    Die Schwarzen Löcher wiederum saugen immer mehr Materie aus der Umgebung auf und werden daher immer größer und massiver.


    In ferner Zukunft wird daher immer mehr Masse in super-massiven Schwarzen Löchern mit vielen Milliarden Sonnenmassen konzentriert sein, und immer weniger Materie wird außerhalb der Schwarzen Löcher verbleiben.


    Wenn man ganz, ganz lange in die Zukunft blickt, dann werden die supermassivsten Schwarzen Löcher im Zentrum eines Galaxienhaufens nach und nach den ganzen Haufen aufzehren, sodass außerhalb nicht mehr viel übrig bleibt.


    Danach ist vorläufig einmal Schluss.
    Nach unserem Wissensstand sieht es so aus, dass sich die Masse an Sternen und Galaxien bedingt durch die Gravitation zu Galaxienhaufen und Galaxien-Superhaufen zusammenballt. Die meisten Superhaufen sind dann aber zu weit von einander entfernt als dass sie sich durch die Gravitation anziehen könnten. Die Expansionsgeschwindigkeit der Superhaufen voneinander ist einfach höher als die Gravitationskraft zueinander.


    Dh es wird einige (Millionen?) Massekonzentrationen geben, welche zuerst aus Tausenden Galaxien bestehen, die immer mehr ineinander in einen einzigen Superhaufen stürzen.
    Diese sind dann von anderen Superhaufen weitgehend isoliert.


    In der Mitte eines jeden Superhaufens steckt ein supermassives Schwarzes Loch, welches im Laufe der Jahrmillionen, Jahrmilliarden, Jahr-Zigmilliarden etc. nach und nach den ganzen Haufen "auffrisst".


    Sicher wird es auch noch etwas an "Restmaterie" zwischen den schwarzen Löchern geben, aber die wollen wir für unsere Theorie einmal vernachlässigen.
    Unser Universum wird zu diesem Zeitpunkt weitgehend dunkel und erloschen sein, und alles was übrig bleibt, sind (einige Millionen?) super-massive schwarze Löcher, die in alle Richtungen voneinander weg in die Weiten des Weltalls treiben.


    Dabei sind einige Schwarze Löcher mittlerweile so stark angewachsen, dass sie bereits einige Millionstel Universums- (!) Massen schwer sind.




    <b>3. Annahme: Wir sind nicht allein</b>


    Nun benötigt meine Theorie eine Annahme, welche zwar keineswegs bewiesen, vielleicht aber auch nicht ganz so abwegig ist:


    Wer kennt nicht diese altbekannten Fragen:
    Ist die Erde der einzige (bewohnte) Planet?
    Ist die Sonne der einzige Stern?


    Es gab Zeiten, da ging man genau davon aus, und hatte noch keine Ahnung, dass die vielen hübschen Lichtpunkte am nächtlichen Himmel nicht bloß Lichtpunkte, sondern eigene Sterne, Planeten oder ganze Galaxien sind.


    Ebenso frage ich mich heute:
    Ist unser Universum das einzige Universum im ganzen Weltall?


    Warum sollten in den Weiten des Weltalls nicht auch andere Universen entstanden sein, welchen unter Umständen unserem Universum nicht unähnlich sind, genau so wie andere, weit entfernte Sterne unserer Sonne nicht unähnlich sind?


    Warum sollte es nicht Tausende, Millionen, ja vielleicht Milliarden von anderen Universen im Weltall geben?


    Wenn dem so wäre, wie würden sich diese anderen Universen entwickeln?


    Nun, möglicherweise würden sie sich ähnlich entwickeln wie unser eigenes Universum:
    Am Anfang gibt es viel leuchtende Materie, welche sich in Sonnen, Galaxien und Galaxienhaufen organisiert. Nach und nach erlöschen aber die Sterne und die Materie wird immer mehr von Schwarzen Löchern aufgesogen, sodass am Ende ebenfalls einige Millionen supermassive Schwarze Löcher übrig bleiben, die in die Weiten des Weltalls hinaus driften.




    <b>4. Die Zukunft der Schwarzen Löcher oder "Das Weltall als Ganzes"</b>


    Nehmen wir also an, wie hätten ein (sehr, sehr großes) Weltall, in dem es zahlreiche Universen gibt, die zuerst sehr hell aufleuchten, anschließend aber verlöschen, und was übrig bleibt , ist, dass sie zahlreiche schwere Schwarze Löcher in alle Himmelsrichtungen ausschicken.


    Was passiert nun mit diesen Schwarzen Löchern?
    Nun, lange Zeit passiert erst mal gar nichts, und die Schwarzen Löcher fliegen ziemlich isoliert von einander in die Weiten des Weltalls.


    Irgendwann einmal begegnen sich aber auch zwei Schwarze Löcher, wobei das eine Schwarze Loch von Universum A und das andere von Universum B stammt. Natürlich fliegen die meisten Schwarzen Löcher die sich nahe kommen bloß aneinander vorbei, aber manche kommen sich so nahe, dass sie sich gravitativ so stark gegenseitig beeinflussen, dass sie schließlich miteinander kollidieren.


    Was erhalten wir dann?
    Wir erhalten ein noch größeres Schwarzes Loch.


    Diese größeren Schwarzen Löchern werden später irgendwann einmal wieder mit anderen Schwarzen Löchern kollidieren, und so im Laufe vieler, vieler Jahre immer größere und schwerere Schwarze Löcher bilden.
    So wird im Laufe der Zeit aus einem Schwarzen Loch mit anfänglich einem millionstel Universummasse, ein Schwarzes Loch mit einem hundertausendstel, zehntausendstel, tausendstel, hunderstel, usw Universummassen.
    Ganz schön schwer also.


    Wenn da zwei so dicke Brocken zusammenprallen (mit enormer Geschwindigkeit da durch die extreme Gravitation der Schwarzen Löcher im Nahbereich die Annährungsgeschwindigkeit extrem groß wird) da rumst es natürlich ordentlich.
    Allerdings kriegt der Rest des Weltalls davon nichts mit, da ja keine Teilchen dem Ereignishorizont der Schwarzen Löcher entweichen können, und sich die Materie am Ende der gigantischen Kollision wieder in einem perfekt runden, noch größerem Schwarzen Loch organisiert.


    Oder gibt es doch eine Möglichkeit dass bei einer solchen Kollision etwas entweichen könnte?


    Könnte es passieren, dass irgendwann einmal zwei Schwarze Löchern zusammenstoßen, und aufgrund der große Masse soviel Energie haben, dass nach dem Zusammenstoß Materie herausgeschleudert wird und entweicht?




    <b>5. Annahme: Ein möglicher Rückstoßeffekt</b>


    Da habe ich im Juli dieses Jahres folgende Meldung gelesen:


    Im Spiegel-Online vom 3. Juli 2007 hat Holger Dambeck unter "Was vor dem Urknall geschah" u.a. geschrieben:


    [Zitat Anfang]


    <i>"Das Verrückte an der Schleifen-Quantengravitation ist, dass sie den Urknall als solchen in Frage stellt. Statt eines "Big Bang" habe es einen "Big Bounce" gegeben, postulierte Abhay Ashtekar von der Pennsylvania State University vor einem Jahr: Der Urknall sei in Wahrheit eine Art Abpraller (mehr...). Das Universum habe sich infolge der Gravitation so weit zusammengezogen, bis die Quanteneigenschaften schließlich der Schwerkraft entgegengewirkt hätten. Sein Team habe zeigen können, "dass es tatsächlich einen Quanten-Rückstoß gibt", erklärte Ashtekar."</i>


    [Zitat Ende]


    Dann habe ich noch folgendes gefunden:


    [Zitat Anfang]


    <i>Spiegel-Online, 29. Mai 2006
    VOR DEM URKNALL
    Blick in Gottes letzten Schlupfwinkel
    Von Markus Becker


    "Für diese Zeit habe der Computer ein Universum errechnet, das sich zu einem "Big Crunch" zusammenzieht, ansonsten aber in seiner Raumzeit-Geometrie unserem All verblüffend ähnelt. Deshalb sei unser Universum auch nicht in einem Knall aus dem Nichts entstanden. Vielmehr habe es eine Art Abpraller gegeben - einen "Big Bounce" statt eines "Big Bang". Gab es also gar keinen Anfang aller Dinge namens Urknall, sondern wurde ein früheres Universum auf kleinste Maße zerknüllt, nur um sich prompt wieder zu einem neuen All aufzublähen? Das Universum, eine titanische Ziehharmonika?


    Genau das ist der Fall, glaubt man der Theorie von Ashtekar und seinen Kollegen, die in der aktuellen Ausgabe der "Physical Review Letters" erschienen ist. Die Gravitation habe das frühere Universum so weit zusammengezogen, dass die Quanteneigenschaften die Schwerkraft schließlich umgekehrt und in eine abstoßende Kraft verwandelt hätten. Durch das Kombinieren von Quantenphysik und allgemeiner Relativität habe sein Team zeigen können, "dass es tatsächlich einen Quanten-Rückstoß gibt", erklärt Ashtekar."</i>


    [Zitat Ende]


    Soweit diese Theorie von Ashtekar und anderen Forschern.


    Das dumme, bzw. unlogische an seiner Theorie ist leider, dass sich unser Universum gewiss nicht wieder zusammenziehen und in sich zusammenfallen wird, sondern dass die großen Galaxien-Superhaufen von einander immer mehr weg expandieren, und dass sich diese Expansion keinesfalls abschwächt, sondern im Gegenteil dazu anscheinend immer mehr beschleunigt.


    Wie soll sich da die Materie des Universums jemals wieder so zusammenballen können, dass dieser Quanten-Rückstoß wirksam wird?


    Aber dieser Artikel könnte vielleicht das "missing link" in meiner eigenen Theorie beheben.


    Angenommen, einen derartigen (Quanten-) Rückstoß-Effekt gibt es wirklich, könnte dieser dann vielleicht an anderer Stelle wirksam werden?
    Eventuell dann, wenn zwei super-super-super-massive Schwarze Löcher miteinander kollidieren?




    <b>6. Zwei extremst massive schwarze Löcher kollidieren</b>


    Angenommen wir haben ein super^3-massives Schwarzes Loch von ca 50% Universumsmasse das mit einem super^3-massiven Schwarzen Loch von ebenfalls ca. 50% Universumsmasse kollidiert.


    Könnte es da passieren, dass es einen (Quanten-) Rückstoß-Effekt gibt, der kurzzeitig größer als die Gravitation sein kann, sodass Teilchen den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs überwinden können?




    <b>7. Grundsätzliche Überlegungen über Rückstoß-Effekte</b>


    Ich habe dazu einige Überlegungen über Rückstoß-Effekte gemacht.


    Zur Vereinfachung stelle man sich ganz einfach ein Stück Masse (zB Metall) vor, an dem links und rechts je eine Feder angebracht ist:


    Schiebt oder schießt man nun zwei derartige Federstücke aufeinander, dann werden die Federn zusammengedrückt und nachdem die von außen einwirkende (Kollisions-) Kraft abgeklungen ist, wirken die zusammengedrückten Federn als Kraft nach außen und schieben die Federstücke wieder auseinander.
    Dabei kommen die Federstärke am Ende der nach außen gerichteten Bewegung ein Stück voneinander entfernt zum Stillstand, auch wenn sie sich zu Beginn des Versuchs berührten.


    Die Federstücke werden umso weiter voneinander wegbewegt, umso kräftiger die rückstoßenden Federn sind - logo.


    Was passiert nun, wenn man nicht zwei, sondern mehrere Federstücke zusammendrückt oder aufeinander schießt?


    Nun, die Kräfte der innen liegenden Federn addieren sich (unter der Voraussetzung dass die von außen einwirkende Kraft groß genug ist um alle Federn komplett zusammenzudrücken) und die außen liegenden Federstücke werden nun mit viel stärkerer Kraft nach außen gedrückt bzw vielleicht schon regelrecht "weggeschossen".


    UMSO MEHR FEDERN MAN HAT, UMSO STÄRKER/WEITER WERDEN DIE FEDERSTÜCKE AM RAND DER KETTE NACH AUßEN BEWEGT! - Diese Tatsache ist ganz wesentlich für meine Theorie.




    <b>8. Möglicher Rückstoß beim Zusammenprall zweier Schwarzer Löcher</b>


    Ok, übertragen wir jetzt unsere Überlegungen auf Schwarze Löcher:


    Angenommen, die im Schwarzen Loch befindlichen Materieteilchen können auch ein wenig wie Federn wirken, dh sie können (auch wenn bloß ein klein wenig) zusammengedrückt werden und schwingen/prallen anschließend wieder zurück.
    Egal ob das jetzt ein Quanten-Rückstoß wie von Professor Abhay Ashtekar beschrieben oder irgendein anderer Rückstoßeffekt ist.


    Voraussetzung für meine Überlegung ist, dass es einen derartigen Rückstoßeffekt gibt, auch wenn er winzig klein ist.


    Wie wir in den obigen Überlegungen mit den Federstücken gesehen haben, vergrößert sich nämlich die nach außen wirkende Kraft beim Rückstoß mit der Anzahl der beteiligten Federstücke.


    Und wenn es einen Rückstoßeffekt bei der in Schwarzen Löchern gesammelten Materie gibt, dann vergrößert sich der Rückstoßeffekt im Schwarzen Loch ebenfalls mit der Anzahl der vorhandenen Teilchen.
    Wenige Teilchen = kleiner Rückstoßeffekt
    Viele Teilchen = großer Rückstoßeffekt
    Sehr viele Teilchen = sehr großer Rückstoßeffekt


    Nehmen wir in einem Gedankenexperiment zwei schwarze Löcher und lassen sie kollidieren.


    Wenn zwei schwarze Löcher kollidieren, dann erfahren sie bedingt durch die extreme Gravitation bei der Annährung eine extreme Beschleunigung, was dazu führt dass die Aufprallenergie auch extrem hoch sein wird, sodass genügend Energie vorhanden ist um die Materieteilchen zu "quetschen" (entspricht dem Zusammendrücken der Federn).
    Man beachte auch, dass im Gegensatz zu einem Stern, dessen Masse langsam von einem Schwarzen Loch aufgesogen wird, bei der Kollision von zwei Schwarzen Löchern zwei extremst dichte Körper aufeinander prallen, sodass die Aufprallenergie wirklich ganz erheblich sein muss.


    Das muss schon einen gewaltigen Rums machen, um es einmal umgangssprachlich auszudrücken.


    Was passiert dabei mit den Teilchen innerhalb des schwarzen Lochs?


    Nun, die werden zuerst einmal durch die beim Aufprall nach innen gerichtete Kraft zusammengepresst.
    Danach werden sie sich wieder in ihre ursprüngliche Form zurück ausdehnen wollen, und bewirken dabei eine nach außen gerichtete Kraft und Beschleunigung (bounce back), die dabei in den äußeren Schichten umso größer wird, je mehr Teilchen insgesamt vorhanden sind.


    Bei diesem Rückstoß sollte es vorkommen, dass sich die Teilchen am Maximum der Rückstoßbewegung etwas weiter von einander entfernen als sie ursprünglich zueinander gelegen sind. Da die nach außen gerichtete Rückstoßgeschwindigkeit erst langsam wieder von der Gravitationskraft des Schwarzen Loches abgebaut werden muss, und die Teilchen erst dann wieder in die Ausgangslage zurückgezogen werden können (durch die Gravitation).


    <u>Nun gibt es zwei denkbare Möglichkeiten:</u>


    Die nach außen wirkende Kraft ist nicht groß genug, dass sich die Teilchen soweit voneinander wegbewegen konnten, dass einige davon den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs verlassen können.
    Das nach der Kollision verschmolzene Schwarze Loch wird dann zwar kurzzeitig etwas in der Größe "schwingen", die Teilchen schließlich aber wieder auf den ursprünglichen Teilchenabstand zurückziehen und von außen ist davon im Prinzip überhaupt nichts zu beobachten, weil alles innerhalb des Ereignishorizonts passiert.


    Was passiert aber, wenn sehr sehr viele Teilchen vorhanden sind?


    Wie wir gezeigt haben, hängt die Rückstoßkraft ganz wesentlich von der Anzahl der beteiligten Teilchen ab.


    <u>Daher müsste gelten:</u>


    Umso mehr Teilchen vorhanden sind, umso stärker wird der Rückstoß ausfallen.
    Und vielleicht ist es bei der Kollision von superst-massiven Schwarzen Löchern dann so, dass beim Rückstoß der Teilchen dann einige Teilchen am Rande des Schwarzen Loches so stark beschleunigt und nach außen gedrückt werden, dass sie über den Rand des Ereignishorizonts hinaus gedrückt werden, wonach es ihnen ermöglicht würde mit ihrer extremen Beschleunigung das Schwarze Loch komplett zu verlassen!




    <b>9. Kann es dabei ein Schwarzes Loch vollständig "zerbröseln"?</b>


    Überlegen wir:
    Was passiert mit einem Schwarzen Loch, wenn wir einen Rückstoßeffekt haben, der so groß ist, dass einige Teilchen das Schwarze Loch verlassen?


    <u>Dazu ein weiteres Gedankenexperiment:</u>


    Angenommen, es nähern sich zwei schwarze Löcher aneinander an.
    Beide haben anfänglich ihren eigenen Ereignishorizont.
    Sobald sie aber zusammenprallen bilden sie einen gemeinsamen Ereignishorizont.


    Die Teilchen im Inneren werden gequetscht und noch mehr ins Zentrum gepresst. Dabei vergrößert sich der Ereignishorizont vorübergehend sogar noch etwas mehr.


    Warum ist das so?


    Nun, betrachten wir einen großen Stern, mit 10 oder mehr Sonnenmassen, der später als Supernova explodieren und als Schwarzes Loch enden wird:


    Zu Beginn ist er (noch) kein Schwarzes Loch. Sein Ereignishorizont ist 0 bzw unendlich klein, obwohl er stolze 10 Sonnenmassen hat.
    Bei der Supernova werden die äußeren Hüllen abgesprengt und der verbleibende Kern kollabiert zu einem Schwarzen Loch. Obwohl der verbleibende Kern nur noch 3 Sonnenmassen hat, bildet er jetzt einen Ereignishorizont dem nichts entweichen kann.


    Wieso haben 3 Sonnenmassen einen Ereignishorizont, 10 Sonnenmassen aber nicht?


    Nun, es hängt von der Konzentration der Masse ab!
    Umso dichter sie im Zentrum konzentriert ist, umso größer wird der ausgebildete Ereignishorizont.
    Ist die Materie nicht dicht genug konzentriert, dann gibt es auch keinen Ereignishorizont.


    Wenn es stimmt, dass beim Zusammenprall zweier Schwarzer Löcher die in den Schwarzen Löchern befindliche Materie tatsächlich durch den ungeheuren Aufpralldruck zusammengepresst werden kann, dann müsste sich kurzfristig auch der Ereignishorizont des verschmolzenen Schwarzen Loches vergrößern.


    Wenn anschließend der Rückstoßeffekt der Teilchen einsetzt, dannn müsste sich der Ereignishorizont des Schwarzen Loches aber wieder verringern:
    Und er verringert sich weiter, wenn die Teilchen ihren Abstand durch den Rückstoßeffekt über die ursprüngliche Ausgangslage hinaus vergrößern und nach außen driften.


    Wenn dann einige Teilchen so stark nach außen beschleunigt werden, dass sie den Ereignishorizont des Schwarzen Loches komplett verlassen, dann beginnt möglicherweise eine regelrechte Kettenreaktion:
    Die Teilchen, die gerade eben den Ereignishorizont des Schwarzen Loches verlassen haben, haben durch den gewaltigen Rückstoßeffekt soviel nach außen gerichtete Geschwindigkeit/Energie , dass es Ihnen ein leichtes ist, sich sehr rasch vom Schwarzen Loch zu entfernen.


    Durch die fehlenden und sich schnell entfernenden Teilchen verringt sich die Masse und somit der Ereignishorizont des Schwarzen Loches weiter, und weitere Teilchen, die ebenfalls noch voll nach außen gerichteter Energie sind, befinden sich nun ebenfalls außerhalb des Ereignishorizonts und entfernen sich vom Schwarzen Loch nun ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit.
    Dadurch wird der Ereignishorizont noch kleiner, und noch mehr Teilchen haben es leicht das Schwarze Loch zu verlassen, wodurch dieses noch mehr an Masse verliert und sich der Ereignishorizont noch mehr verringert, noch mehr Teilchen das Schwarze Loch verlassen usw und so fort.


    Vorausgesetzt die Teilchen im Inneren des Schwarzen Loches haben genügend Energie, könnte das Schwarze Loch mitunter völlig zerstrahlen, und zahlreiche Teilchen bewegen sich fort vom Schwarzen Loch mit hoher Geschwindigkeit und hoher Energie in sämtliche Himmelsrichtungen.


    Hmmm... woran erinnert denn das?
    Erinnert dieses Szenario nicht ein bisschen an den... errr... Urknall?


    Als zumindest für mich hört sich das ziemlich ähnlich an!




    <b>10. Wurde möglicherweise unser Urknall durch zwei kollidierende Schwarze Löcher verursacht, die beide in etwa halbe Universumsmasse hatten?</b>


    Nun, jetzt frage ich mal ganz provokant: Warum denn nicht?


    Ist diese Theorie nicht viel besser, als dass "ganz plötzlich", "aus dem Nichts", "aus einem winzig kleinen Punkt" sämtliche Energie und Materie gekommen sein sollen?
    Woher wissen wir, dass es ein winzig kleiner Punkt war und nicht etwa ein "explodierendes" Schwarzes Loch, das vielleicht den Durchmesser eines Kleinstplaneten hatte?


    War wirklich vor dem Urknall "Nichts" ?


    Wenn da nichts war, warum hat es dann plötzlich urgeknallt???



    Also, unter den beiden Voraussetzungen, dass


    A. Es nicht nur ein, sondern viele Universen im Weltall gibt
    und
    B. Dass es einen Rückstoßeffekt gibt, der bei Teilchen innerhalb eines Schwarzen Lochs wirksam werden kann.


    dann ist meine "Schwarze Löcher - Recycling Theorie" gar nicht so abwegig. Oder nicht?



    Diese Theorie hat einige Vorteile und mag einiges plausibel erklären, mit dem die moderne Astrophysik ihre Probleme hat:


    <u>Unter anderem gibt sie mögliche Antworten auf die Fragen:</u>


    1. Warum gab es einen Urknall?
    2. Was war vor dem Urknall?
    3. Woher kam die viele Materie und die ungeheuerliche Energie?
    4. Wie sieht die Zukunft des Universums aus?
    5. Ist später einmal alles "aus"?


    Und nicht zuletzt bietet sie auch eine Erklärung für eines der größten Paradoxa der modernen Forschung:
    Warum hat sich ungefähr nach der Hälfte der bisherigen Lebensdauer unseres Universums (dh nach ca. 6 Milliarden Jahren), die allgemeine Expansionsgeschwindigkeit des Universums allmählich beschleunigt, wobei man doch erwarten müsste dass sie sich verringern würde?
    Liegt das wirklich an einer geheimnisvollen "Dunklen Energie", oder ist diese nicht bloß ein Notbehelf weil uns (bisher) noch nichts Besseres eingefallen ist?


    Meine allumfassende kosmische Theorie bietet eine viel logischere Erklärung, warum die Expansionsgeschwindigkeit sich zuerst verringert, nach ca. 6 Milliarden Jahren aber dann mehr und mehr beschleunigt hatte:


    Zu Beginn überwog die nach innen gerichtete Anziehungskraft der Eigenmasse des (neu entstandenen) Universums und bremste daher die Expansionsgeschwindigkeit etwas ab. Mit zunehmender Entfernung vom gemeinsamen Massemittelpunkt aber wird die Gravitationskraft in diese Richtung immer schwächer, aber die von außen wirkenden Gravitationskräfte von superst-massiven Schwarzen Löchern (die die Überbleibsel von anderen Universen sind und in den Weiten des Weltalls herumfliegen) werden zunehmend immer mehr spürbar.
    Sicher sind diese noch weit entfernt, aber es macht halt auch einen Unterschied, ob ein benachbarter Galaxien-Superhaufen es gerade mal auf ein zehnmillionstel, ein außen liegendes Schwarzes Loch es aber zB auf ein fünfzigstel Universumsmaße bringt - auch wenn dieses noch ein ganzes Stück entfernt liegt.
    Seine millionenfach schwerere Schwerkraft wird ganz einfach langsam schon spürbar!


    Natürlich können wir ein solches Schwarzes Loch nicht sehen und anderweitig beobachten.
    Aber an einem können wir erahnen, dass da draußen etwas sein muss:
    An seinem gravitativem Einfluss auf Teile unseres Universums, der mit der Zeit immer stärker werden muss.
    Ein solches Schwarzes Loch müsste Teilbereiche unseres Universums langsam immer mehr anziehen und die Geschwindigkeit der in seine Richtung strebenden Galaxienhaufen immer mehr erhöhen.


    Ist das nicht eine viel bessere, natürlichere Erklärung für die beschleunigte Expansion des Universums als dazu etwas so Mystisches wie die "Dunkle Energie" einzuführen?


    Denn eines ist gewiss:
    Wenn wir nicht allein im Weltall sind, sondern es schon viele Universen da draußen gegeben hat, dann gibt es ganz gewiss einige Schwarze Löcher die da draußen rumfliegen, und einige werden früher oder später auch gravitative Auswirkungen auf die Materieansammlungen in unserem Universum haben.


    Da nicht zu erwarten ist, dass zufälligerweise um uns herum gleich viele Schwarze Löcher in gleicher Entfernung mit gleichen Massen herumschwirren, könnte man somit auch einen Hinweis auf die Richtigkeit meiner Theorie dadurch erhalten, indem man die Expansionsgeschwindigkeit unterschiedlicher Bereiche unseres Universums einmal untersucht.
    Wenn meine Theorie tatsächlich richtig ist, dann müssten jene "Ecken" des Universums, in deren Nähe sich besonders schwere superst-massive externe Schwarze Löcher befinden, stärker angezogen und somit beschleunigt werden, als andere Bereiche des Universums in deren Nähe sich nur kleinere externe Schwarze Löcher befinden. Unser Universum, welches sich zu Beginn wohl sehr gleichmäßig, kugelförmig ausgedehnt hat, müsste immer mehr eine Ei-Form oder andere Verzerrungen aufweisen.
    Könnte man Hinweise darauf mit heutiger Technik erhalten? zB unerklärliche Unterschiede in verschieden stark ausgeprägter Rotverschiebung?


    Denn, wenn sich das Universum komplett linear kugelförmig ausdehnt, dann würde meine Theorie wohl nicht richtig sein.


    Wenn sich aber eine ungleichmäßige Expansion bestätigen lässt, dann könnten wir ein Indiz dafür gefunden haben, dass "da draußen" möglicherweise mehr ist, als wir bisher vermutet haben. Wir könnten dann wohl die "Dunkle Energie" ad acta legen und unser Weltbild nach außen öffnen, für etwas Neues, das möglicherweise viel größer ist als wir es bisher kennen.



    Ich bitte um konstruktive Diskussion.

    Hi Robert,


    ersteinmal ein großes Lob,das du dir eine so große Mühe gemacht hast!
    Ich hab nur ein Problem damit das zu 99% alles Theorien sind und das meiste einfach nicht bewiesen ist.
    Aber das ist in der Astronomie und generell in der Wissenschaft nunmal so das alles auf Theorien aufgebaut ist.


    MfG

    Hi Robert,


    du hast ja scheinbar ziemlich viel irgendwo gelesen [:)]


    Ich hab auch vor kurzem was gelesen- war hier über einen Beitrag von Hennig auf einer der wissenschaftlichen Seiten zu finden und schmeißt deine Theorie leider über den Haufen
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Angenommen wir haben ein super^3-massives Schwarzes Loch von ca 50% Universumsmasse das mit einem super^3-massiven Schwarzen Loch von ebenfalls ca. 50% Universumsmasse kollidiert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Da war nämlich zu lesen das es für Schwarze Löcher eine Obergrenze gibt- das sie also nicht schwerer werden können als Masse x- wie groß kann ich dir grad nicht sagen, lag aber weit unter der von dir angenommenen Masse [:D]


    Wie soll ein SL auch alle Sterne seiner Galaxy schlucken können? Der Einfluss der Gravitation reicht nie so weit nach außen um weiter entfernte Sterne anzuziehen. Und wenn das SL alle Sterne im Zentrum geschluckt hätte, dann würde (ohne die Argumente der dunklen Materie) für die weiter entfernten die Anziehung fehlen, die sie an die Galaxy bindet- damit würden sich diese weiter entfernten Sterne noch weiter entfernen und erst recht nicht von dem SL geschluckt werden können.


    Funktioniert halt nicht so wie du es dir denkst/vorstellst.


    Stefan

    Hallo Robert,
    manche Deiner Vorstellungen gingen mir auch durch den Kopf ... bis ich dann entweder mal nachgerechnet habe oder ein freundlicher Mitstreiter mir mit ein paar einfachsten Formeln bestimmte Dinge "ausgetrieben" hat. Z.B. (ohne Gewähr auf Vollständigkeit [;)]:
    Hinsichtlich der Materiekonzentration in SL möchte ich Dir nur folgendes sagen. Die Erde kreist schon erfolgreich seit 4,5 Mrd um die Sonne und das in einem Abstand, der kosmisch betrachtet gleich Null ist. Wenn Du stattdessen zwei SL mit Sonnenmassengrößenordnung (Supernovareste) nimmst, und sie in 150 Mio.km Abstand umeinander kreisen lässt ... wie lange könnten die das dann treiben? M.M.n. sehr sehr lange. Du brauchst Dir nur die Kugelsternhaufen anzuschauen, wo Hunderttausende Sonnen auf engsten Raum einander umkreisen, ohne sich zu treffen - und das seit Milliarden Jahren. Mit anderen Worten: Die Bahnbewegungen der sichtbaren Materie sind viel stabiler als Du annimmst. Dank Kepler kennen wir ja die Grundlagen. [:)]


    Die dunkle Materie (die Du zumindest nicht anzweifelst) kriegst Du mangels Kompression (keine el.mag.Wechselwirkung) erst gar nicht in ein SL zusammengepresst, und die macht ja den größeren Teil aus. Die Strahlungsenergie (im Sinne als Massenäquivalent) sammelst Du praktisch auch nicht mehr ein. Und - ganz am Rande gefragt - wie sollen sich zwei SL jemals treffen, wenn der Raum sich dazwischen schneller ausdehnt, als dass sie sich aufeinander zubewegen können?


    Dein Spiel mit den Federn finde ich fast belustigend. Verwechsle aber nicht Kraft mit "Arbeit" (Energie), es kommt nicht auf die Anzahl der Federn an, sondern auf die Arbeit, die zum Zusammendrücken gebraucht wird. Und beim "Loslassen" unterliegen die beschleunigten Federteile der Grenze, nicht schneller als das Licht weggedrückt zu werden. Was bei einem Hubschrauber noch funktioniert, nämlich dass die Rotorspitzen Überschallgeschwindigkeit erreichen, geht bei LG nicht mehr ... solange man Einsteins RT nicht anzweifelt.


    Insoweit würde ich an Deiner Stelle Dein Modell noch mal überdenken. Ob man ein SL so mit Materie/Masse vollstopfen kann, dass es "platzt" kann ich Dir nicht sagen. Die dazu notwendigen Mechanismen entziehen sich unserer Physik und sind höchst spekulativ. (Oder habe ich da was versäumt.)


    Gruß


    PS: Hilfreich wäre, Deine Vorstellung vom Universum hinsichtlich der Materiedichte mal zu überdenken. Schon in unserem Sonnensystem ist vor allem nur "leerer Raum". Ein Modell für's Wohnzimmer mit Maßstab 1:150Mrd (Erde 1m von der Sonne weg) macht das deutlich: Die Sonne ließe sich aus einem Stück Würfelzucker schnitzen. Die Erde wäre für's Auge nicht mehr sichtbar (im Submillimeterbereich). Und Saturn wäre da schon im "Garten" (knappe 10m weg).

    Hallo Robert,
    was du Theorie nennst ist keine.
    Schwarze Löcher sind keine Staubsauger im Universum.
    Nur in weit einfernten AGNs kommt es dazu, das größere Materiemengen in Schwarze Löcher stürzen. Das bedeutet das lediglich in der Frühzeit unseres Universum die Materiedichte in der Nähe der supermassiven SLs hoch genug war um zu beobachtbarer Aktivität zu führen. Es gibt zwar einige wenige Ausnahmen, aber in der Regel tun supermassive SLs nichts. Ein SL verhält sich gegenüber Materie nicht anders, als ein Stern der gleichen Masse, es läßt die anderen Sterne, Planeten und sonstige Materie weiter ihre durch das Gravitationgesetz bestimmten Bahnen ziehen.
    Das beste Beispiel ist doch das SL in unserer Galaxis, die Sterne in seiner Nähe ziehen ungestört ihre Bahnen.
    Eine gute Theorie zeichnet sich durch möglichst wenige Annahmen aus, deine Ausführung enthält mir dagegen zuviele "wenn, danns". Außerdem sollte eine Theorie überprüfbare Vorhersagen enthalten, ich finde keine bei dir.
    Du behauptest mit deiner Ausführung deine 4 am Anfang gestellten Fragen beantworten zu können. Ich finde die Antworten nicht.


    Ich finde es toll wenn Menschen sich Gedanken machen, aber du hättest dir dafür ein anderes Wort einfallen lassen sollen.


    Gruß
    Peter

    Hallo Robert,


    zuerst einmal lass mich sagen dass ich es sehr schätze wenn sich möglichst viele Menschen für Astrophysik und Kosmologie interessieren und auch eigene Ideen haben.


    Um aber über das Stadium des Staunens und der Faszination (welches ich nicht kleinreden will, das ist vielleicht der grösste Wert von allen!) hinauszukommen, und das zu tun was man landläufig als "Wissenschaft" oder das "Erstellen von Theorien" bezeichnet, ist etwas anderes auch noch nötig:
    Die rigorose, auch mathematische, quantifizierbare Formulierung, sowie die Identifikation von experimentell überprüfbaren Vorhersagen und schliesslich deren beobachterische Falsifikation.


    Das alles fehlt in Deinen Überlegungen leider vollständig. Das finde ich umso mehr schade, als dass Du sicher ehrliches Interesse hast und Dir viel Mühe gabst. Auch wenn es viel Zeit und Anstrengung kostet, ist es nur dennoch unumgänglich, bevor man viel Arbeit in eigene Ideen steckt, sich umfassend über den momentanen Erkenntnisstand und vor allem die Datenlage zu informieren.


    Und auch wenn es noch so schmerzt, Aussagen wie "erscheint *mir* ... unlogisch" oder "meine allumfassende Theorie" sind eher emotionaler Natur und können in der Wissenschaft keine tragende Rolle spielen.


    Um einige Beispiele aufzugreifen die sich bei Deinen Ideen selbst bei mathematischer Ausarbeitung als entweder selbstwidersprüchlich oder aber im irreparablen Konflikt mit Daten erweisen würden, und damit klar belegen dass Dein Modell falsch ist:


    - Jede Masse hat einen Schwarzschildradius, nämlich 2GM/c^2. Für die Erde ist das kleiner als ein Tennisball. Lediglich entsteht das "Objekt" Schwarzes Loch erst wenn diese Masse auch innerhalb ihres Schwarzschildradius konzetriert ist. Üblicherweise geschieht das durch den Kollaps unter Graviation.


    - "Andere" Universen, sollte es sie geben, können in einem beschleunigend expandierenden Universum wie unserem (das ist *keine* theoretische Überlegung, sondern eine Beobachtungstatsache) jetzt und in der Zukunft keinen kausalen Kontakt mehr zu uns haben, also auch keine Objekte wie Schwarze Löcher "austauschen".


    - Quanteneffekte sind für kleine Abstände wichtiger als für grosse. Supermassive Schwarze Löcher haben aber Schwarzschildradien von mindestens Millionen Kilometern, sind also ganz und garnicht klein.


    - Folglich ist auch die Hawkingstrahlung als einzig gangbarer "Verlustprozess" für ein Schwarzes Loch für Supermassive Schwarze Löcher super-ineffizient.


    Die Liste könnte man noch lange fortführen, aber ehrlich gesagt würde das erst bei vollständig mathematisch und intern schlüssig ausgearbeiteten Theorien sinnvoll sein.


    Daher abschliessend ein ehrlich gemeinter Ratschlag: Für jeden von uns kommt irgendwann der Zeitpunkt an dem man feststellt dass man selbst nicht der neue Kopernikus, Kepler, Darwin oder Einstein ist, der die Welt der Wissenschaft auf einen Schlag neu ordnet. Das kann schmerzen, aber man kann daran auch wachsen!
    Möglicherweise nimmst Du Dir einige gute Fachbücher, wie z.B. diejenigen von Peebles, Caroll&Ostlie oder Longair zur Hand, arbeitest die entspannt durch, liest aktuelle Veröffentlichungen über experimentelle Daten, sprichst ein wenig mit anderen interessierten hier oder im Chat oder noch ganz wo anders, und wer weiss, wenn das Interesse wirklich bleibt, kann ja dann doch was schönes draus erwachsen!


    Viele Grüsse,
    Dominik

    Hallo Leute,


    ich denke Dominik hat das meiste bereits exzellent ausformuliert! SO funktioniert Wissenschaft nicht. Was du da tust, koennte man vielleicht noch mit gutem Willen als Philosophie bezeichnen, aber nicht als Wissenschaft.


    Die Grundlage ist immer ein Phaenomen oder eine Beobachtung, idealerweise isoliert von seiner Umgebung. Anhand dieses Phaenomens bzw. dieser Beobachtung wird ein Modell aufgestellt, dazu ein oder mehrere Experimente als Beweis. Des Weiteren ergeben sich aus den Modellen stets Voraussagen, etwa "alle Asteroiden muessen aus Kaese bestehen, da Kaese nach meiner Hypothese die Grundsubstanz sein muss". Das kann nachgeprueft werden. Ist es dann tatsaechlich so und koennen keine Widersprueche gefunden werden, kann dein Modell bzw. deine Hypothese zu einer Theorie erhoben werden. Haelt sie der Zeit stand, kann daraus dann ein funktionierendes Weltbild werden.
    Wissenschaft hat nicht den Anspruch wiederzuegeben, wie die Natur wirklich ist, sondern nur, wie sie funktioniert bzw. funktionieren koennte. Ein mathematisches Modell ist auch nur eine Beschreibung der Natur. Aus Interesse werde ich mir das, was du da fabriziert hast, aber dennoch mal durchlesen. Hier im Urlaub ist es immer bloed Zeit zu finden ;) Schoen waere es, wenn die "echten" Physiker dieses Forums sich mal damit beschaeftigen koennten.


    Unter Betrachtung der genannten Punkte sind deine Ausfuehrungen per definitionem also schon keine echte Hypothese inklusive Experiment und empirischen Grundlagen.
    Trotzdem ist es natuerlich loeblich sich so intensiv mit dem Univerum zu befassen. Sehr gut! Weiter so!


    Viele Gruesse und CS,
    Marcel

    Hallo Robert,


    ich bin zwar ein absoluter Fan von Astrophysik, und bin auch ständig am suchen nach der Superformel und wo ich die Dunkel Materie finden kann, doch leider habe ich viel zu wenig Ahnung um hier wirkliche Therorien aufzustellen. Ich bin schon froh, wenn ich mir ein Buch von zb Hawkins oder Lesch kaufe, wenn ich am Ende des buches noch weiß was es gestern zum Mittagessen gegeben hat.


    Naja aber ich glaube eine habe ich verstanden. Eine höhere verdichtung von Masse. wie sie in einem SL herscht, ist physikalisch nicht möglich ( berichtigt mich wenn ich mich irre ).
    Wie kann eine Masse, die schon am limit Ihrer verdichtung ist, durch einen zusammprall zweier Subermassiven SL`s noch weiter zusammenpressen, damit sie deinen gewünschten effekt der Federn erzeugt.
    Es gibt nichtmal ne Beule in einem der SL´s wenn sie zusammenprallen, da eine Beule eine Verformung/Verdichtung der Knautschzone ist, also ein zusammenquetschen der Freiräume zwischen einzelnen Elementen zueinander. Die Materie in einem SL hat aber keine Freiräume mehr. Und hätte sie doch noch welche, dann müsste schon ein Klumpen mit Materie kommen müssen, der noch dichter ist als die Materie eines SL´s. Somit kann also keine beschleunigte Rückstoßbewegung entstehen, Alles was maximal passiert könnte ( ist jetzt eine kleine Therorie von mir [:D] ), ist, das die beiden SL´s nach einem zusammenstoß mit der selben Geschwindigkeit von einander abprallen wie zb 2 Billiard Kugeln nach dem Anstoß. Ok, ein bisschen energie geht bei dem zusammenstoß verlohren, aber es hat mit 100000000%iger sicherheit keinen Energiezuwachs stattgefunden.




    Gruß Jogi

    Hallo Robert,


    ich habe nun deine Ausfuehrungen mal durchgelesen und moechte ein erstes allgemeines Statement abgeben. Zuerst einmal teile ich deine Meinung, was die Dunkle Materie angeht. Ich bin zwar kein Astrophysiker (moechte es aber studieren...) jedoch besitze ich wie jeder andere Mensch auch einen mehr oder weniger gesunden Verstand. Und bei den Begriffen "Dunkle Materie" und "Dunkle Energie" fuehle ich mich unweigerlich zurueckerinnert an Notbehelfe nach dem Prinzip der ptolemaeischen Epizykel, um das bestehende Weltbild, fuer das man so viel gearbeitet hat, irgendwie zu erhalten. Ich bin genau wie du der Ansicht, dass "das Ganze" viel einfacher sein muss und es wohl auch eine Frage des Weltbildes ist, wie man Phaenomene inerpretiert. Der wissenschaftliche Herdentrieb tut wohl sein uebriges und die Unvereinbarkeit von Relativitaetstheorie sowie der Quantenphysik sind meines Erachtens ein erstes Indiz dafuer, dass wir in die falsche Richtung zu steuern scheinen. Wie gesagt, das alles sind nur Bauchgefuehle ohne jeglichen wissenschaftlichen Wert, die Falsifizierung des Standardmodells oder zumindest einiger seiner Teile muss auch erstmal auf wissenschaftlichem Wege erfolgen.
    So viel zu meinem Bauchgefuehl.


    Zuerst vieleicht die Begrifflichkeiten: Das Weltall ist fuer dich also ein dem Universum uebergeordneter Raum, in denen verschiedene Universen existieren, habe ich das richtig verstanden? Wenn ja, dann hast du damit ja wieder neue Fragen eroeffnet, denn wie ist dieses Weltall beschaffen? Visuell werden wir es nach deiner Hypothese ja nie sehen koennen, dieser Bereich scheint noch unerreichbarer als alles jenseits unseres Horizonts von knapp 13,8 Mrd. Lichtjahren...


    Eine zentrale Rolle in deinen Ausfuehrungen spielen Schwarze Loecher. Wieder sind wir uns in einem Punkt einig, denn auch ich glaube (mehr nicht...), dass in ihnen der Schluessel zum Verstaendnis des Universums liegt. Das Problem im Moment ist nur, dass unser Verstaendnis dieser Gebilde einfach noch zu begrenzt ist. Ob in diesem Loch ueberhaupt etwas ist (die angesprochene Singularitaet) und ob dieses "Etwas" mit einer anderen Singularitaet verschmelzen kann, um eine groessere Singularitaet zu bilden, kann ich nicht beantworten. Ich denke da sollte man sich die Expertise eines Physikers einholen. Ich moechte an dieser Stelle aber ein Buch zitieren, das ich zufaellig hier im Urlaub dabei habe: "Auf dem Weg zur Weltformel" von Paul Davies und John Gribbin.


    "Wir wissen inzwischen aus der Relativitaetstheorie, dass keine Kraft des Universums einen Stern vor dem weiteren Kollaps bewahren kann, wenn er einmal das Stadium erreicht hat, in dem das Licht nicht mehr entweichen kann. Der Stern schrumpft also einfach weiter zu einem Nichts und hinterlaesst leeren Raum, ein Loch, dort, wo der Stern sich einmal befand. Aber das Loch wird weiter von der Gravitation des einstigen Sterns gepraegt, und zwar in Form intensiver Raum- und Zeitkruemmungen. Die Region des Gravitationskollapses erscheint also schwarz und leer - ein Schwarzes Loch."


    Hiernach waere es also nicht denkbar, dass Schwarze Loecher verschmelzen oder massiver werden koennen, da dort ja sozusagen "nichts ist". Allerdings werde ich gerne eines Besseren belehrt...


    Was vielleicht noch problematischer ist: Deine "Rueckkoppelung" nach dem (hypothetischen) Verschmelzen von zweien super-super-super-massiven Schwarzen Loechern. Dies wuerde der Relativitaetstheorie widersprechen, denn ein Beobachter wuerde sehen, dass es dort einen "Urknall" gibt, bevor die Loecher verschmelzen, da dieser Prozes bedingt durch die Kruemmung der Raumzeit, unendlich lange dauern wuerde. Alleine das Wiederauftauchen von "Irgendetwas" (was auch immer) laesst sich nicht mit der Relativitaetstheorie vereinbaren. Mit Materieteilchen schon gar nicht, da sie sich ja schneller als das Licht bewegen muessten, was aber ja durch die relativistische Massenzunahme nicht moeglich ist, bei allen anderen masselosen Dingen waere dann das bereits erwaehnte Paradoxon des "Knalls vor der Verschmelzung" ein No-Go.


    Soweit meine Sicht der Dinge. Wie gesagt, ich bewege mich natuerlich auf komplexem Terrain und bin KEIN Physiker, bitte korrigiert mich, sollte ich mich irgendwo irren.


    Gruss und CS,
    Marcel

    Hallo,


    selbstverständlich steht eine vielleicht auch vom Gefühl geprägte Meinung jedem zu. Ich kann aber versichern, dass die Astrophysiker sich nicht leichtfertig auf Dunkle Materie und Dunkle Energie gestürzt haben, um irgendetwas "zu retten" -- im Gegenteil, man hat lange, lange und sehr gründlich geprüft, gesucht und gezweifelt.


    Nur ist es so dass die experimentelle und beobachterische Beweislage für dieses "Konkordanzmodell" mittlerweile objektiv sehr überzeugend geworden ist (primordiale Nukleosynthese, 3K Hintergrund, Rotationskurven, Gravitationslinsen, Strukturbildung um nur einiges zu nennen).


    Um mal einen der grossen des Fachs zu paraphrasieren, ein Gramm Daten wiegt eine Sonnenmasse Bauchgefühl auf...


    Nur, das macht eben Wissenschaft aus: Das Modell muss sich jeden Tag aufs neue bewähren, sollte man einen klaren Widerspruch finden würde sich die Sichtweise ändern. Dass so ein Widerspruch trotz massiver Anstrengungen sehr kompetenter Leute bisher nicht herbeigeführt werden konnte, muss man dann aber irgendwo auch als Argument für dieses Modell werten.


    Natürlich würde man Dunkle Energie und Dunkle Materie aber gerne auch mal in die Finger bekommen oder zumindest "sehen". Und auch dafür investieren relativ viele Leute einen relativ grossen Anteil ihrer produktiven Zeit (ganz unter anderem ich selbst).


    Zu den Schwarzen Löchern: Diese können tatsächlich miteinander verschmelzen. Dabei entsteht ein neues Schwarzes Loch, natürlich entsprechend grösser als die Vorgänger. Der Prozess sollte für Gravitationswellendetektoren ein spektakuläres Ereignis sein, nach welchem man z.B. mit dem Weltrauminterferometer LISA forschen möchte.


    Viele Grüsse,
    DK

    Hallo Dominik,


    also mal wieder was dazugelernt. Ich glaube in diesen Bereichen muss man wirklich aufhoeren sich etwas vorzustellen, sondern es einfach hinnehmen. Mathematische Formeln wuerden mir ja auch genuegen, aber ich kenne sie, diese Thematik betreffend, leider nicht, so weit reicht meine Oberstufenphysik noch nicht...


    Du als Astrophysiker bist dann ja der richtige Ansprechpartner: Sind meine Ausfuehrungen, die die Verletzung der Relativitaet betreffen, soweit stimmig...? Arbeitest du auch in diesem Bereich? Da ich auch ein Studium der Physik mit Schwerpunkt Astronomie/Astrophysik anstrebe, wuerde mich interessieren wie du das so erlebt hast: Wie das Studium so ablief, wo du nun arbeitest usw., wuerde mich sehr freuen :)


    Viele Gruesse und CS,
    Marcel

    Hi Arkturus,
    das ist alles garnicht so kompliziert: Man muss lediglich bedenken dass ein Schwarzes Loch genau drei "Kenngrössen" besitzt: Drehimpuls, Ladung und eben Masse. Nicht mehr, dies aber schon (und im realistischen Fall wohl von null verschieden).


    Der Schwarzschildradius ist dann (Ladung mal der Einfachheit halber ausser Acht gelassen) R_S = (2)GM/c^2, woraus man sofort sieht dass bei Einsturz zusätzlicher Masse (der des anderen SL) eines mit entsprechend grösserem R_S entsteht.


    Bezüglich Deiner obigen Aussagen muss man unterscheiden: der Sturz einer Masse in ein SL dauert für einen *aussenstehenden" Beobachter unendlich lange. Für den hineinfallen Beobachter aber vergeht die Zeit ganz "normal" weiter, der würde bei den geringen Gezeitenkräften bei Supermassiven SL das passieren des R_S möglicherweise garnicht mitbekommen (im Gegensatz zur Singularität im Zentrum ist dieser ja "nur" eine Koordinatensingularität).


    Ich mache übrigens Hochenergie-Astrophysik. Das ist aber vermutlich in diesem Thread OT und für die meisten nicht sooo interessant. Wegen Studienablauf etc. allgemein kannst Du mir aber gerne eine PN schreiben.


    Viele grüsse,
    DK

    Hallo Dominik,
    Stefan hat oben geschrieben, schwarze Löcher hätten eine nach
    oben begrenzte Masse. Ich dachte immer, sie könnten unendlich wachsen,
    nur begrenzt durch die Gesamtmasse des Universums. Weißt du genaueres ?
    Gruß Dirk

    Hallo Dirk,
    ein Schwarzes Loch "für sich" erstmal könnte im Prinzip beliebig wachsen. Nur, dafür braucht man natürlich Materie die man ihm "zuführt", und zwar auf Zeitskalen die schneller sind als der Masseverlust durch Hawkingstrahlung (das ist für Supermassive SL aber leicht zu bewerkstelligen, selbst SL mit viel viel kleineren Massen als die bisher bekannten könnten ihr Budget heute allein durch Akkretion der allgegenwärtigen 3K Photonen decken...).
    Es gibt aber eine weitere Grenze, da wir ja in einem beschleunigt expandierenden Universum leben: Jede Masse die das SL in ferner Zukunft akkretieren soll muss sich eigentlich in einer jetzt schon mit ihm gravitativ gebundenen Struktur befinden, denn sonst kann es vorkommen dass die Expansion die Masse schneller "entfernt" als das Schwarze Loch sie akkretieren kann. Daher ist es eine nicht unvernünftige Annahme dass die SL nicht massereicher werden können als ~~10^15 Sonnenmassen -- das ist ein grosser Galaxienhaufen. Und selbst das ist eine grosszügige obere Grenze, denn alleine die Zeit bis z.B. ein Stern aus der Sonnenumgebung genug Drehimpuls und Bahnenergie verloren hätte um ins galaktische Supermassive SL zu stürzen ist fast sicher grösser als die dynamische Zerfallszeit einer Galaxie, sprich es könnte z.B. dann genausogut sein dass durch gravitative Wechselwirkung dieser Stern schon viel früher aus dem System gänzlich hinauskatapultiert würde.
    Das alles dann noch unter Vernachlässigung solcher Kleinigkeiten wie begrenzter Sternlebensdauer, Unsicherheiten im kosmologischen Konkordanzmodell, vielleicht sogar endliche Protonlebensdauer etcetc ;)


    Also kurze Antwort: sicher nicht unendlich massereich, aber sehr massereich. Allerdings dauert das lange, was aber zumindest dem SL nichts macht denn es "lebt" ebenfalls sehr lange.


    Viele grüsse,
    DK


    P.S.: In den Astronews hier wurde ja diese Tage auch ein Science - Artikel verlinkt an dem mit vielen anderen Kollegen aus der Gamma- und Radioastronomie auch wir beteiligt waren:
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=88407
    Das sage ich nicht zur Werbung, sondern weil es hier dazupasst: Man beobachtet dort Strahlung aus der Umgebung eines der massereichsten überhaupt bekannten Schwarzen Löcher -- etwa 3 Milliarden Sonnenmassen immerhin.

    Hallo,


    ich möchte bloß einen kurzen Kommentar zu folgenden Zitat abgeben:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich kann aber versichern, dass die Astrophysiker sich nicht leichtfertig auf Dunkle Materie und Dunkle Energie gestürzt haben, um irgendetwas "zu retten" -- im Gegenteil, man hat lange, lange und sehr gründlich geprüft, gesucht und gezweifelt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die Idee des beschleunigt expandierenden Universums und der damit eingeführten Dunklen Energie, beruht auf Lichtkurvenanalysen aus Supernova 1a, von denen man glaubt, dass die Lichtkurven konstant sind bzw. über die Philipsrelation in einander übergeführt werden können. Der Punkt ist doch, man weiss bis heute nicht einmal hundertprozentig wie Supernova 1a überhaupt entstehen. Klar gibt es Theorien, aber jede hat mindestens ein gutes Gegenargument. Ich könnte hier jetzt mit anderen Punkten weiter machen...


    Versteht mich nicht falsch.. Ich will nicht sagen, dass es die dunkle Energie bzw. Materie nicht gibt, aber man sollte mögliche Alternativen nicht ganz vergessen, denn bewiesen ist gar nichts.
    Was spricht z.B. dagegen, dass wir lediglich eine "erweiterte" Theorie brauchen. Sowie die Newtonsche Mechanik ihre Grenzen hat und dann in die RT übergehen muss, könnte es auch sein, dass evtl. die ART ihre Grenzen hat.
    Oder was spricht dagegen, dass evtl. ein Fehler in den Messungen steckt? In den letzten Jahren hat man z.B. festgestellt, dass Supernova 1a gar nicht so konstant sind, wie man immer gedacht hat.


    Was ich aber sagen will ist, man macht es sich zu leicht sich auf Dunkle Energie und Dunkle Materie als Lösung des Problems zu fokusieren. Man misst etwas, kann es nicht erklären und führt eine mysteriöse, unsichtbare Energie und Materie ein...
    Der Grund ist, meiner Meinung nach, es ist unheimlich Medienwirksam. Jeder Astronom kämpft um öffentliche Gelder. Wie jeder weiss, sitzen die allerdings nicht so locker. Also braucht man Stoff der medienwirksam ist und an den die breite Öffentlichkeit interessiert ist. Da ist doch klar, dass sich Dunkle Energie (allein des Namens wegen) besser vermarkten lässt, als eine neue Theorie oder evtl. Messfehler.


    Ich bin kein Fachmann auf dem Gebiet, da ich Stellarastronomie mache, aber ich wollte einfach nur sagen, dass man, solange es nicht unwiderlagbar bewiesen ist, immer kritisch bleiben sollte, egal um welches Wissenschaftsgebiet es sich handelt.


    Ich weiss, dass der Beitrag off Topic ist, mir ist dieser Kommentar aber am Herzen gelegen.


    Viele Grüße

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nun, betrachten wir einen großen Stern, mit 10 oder mehr Sonnenmassen, der später als Supernova explodieren und als Schwarzes Loch enden wird:
    Zu Beginn ist er (noch) kein Schwarzes Loch. Sein Ereignishorizont ist 0 bzw unendlich klein, obwohl er stolze 10 Sonnenmassen hat.
    Bei der Supernova werden die äußeren Hüllen abgesprengt und der verbleibende Kern kollabiert zu einem Schwarzen Loch. Obwohl der verbleibende Kern nur noch 3 Sonnenmassen hat, bildet er jetzt einen Ereignishorizont dem nichts entweichen kann.
    Wieso haben 3 Sonnenmassen einen Ereignishorizont, 10 Sonnenmassen aber nicht?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Betrachte doch einfach mal die Schwerkraftentwicklung innerhalb eines Planeten. Wir merken die Schwerkraft auf der Erdoberfläche als Fallbeschleunigung bzw. als Körpergewicht. (Besser als mit der Gewichtskraft (Waage) lässt sich die Schwerkraft über die Pendeldauer eines Referenzpendels mit fester Armlänge und Pendelgewicht - z.B. die Ganggenauigkeit einer Pendeluhr - messen. Je höher die Fallbeschleungigung desto schneller geht die Pendeluhr.)


    Und nun folgendes Gedankenspiel: Wir bauen einen Liftschacht a la Jules Verne und zwar bis zum Mittelpunkt der Erde. Hier oben auf der Oberfläche ist die Fallbeschleunigung 9,81m/ss im Erdmittelpunkt sicherlich = 0 m/ss. Wie entwickelt sich die Fallbeschleunigung dazwischen? Ach so, mit jedem Meter Richtung Erdzentrum zieht die Masse über mir ja dagegen. (Genaugenommen - den mathematischen Nachweis spare ich mir - verbleibt immer nur die Masse, die sich Richtung Zentrum innerhalb der gedachten Kugelschale befindet. Also bei 2000 km Tiefe, der Teil der Erdmasse von der Mitte bis zum Radius 4775km (die 2000 km dicke Schale oberhalb des Liftes bis zur Oberfläche von 4775 bis 6775 km hebt sich nämlich gegenseitig auf). Faktisch auf der Erde nimmt kurz die Fallbeschleunigung etwas zu, weil der Eisenkern dichter ist, innerhalb des Eisenkerns geht die Fallbeschleunigung langsam aber sich auf 0 zurück. (Wobei ich mir da sogar nicht sicher bin, ob der Dichteunterschied zwischen Erdmantel und Kern ausreicht, dass die Fallbeschleunigung etwas zunimmt. Idealisiert gilt in homogenen Materialien, dass die Masse im Kubik (3. Potenz) der schrumpfenden Kugelgröße abnimmt, die Fallbeschleunigung aber nur im Quadrat der schrumpfenden Entfernung zur Mitte zunimmt und das linear zur Masse (Newtonsche Schwerkraftgesetz). Ergo nimmt innerhalb des homogenen Eisenkerns die Fallbeschleunigung einfach linear Richtung Zentrum bis auf Null ab.


    Gleiches gilt für eine Sonne mit 10 Sonnenmassen und 50 Mio Km Sonnendurchmesser. Wenn aber die Sonne kollabiert und auf 100km schrumpft (mal einfach so angenommen), dann kann ich mich auch dem Zentrum bis auf 100km nähern, ohne dass auch nur ein Kilo Masse in der Schale darüber verloren ginge. Die Fallbeschleunigung nimmt quadratisch zu, die Masse aber nicht ab.


    Und alles, was man für ein SL braucht ist eine Fallbeschleunigung von a= 3E+8 m/ss (=LG) für irgendeinen Kugelradius x. Dann kollabiert alles innerhalb dieser Kugel zu einem SL, der Rest draußen fällt nach. Die Entstehung eines SL bei einer Supernova passiert bildhaft genau deshalb, nicht weil da 10 Sonnenmassen sind, sondern weil eine Druckwelle 7 Sonnenmassen wegsprengt und Inneren die Masse so auf den Kern komprimiert, dass um diesen herum, die Fallbeschleunigung kurz diesen kritischen Wert übersteigt. Dadurch kollabiert dieser Kern zu einem SL, der Rest stürzt nach. (In Wirklichkeit sind die Prozesse noch viel komplizierter, nur würde das den Rahmen hier sprengen.)


    Man muss halt schon nachrechnen und sich nicht nur auf sein Bauchgefühl verlassen. [;)]


    Gruß

    Zuerst einmal vielen Dank für die zahlreichen Kommentare zu meinem Posting, auch wenn die meisten eher negativ waren.


    Ich möchte mich für zwei Dinge entschuldigen.
    Erstens, dass ich so spät antworte, und zweitens, dass ich meine Idee als "Theorie" bezeichnet habe.


    Ersteres hat damit zu tun, dass mich Familie und Job ziemlich auslasten, und ich nicht immer soviel Zeit für anderweitige Interessen übrig habe wie ich es mir manchmal wünsche würde. Zudem hatte ich letzte Woche auch noch einen (kleinen) Unfall, der mich für einige Zeit fast komplett außer Gefecht gesetzt hatte.
    Zu letzterem möchte ich anmerken, dass ich kein Wissenschafter bin, und mit meiner Wortwahl wohl voll ins Fettnäpfchen getreten bin. Natürlich handelt es sich bei dem, was ich geschrieben habe, um keine wissenschaftliche Theorie, ja wahrscheinlich nicht einmal um eine These, sondern bloß um eine Idee. Eine Idee, wie das Weltall beschaffen sein könnte.
    Ich bitte um Verzeihung, wenn das manchem hier sauer aufgestoßen ist.


    Nun möchte ich auf einige Fragen hier im Forum antworten und näher präzisieren, wie ich mir vorstelle, wie unser Universum beschaffen sein könnte. Bitte habt Verständnis, wenn ich nicht auf jeden Kommentar einzeln eingehen kann, sondern versuche allen gemeinsam zu antworten.



    <b>Terminologie:</b>


    In meiner Terminologie unterscheide ich zwischen <i>Universum </i>und <i>Weltall</i>.
    Ein <i>Universum </i>entspricht in Größe, Inhalt und Form in etwa unserem bekannten Universum, das <i>Weltall </i>ist in meiner Definition aber ein sehr viel größerer Raum, in dem mehrere Universen eingebettet sind.
    Zeit und Raum sind gemäß meiner Idee nicht erst durch den Urknall entstanden, sondern hat es auch vorher schon gegeben. Ich gehe auch davon aus, dass die uns bekannten Naturgesetze im gesamten Weltall überall gleich sein sollten, somit sollten auch die anderen Universen unserem eigenen Universum ähnlich sein.


    Leuchtende Universen dürften aber eher die Ausnahmeerscheinung im Weltall sein, der weitaus größte Anteil der Masse müsste eigentlich in Schwarzen Löchern gebunden sein, die - wie in meinem ursprünglichem Posting dargelegt - die "Asche" von alten Universen sind. Sicher gibt es neben leuchtenden Universen und dunklen Schwarzen Löchern noch eine Menge anderer Materie dazwischen (Sternleichen, interstellare Materie etc). Genauso wie in unserem Universum der interstellare Raum nicht völlig leer ist, ist auch das Weltall zwischen den Universen und super(st)-massiven Schwarzen Löchern nicht völlig leer. Aber die Schwarzen Löcher akkretieren im Laufe der Jahrmilliarden und Jahrbillionen immer mehr Masse (vor allem wenn sich Schwarze Löcher nahekommen, die in unterschiedlichen Universen entstanden sind), sodass der Weltraum immer leerer wird und die Masse immer mehr in immer schwereren Schwarzen Löchern konzentriert wird.



    Der zweite Teil meiner Idee, dass Universen durch den Zusammenprall zweier superst-massiver Schwarzer Löcher "geboren werden", wurde inspiriert durch eine Theorie von Professor Abhay Ashtekar von der Pennsylvania State University.


    <u>Ich zitiere hier erneut:</u>


    <i>"Statt eines "Big Bang" habe es einen "Big Bounce" gegeben, postulierte Abhay Ashtekar von der Pennsylvania State University vor einem Jahr: Der Urknall sei in Wahrheit eine Art Abpraller (...). Das Universum habe sich infolge der Gravitation so weit zusammengezogen, bis die Quanteneigenschaften schließlich der Schwerkraft entgegengewirkt hätten. Sein Team habe zeigen können, "dass es tatsächlich einen Quanten-Rückstoß gibt."</i>


    Wenn es tatsächlich stimmt, dass es einen derartigen Quanten-Rückstoß gibt, dann stehen wir leider vor dem Problem, dass sich unser Universum leider eben nicht (mehr) auf Grund der Gravitation zusammenziehen wird, sodass es zu einem derartigen Quanten-Rückstoß kommen könnte. Die aktuellen Beobachtungen deuten nämlich sehr stark darauf hin, dass unser Universum immer schneller expandiert, und nicht wieder zusammenfallen wird.


    Aber, was würde passieren, wenn wir ~50% der Masse unseres Universums in ein Schwarzes Loch packen würden und dieses Schwarze Loch mit einem anderen Schwarzen Loch von annähernd 50% Universumsmasse kollidieren lassen?
    Würde es dann auch einen derartigen Quanten-Rückstoß-Effekt geben?


    Genau dies war meine Überlegung, ob vielleicht auf diese Weise der Urknall "entstanden" ist.
    Dh Zeit, Raum, Energie und Materie sind nicht erst durch den Urknall entstanden. Zeit und Raum waren immer schon da, und die Materie war in superst-massiven Schwarzen Löchern gebunden, welche durch die Kollision zweier sehr, sehr schwerer Schwarzer Löcher durch einen Quanten-Rückstoß-Effekt (sofern es diesen wirklich gibt) in einer riesigen Explosion (Urknall) als pure Energie freigesetzt wurde und später als Materie gemäß den bekannten Theorien "ausgefroren" ist.


    Nach dem "Urknall" beginnt sich die Materie zu verdichten (als Sterne, Sternhaufen, Galaxien, Superhaufen), das Universum leuchtet sehr hell auf, beginnt aber alsbald schon wieder langsam zu verlöschen, und alles was schlussendlich überbleibt sind Schwarze Löcher (+andere Sternleichen und Restmaterie) die in die ewigen Weiten des Weltalls hinausdriften.


    Bis... ja bis sie schließlich auf Überreste anderer Universen treffen, welche in anderen "Ecken" des riesigen Weltalls entstanden sind und eine ganz ähnliche Entwicklung durchgemacht haben, und ebenfalls als "Universums-Asche" Schwarze Löcher + Restmaterie in alle Richtungen ausgesandt haben. Immer wenn sich derartige Überreste von zwei Universen begegnen (gemäß meiner Vorstellung sind alle Universen in den gleichen Raum eingebettet), dann werden die Schwarzen Löcher etwas größer und die verbleibende Restmaterie wird etwas kleiner. Es ist (meiner These nach) nicht nötig, dass sämtliche Restmaterie von den Schwarzen Löchern aufgesogen wird, es reicht schon, dass der Raum leerer und leerer wird und die Schwarzer Löchern massiver und massiver werden.
    Natürlich geschieht dies nicht von Heute auf Morgen, sondern die Dauer, bis aus der Asche eines alten Universums irgendwann einmal (vermengt mit der Asche von zahlreichen anderen Universen) wieder ein neues Universum entsteht, wird wohl um ein vielfaches länger sein als die "Lebensdauer" eines "leuchtenden Universums". Während ein Universum vermutlich um die 100 oder 200 Hundert-Milliarden Jahre leuchtet, benötigt es möglicherweise etliche (Hundert?) Billionen Jahre (oder noch viel länger) bis aus der alten Universumsasche wieder ein neues Universum "aufleuchtet".
    Natürlich sind dies nur ganz grobe (intuitive) Schätzungen. Vielleicht sind es sogar Billarden oder sogar noch mehr Jahre, oder ein Teil unserer Universumsmasse "hat Glück" und wird schon bald von einem sehr sehr schweren Schwarzen Loch aufgesogen. Und falls dieses Schwarze Loch mit einem anderen superst-massiven Schwarzen Loch kollidiert, dann könnte dieser Teil unseres Universums recht schnell "recycelt" wird.
    Aber letztlich geht es nicht darum, ob das Milliarden, Billionen oder vielleicht Trillionen Jahre dauert. Wenn das Weltall tatsächlich so aussieht wie in meiner Idee (welche sicher nur eine Möglichkeit von vielen ist), dann müsste das gesamte Weltall, sehr, sehr, sehr viel größer sein als unser bekanntes Universum. Das Weltall wäre zum überwiegenden Teil dunkel und leer, und der allergrößte Teil der Masse wäre in unterschiedlich großen Schwarzen Löchern gebunden, welche kreuz und quer durch das riesige Weltall fliegen. "Leuchtende Universen" (so wie unseres zur Zeit) wären eher die Ausnahme, und würden nur verhältnismäßig "kurz" aufleuchten, worauf eine viel längere Zeitspanne der Dunkelheit folgen würde, bis sich Teile unseres Universums mit den Überresten von anderen Universen solange und so oft begegnen, bis schließlich zwei so große Schwarze Löcher entstehen, deren Masse so groß ist, dass bei deren Zusammenprall der oben angesprochene Quanten-Rückstoß-Effekt wirksam wird, wodurch beide Schwarze Löcher in einer riesigen Explosion (= Urknall, wie in meinem Ursprungsposting beschrieben) zerstrahlen und wieder ein neues, leuchtendes Universum entsteht.


    Ich weiß nicht, ob ich meine Ideen gut genug niederschreiben konnte, sodass sie ohne anschauliche Grafiken verständlich sind, aber das Ganze wäre wie ein riesiger Recyclingprozess, in dem ständig Energie in Materie und letztendlich Materie wieder in Energie umgewandelt werden würde. Nichts geht verloren, sondern bleibt (in anderer Form) dauerhaft erhalten, und das Ganze wäre ein ewiger Kreislauf, wobei sich das Weltall in Teilbereichen ständig wandelt. In unterschiedlichsten "Ecken" unseres Weltalls stoßen Schwarze Löcher zusammen, und wenn sie groß genug sind (was nur sehr selten der Fall ist), dann zerbersten sie und führen zur Geburt neuer Universen, die dann kurz hell aufleuchten, später dann langsam "auskühlen" und "tote Materie" in die Weiten des Weltalls abgeben.
    Dabei wäre der größte Teil der Materie in dunklen Schwarzen Löchern verschiedenster Größe konzentriert, und nur ein kleiner Teil in leuchtenden Universen. Das Weltall selbst müsste riesengroß sein und zum überwiegenden Teil leer.


    Ich hoffe, nun ist meine Idee ein bisschen besser verständlich.



    <b>Überprüfung meiner Idee</b>


    Nun, wie plausibel ist das, was meinem Geist da entsprungen ist?
    Kann man irgendwie überprüfen, ob es tatsächlich so sein könnte?


    Ich selbst habe hier schon an zwei Möglichkeiten gedacht, wie man meine Idee schnell ad acta legen könnte, oder wie man Indizien finden könnte, die für meine Idee sprechen:


    Das erste Überprüfungsmöglichkeit betrifft diesen ominösen "Quanten-Rückstoß-Effekt".
    Existiert ein derartiger Rückstoß-Effekt wirklich, oder handelt es sich bloß um Humbug?


    In meinem Ursprungsposting habe ich schon ausführlich geschildert, wie ein derartiger Rückstoßeffekt dazu führen könnte, dass einzelne Teilchen ein Schwarzes Loch verlassen könnten. Ich möchte dazu hinzufügen, dass es dabei nicht erforderlich ist, dass die Teilchen dabei die Lichtgeschwindigkeit überschreiten müssen. Was die Teilchen so stark nach außen drückt, ist meiner Idee zufolge der aufsummierte Abpralleffekt, sofern es einen derartigen tatsächlich gibt.


    <u>Somit ist meine erste Frage an das Forum diese:</u>


    <b>Kennt sich jemand aus mit Quantenmathematik, Quantentheorie (oder wie auch immer das in der Fachsprache heißen mag), ob es einen derartigen Quanten-Rückstoß-Effekt gibt, oder ist das, was das Team von Prof. Ashtekar herausgefunden/berechnet haben will, bloß "Humbug"?</b>


    Wenn es keinen derartigen Quanten-Rückstoß-Effekt gibt, dann können wir meine Idee natürlich sehr schnell ad acta legen. Gibt es ihn aber, dann wäre zu klären, wie stark dieser Quanten-Rückstoß-Effekt werden kann, wenn zwei supermassive Schwarze Löcher miteinander kollidieren, und vor allem ob dieser Rückstoß-Effekt umso größer wird umso schwerer die beiden kollidierenden Schwarzen Löcher sind.


    Die zweite Möglichkeit, wie man meine Idee sehr schnell falsifizieren könnte, wäre, dass man versucht Indizien zu finden, ob wir "allein im Weltall" sind oder nicht.


    <u>Dazu folgende Erklärung:</u>


    Wie erläutert fordert meine Idee die Existenz anderer Materie (vor allem in Form von superst-massiven Schwarzen Löchern), die in den Weiten des (von mir gedachten übergeordneten) Weltalls herumfliegen. Natürlich wäre das Weltall sehr sehr groß, und größtenteils leer, und daher müsste es einige Zeit dauern, bis ein solches "fremde" Schwarze Loch in unser Universum hineinfliegt. Und selbst dann würde es einige Zeit dauern, bis wir realisieren was da wirklich geschieht. Aber, es ist vielleicht gar nicht nötig so lange zu warten, sondern vielleicht kann man schon weit früher Indizien auf Materie außerhalb unseres Universums finden: Es reicht schon wenn ein superst-massives Schwarzes Loch sich unserem Universum annähert. Durch seine sehr sehr große Masse müsste es Teile unseres Universums zu sich hinziehen, und somit wäre eine neue Gravitationsquelle außerhalb unseres Universums ein Indiz auf eine große Masse "außerhalb".



    <b>Problem der beschleunigten Expansion unseres Universums</b>


    Ich hoffe, man kann meinen Gedankengängen noch folgen, aber auf diese Idee ("Ist außerhalb unseres Universums vielleicht noch etwas Anderes?") bin ich gekommen, nachdem ich mich gedanklich ein wenig mit folgender Tatsache beschäftigt habe: Die allgemeine Expansionsgeschwindigkeit unseres Universums hat sich zwar innerhalb der ersten 6 Milliarden Jahre verringert (wie es zu erwarten ist), aber danach hat sich die Expansion des Universums seltsamerweise plötzlich beschleunigt.
    Nun, wie ist denn das zu erklären?
    Die gegenwärtige Folklore bedient sich hierbei einer ominösen "Dunklen Energie", die plötzlich das Universum mehr und mehr auseinandertreiben würde.


    Nun, ich persönlich dächte da an eine viel einfachere Erklärung: Wir sind nicht allein im Weltall.


    Da ist nicht nur unser Universum, sondern es kreuzen zahlreiche super-super-super-massive Schwarze Löcher durch das All, und wenn eines nahe an unserem Universum vorbeifliegt, dann übt es durch seine gewaltige Masse gravitativen Einfluss auf die in unserem Universum vorhandene Materie aus. Nachdem dies (vorerst) nur von außen geschieht, bewirkt dieser gravitative Einfluss eine (vermeintliche) Beschleunigung der Expansionsgeschwindigkeit unseres Universums. Dabei ist der Verursacher der beschleunigten Expansion nicht etwa eine Dunkle Energie innerhalb des Universums, sondern ganz einfach eine große Masse, oder besser gesagt: mehrere große Massekonzentrationen außerhalb unseres Universums. Diese "ziehen" an unserem Universum und lassen die Masse unseres Universums vermeintlich schneller expandieren.


    Kann man mir hier auch noch folgen?


    Falls ja, dann gibt es vielleicht jemanden, der mir behilflich sein könnte Indizien zu finden, die entweder für oder gegen meine Überlegungen sprechen.
    Denn wenn es tatsächlich Massekonzentrationen außerhalb unseres Universums gibt, dann wären diese gewiss nicht ganz gleichmäßig verteilt, sondern da würde zB im "Nordosten" unseres Universums ein ganz dickes Schwarzes Loch recht nahe "vorbeifliegen", während vielleicht an einer anderen "Ecke" unseres Universums die nächste nennenswerte fremde Massenkonzentration weit kleiner und auch noch weiter entfernt wäre.
    Dies müsste dazu führen - und das ist eine wesentliche Forderung meiner "These" - dass die Expansionsgeschwindigkeit unseres Universums nicht überall gleich ist, sondern dass manche Bereiche unseres Universums schneller expandieren als andere. Bildlich gesprochen dürfte das Universum nicht wie eine (perfekte) Kugel expandieren, sondern unser Universum müsste zB eher einem Ei gleichen und so etwas wie "Beulen" haben.
    Und der "Oberhammer" schlechthin wäre, wenn wir irgendwo eine ganz deutliche Delle finden, dh ein Bereich in dem die Expansionsgeschwindigkeit sehr stark verringert wird, was darauf hindeuten könnte, dass ein "fremdes" super-massives Schwarzes Loch bereits in unser Universum eingedrungen ist und auf dem Weg ist durch unser Universum hindurchzufliegen!


    <b>Weiß jemand, ob sich die Expansion unseres Universums so genau beobachten lässt, dass man nachweisen (oder widerlegen) könnte, dass unterschiedliche Bereiche unseres Universums unterschiedlich schnell expandieren?</b>


    Ist jemand schon auf Berichte gestoßen, dass es Indizien gibt, dass unser Universum ungleichmäßig expandiert, oder ist es hingegen so, dass die allgemeine Expansionsgeschwindigkeit im Universum an den "Rändern" sehr gleichmäßig ist, sodass sich unser Universum annährend wie eine (perfekte) Kugel aufbläht?



    Diese beiden Fragen sind in meinen Augen Kernfragen, mit welchen sich meine Idee erhärten oder widerlegen lässt.
    So wäre ich außerordentlich erfreut, wenn jemand etwas zu den angesprochenen Fachfragen weiß, bin aber auch anderen Kommentaren und Anregungen durchaus aufgeschlossen!


    Nochmals meine Entschuldigung dafür, dass ich nicht auf jeden Kommentar einzeln eingehen konnte.
    Wer nach diesen weiteren Erklärungen zu meiner Idee noch immer (die gleichen?) Fragen hat, der solle sich gerne (erneut) mit einem Kommentar zu Wort melden.


    Ich freue mich über jeglichen Gedankenaustausch, egal ob er meine "These" erhärtet oder widerlegt.

    Hallo Robert,


    schön, dass du dich nochmal meldest. Vielleicht mal eben kurz zur Ausdehnung des Universums, was mir gerade im Kopf schwebt: Es ist eben nicht das Universum, das sich ausdehnt, sondern es ist (bildlich gesprochen) der Raum zwischen den Galaxien, der immer größer wird und sich ausdehnt, und zwar umso mehr, je weiter von uns entfernt, was ja auch nachvollziehbar ist: Von Objekten, die weiter entfernt sind, trennt uns mehr Raum, somit ist die Ausdehnung insgesamt größer und das Objekt entfernt sich mit höherer Geschwindigkeit, nachweisbar mit der Rotverschiebung. Somit hängt die Fluchtgeschwindigkeit von der Entfernung ab, in jede Richtung (von unserem Beobachtungsort gesehen) gleich und bei nicht allzu großen Entfernungen direkt proportional zur Rotverschiebung. Damit wäre ein Weg gefunden deine Thesen zu prüfen: Nämlich wenn man Objekte mit identischem Abstand findet, die unterschiedliche Rotverschiebungen aufweisen. Dies wird wohl leider auf absehbare Zeit nicht möglich sein, wo aus der Rotverschiebung doch direkt die Entfernung (mithilfe der Hubble-Konstante) abgeleitet wird. Man müsste also zuerst einen weiteren Weg finden wahrlich astronomische Distanzen zu messen. Mit Cepheiden ist dies in unserer lokalen Gruppe noch einigermaßen möglich, sollte es da Abweichungen zwischen der Rotvershciebung und der Entfernung geben, so denke ich, dass dies schon publiziert worden wäre.


    Gruß und CS,
    Marcel

    Als Laie find ich Robert´s Theorie eigtl. gar nicht so abwegig.
    Alles was da draußen passiert, wird doch häufig mit Thesen, Theorien,
    die aus philosophischen "Annahmen" entstanden und durch Mathematik/Physik,
    mit uns bekannten Mitteln, bewiesen wurde.


    Wenn beim Urknall die gesammte Masse aus einem einzigen Punkt
    entstanden sein soll, warum soll es mit den schwarzen Löchern
    nicht ähnlich sein ? Soviel scheint die Wissenschaft nicht
    über SLs zu wissen, nur, dass es sie gibt. Aber wie es
    da drinnen ausschaut, lässt wirklich viel Platz für Phantasie.


    Also, wenn unser Universum aus reiner Energie, die auf einem
    einzigen Punkt konzentriert war, entstanden ist, gehe ich als Laie
    davon aus, dass Materie unendlich komprimiert werden kann, bis sie
    Energie wird. ( Wenn Energie=Massen, dann ist Masse=Energie )
    Unter dem Bezug, kann ich Robert´s annahmen sehr gut verstehen.
    Erst gestern Abend habe ich mit einem bekannten darüber unterhalten,
    was mit unserem Universum passiert, wenn alle Sterne die größer
    als 4 Sonnenmassen sind zu SLs werden. Durch die zahlreichen
    Supernovae könnten doch sämtliche Sterne aus ihrer Bahn geworfen werden,
    da ist die Annahme von extremst massiven SLs gar nicht so abwegig.


    Ist bei SLs überhaupt noch Masse ? Die Wissenschaft sagt ja,
    aufgrund ihrer Berechnungen. Aber vlt. ist alles doch ganz anders
    als angenommen. Vlt. ist die Masse auch unendlich komprimiert und
    als pure Energie vorhanden ...


    Gibt ja auch Theorien die ganz woanders hingehen, z.B. Wurmlöcher.


    In der Menschheitsgeschichte wurden ja schon viele zunächst belächelt.
    Die Erde war mal eine Scheibe :D


    Nur meine laienhaften "Gedanken" :)

    Hi Fabian,
    (sichtbare) Materie ist nur eine Zustandsform, die wir sehen können, neben Licht (als Energieform). Daneben zeigen Überlegungen zur Gesamtmasse der Galaxien, dass ein weitaus größerer Masseanteil für uns unsichtbar ist, weil keine Wechselwirkung mit Licht besteht (Dunkle Materie). Weitere Überlegungen, die bisher beobachtungstechnisch eher bestätigt als widerlegt werden, zeigen, dass es noch eine "Dunkle Energie" geben muss. Soweit wir unser Universum und die stattfindenden Prozesse verstehen, sind Schwarze Löcher (SL) zwar für die Sternentwicklung bedeutsam, weil die "supermassiven SL" zur Galaxienbildung beitragen. Aus kosmologischer Sicht sind sie allerdings entbehrlich. SLs verändern praktisch nichts an der Materien- und Energieverteilung im Universum und sind auch nicht in Lage, mehr als nur einen winzigen Bruchteil der Materie wieder zu vereinen. Auch nicht über gedanklich unvorstellbare Zeiträume. Eher das Gegenteil, denn die Raumausdehnung macht mit fortschreitender Zeit die Konzentration von Materie via Gravitation noch schwerer. Nichts anderes leisten SL, wobei sie dabei auch noch bis zu 30% der Materie(!) in elektromagnetische Strahlung umwandeln (effektiver schafft das kein anderer physikalischer Prozess im heutigen Universum), die ebenfalls nicht eingesammelt wird.


    Insofern werden SLs als Quelle des kosmologischen Urknalls derzeit nicht in Betracht gezogen.


    Es gibt noch eine Reihe anderer Überlegungen, wodurch bestimmte kosmologische Theorien faktisch auszuschließen sind: Raum und Zeit können nicht unendlich groß und alt sein, dann müssten - vereinfacht gesagt - Lichtreste aus anderen Universen inzwischen auch bei uns zu sehen sein, wenn man die Universen als "Inseln" im Raum-Zeit-Meer betrachten will. Eine sog. Steady-State-Theorie, dass es nur ein Universum schon die ganze Zeit gegeben habe, scheidet ebenfalls aus, denn es wäre gravitativ so nicht stabil. usw. Es führt zu weit jetzt das alles aufzuführen. Aber bei jeder neuen kosmologischen Theorie macht die Naturwissenschaft heute die grundlegenden Tests: Passen die gemachten Beobachtungen zur Theorie oder nicht. Erlaubt die Theorie, dass eine Erde die Sonne umkreist, dass Dinos die Erde bevölkert haben, wir zum Mond fliegen konnten, die Erde einen Eisenkern hat, dass Licht 3E+8m/s schnell ist, ein Elektron 9E-31kg wiegt usw. (Anthropisches Prinzip). An diese Regeln halten sich selbst die "Philosophen", wollen sie ernst genommen werden. Hilfreich ist oft auch ein Blick in die Geschichte, in der viele Theorien, ja schon diskutiert wurden, viele inzwischen als überholt gelten.


    Was nicht hilft, sind Theorien, die sich selbst einer Überprüfung entziehen. Da befindet man sich dann mehr im religiösen Bereich wieder, weil man dann glauben muss, was man nicht wissen kann und wird. Es geht um die theoretische Überprüfbarkeit als einer der Grundlagen jeder wissenschaftlichen Theorie.


    Sobald man über das innere Verhalten eines SL etwas behauptet, muss es zumindest theoretisch überprüfbar sein, sonst schweigt man besser, wie es die heutige Wissenschaft tut. Wenn ein SL bis zum Platzen anwachsen kann, dann müssten wir doch das Platzen (zumindest das Verschwinden des geplatzten SL) beobachten können, oder? Und wenn dies in vielen Universen seit ewiger Zeit passiert (Ich sach immer: Vorsicht mit dem Unendlichkeitsbegriff.), dann gibt es ein ganzes Urknall-Feuerwerk um uns herum. Komisch, dass wir nix davon merken.


    Das ist halt wie bei Columbus. Nimmt man an, dass die Erde rund ist, dann muss man auch über die "Rückseite" (Richtung Westen) nach Indien segeln können.


    Gruß

    Ja, da hast du wohl recht.


    Was mir jedoch nicht schlüssig ist, dass vieles auf Theorien basiert,
    wo Schlüsselelemente "noch" fehlen.
    Habe da was von X-Teilchen ( oder auch Gott-Teilchen ) in einer Doku gesehen,
    ebenso das Thema "dunkle Materie". Beides noch nicht bewiesen.
    Aber mit Glück kann sich das ja mit Cern´s Teilchenbeschleuniger ändern.


    Was die dunkle Materie betrifft. Die Vermutung kam ja auf, als berechnet wurde,
    dass die Masse bzw. Gravitation unserer Galaxie nicht ausreichen würde, dass sie "stabil" bleibt,
    sondern aufgrund der Fliehkräfte auseinander driften würde.


    Wie wurde denn die wirksame Masse berechnet ?
    Wenn es nun doch möglich wäre, dass supermassive schwarze Löcher,
    wie es sich im Zentrum in unserer Milchstraße befindet,
    keine Masse, sondern pure Energie bündelt, würde dies bei
    der Massenberechnung rausfallen und auch erklären weshalb
    die Galaxie beisammen bleibt.


    Was ich über dunkle Materie finden konnte, kommt mir auch etwas spanisch vor.
    Wenn man sich einen m³ Raum im All anschaut, dann ist da ewtas staub, vlt.
    etwas Gas, aber sonst ist es für uns Vakuum.
    Soll die dunkle Materie ein Gas sein, welches sich für uns noch unmessbar dünn,
    aber mit einer enormen Kraft, über das Universum gelegt hat ?


    Dann die Sache mit dem Urknall. Das ganze klingt so unglaublich und
    fast unvorstellbar, dass man schon fast alles für möglich halten könnte
    und jede absurde Idee möglich sein kann.


    Schade, dass wir viele Antworten wohl nicht miterleben können,
    warscheinlich nicht einmal die Menscheit selbst.


    Wie war das ?
    Die möglichkeit der unmöglichkeit, macht die unmöglichkeit zur möglichkeit.


    Was SLs betrifft. Mal wird gesagt, dass diese Masse haben und auch eine gewisse
    Größe. Woanders wird dann gesagt, dass die Masse Stecknadelkopfgroß zusammenfällt.
    Da scheinen sich die Wissenschaftler auch noch nicht ganz einig darüber zu sein.


    Ebenso habe ich vor kurzem einen 5-Teiler gesehen, indem die Theorie eines Multiversums
    aufgeriffen wurde. Darin wurde behauptet: Wenn es schwarze Löcher gibt, die Masse "aufsaugen",
    gibt es auch weisse Löcher, die diese Materie in Formm eines Urknalls in einem andere
    Universum ausspucken. Klingt für mich jetzt nach Hollywood SciFi, da finde ich Robert´s
    Idee eines auf schwarzen löchern basierendem "pulsierenden" Universum für annehmbar.


    Hier wurde auch geschrieben, dass schwarze Löcher eine theoretisch maximale Masse haben können.
    Was passiert denn darüber hinaus ? Was passiert dann mit dem schwarzen Loch ?
    Explodiert es ? Wird daraus eine Galaxie, vielleicht ? Gibt´s darüber schon wissenschaftlich
    basierende oder gar belegte Theorien ?


    Gruß

    Hi,
    Die Masse eines SL lässt sich durch Objekte, die einfach nach den Keplerschen Gesetzen darum herum fliegen berechnen. Die Gravitationskonstante gilt schließlich als konstant, sonst hätten wir noch ganz andere Probleme.
    Also beobachte einen Stern in z.B. ein Lichtjahr Entfernung um das zentrale SL in der Milchstraße und schreibe Dir auf wie weit entfernt und wie schnell der Stern um das SL herumfliegt. Dir Regeln sind genau die gleichen Regeln wie beim Mond um die Erde. Geschwindigkeit kann man durch Dopplerverschiebung der Lichtemission bzw. im Radiobereich, da das Zentrum opt. von hier aus leider nicht sichtbar ist, direkt messen, anhand der Position auch die Entfernung zum SL und bei wiederholter Messung auch die Umlaufzeit, was dann schon redundant ist und der Sicherheit dient. Damit steht die Masse des SL dann ziemlich genau fest. Ähnlich geht man bei der Massenbestimmung einer Galaxie vor ... und stellt fest, dass außen, wo man vermutet, dass alles etwas langsamer kreisen müsste wie innen, dennoch eine viel zu hohe Kreisgeschwindigkeit gefahren wird. Die Sterne müssten "aus der Kurve im Graben" landen, gäbe es da nicht eine kugelförmig geformte Masse um die Galaxie herum, eben die vermutete "Dunkle Materie", dann plötzlich passt wieder alles. Die hat eine Wirkung wie eine Steilkurve für die Außenspur.


    Es ist allerdings müssig alle Einzelheiten aufzuführen, die da eine Rolle spüren. Aber mit Gas, Staub, ein paar Sonnen etc. kommst Du in der Kosmologie nicht weit. Da war man schon im letzten Jahrhundert weiter. Nimm z.b. Neutrinos, von denen es im Weltall nur so wimmelt, die fliegen durch die Erde, wie Licht durch eine entspiegelte Glasscheibe (ein anderes Beispiel). Dabei sind Neutrinos in der Kernphysik ganz alltäglich, ohne die gäbe es keine Atombombe, keine Sonne, nur sehen kann man sie kaum und es hat bis in die 80er Jahre gedauert, diese nachzuweisen.


    Kosmologie ist nun mal nichts zum anschauen, anfassen und vorstellen. Hätte Gott das gewollt, würde er uns nicht nur einen Menschenalter leben lassen, sondern ein Weltenalter, und hätte uns ein paar Sinnesorgane verpasst, von denen wir heute noch nur träumen können. Kosmologie ist nun mal abstrakt, genauso wie Quantenphysik, Welle-Teilchen-Dualismus von Licht und noch so einige andere Phänomene.


    Gruß

    Gleich ( 30.7. - 00:40 Uhr ) auf "National Geographic Channel" von Sky, bzw. Premiere


    "Der Tod des Universums"


    Sicher interressant ;)


    Gruß und viel Spaß

    &gt;Was die dunkle Materie betrifft. Die Vermutung kam ja auf, als berechnet wurde,
    &gt;dass die Masse bzw. Gravitation unserer Galaxie nicht ausreichen würde, dass sie "stabil" bleibt,
    &gt;sondern aufgrund der Fliehkräfte auseinander driften würde.


    &gt;Wie wurde denn die wirksame Masse berechnet ?



    Du kannst das Weltall so sehen, dass es genau das "richtige" Konstrukt ist. Ein Teilchen zu viel oder zu wenig im Weltall, und schon hätten wir ein andere Universum als das, was wir erfahren. Das gegenwärtige (also schon seit dem Urknall bestehende) Universum hat sich so entwickelt wie es sich nunmal entwickeln MUSSTE auf Grund der darin gültigen Naturgesetze. Es hat einfach keine andere Wahl, als so zu sein, wie es ist.


    Nun weiß man, dass die sichtbare (sichtbar für Technik und Auge) Materie schlicht nicht dazu ausreicht, dass etwa Galaxien derartige Strecken zurück legten, als ihnen Zeit (also das Alter des Weltalls) dafür zur Verfügung stand. Die Galaxien bewegen sich schneller als sie eigentlich dürften. Die größten Strukturen im All sind Filamente, ein 3d-Netz aus Galaxiestreifen mit Knotenpunkten und dazwischen Voids (Leerräume). Nun wunderte man sich darüber, wie die Galaxien durch diese Voids hindurch "fliegen" konnten, wie ein derart großes Netz entstehen konnte, bei der zur Verfügung stehenden Zeit. Also muss da noch etwas anderes für diese Bewegungen verantwortlich sein und führte den Begriff "dunkle Materie" ein.

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