Größe von Schwarzen Löchern?
Da ich durch reines googeln nicht fündig geworden bin, wollte ich mal die GuteFrage.net Community um Hilfe zur Beantwortung meiner Frage bitten.
Bestimmt ist die Antwort relativ simpel und mir liegt nur ein Denkfehler vor, aber mich beschäftigt schon länger die Frage, wie Schwarze Löcher jeweils unterschiedliche Größen haben können, wenn diese eine Singularität darstellen, also eine unendlich hohe Dichte besitzen. Müsste nicht jedes Schwarze Loch demnach auch unendlich klein sein, unabhängig vom Massegehalt oder lasse ich einfach einen grundlegenden Faktor außer Acht?
Ich hoffe ein paar schlaue Menschen können mir weiterhelfen. :)
Vielen Dank im vorraus!
6 Antworten
Da hast Du ja schon viele gute Ansätze in den bisherigen Antworten zu Deiner Frage.
Meiner Meinung nach, solltest Du Dir vor allem mal klar machen, was man mit dem Ausdruck "schwarzes Loch" wirklich meint, denn der wird oft etwas konfus verwendet:
Das was bei schwarzten Löchern mit "Loch" gemeint ist, ist der Bereich im Raum, aus welchem Licht wegen zu hoher Gravitaiton nicht mehr entkommen kann, weil seine Flugbahn zu stark verbogen wird.
Aber WAS nun diese hohe Gravitation bewirkt, ist genau genommen eben nicht dieses "Loch", sondern etwas sehr Massereiches und sehr Dichtes im Zentrum dieses Lochs.
Und das Loch ist natürlich nur darum schwarz, weil eben aus diesem Raumbereich kein Licht entkommen kann.
Es gibt also zwei verschiedene 'Dinge', oder besser gesagt, nur ein DING, und zusätzlich zu diesem Ding eben noch das schwarze Loch als Raumbereich außen rum.
Je mehr Masse dieses zentrale Ding im inneren des schwarzen Lochs hat, desto größer auch der - von außen gesehen - schwarze Raumbereich drum herum.
Ob das zentrale Ding im schwarzen Loch mit mehr Masse auch größer ist, als mit weniger Masse, wissen wir nicht, aber theoretisch ist es nur massereicher und kann eigentlich gar keine Ausdehnung haben (was wir uns aber kaum vorstellen können) weil es durch seine eigene Gravitation grenzenlos zusammengedrückt wird.
Überprüfen können wir das Ding im inneren des schwarzen Raumbereichs leider nicht, bzw. könnten wir vielleicht schon, könnten aber diese Daten nie nach außerhalb dieses Raumbereichs bringen, da ja sogar das schnellste, was es im Universum gibt, nicht dort raus kann.
Ja, das könnte man wohl so ausdrücken, nur dass "gleich groß" in diesem Fall eben "gar nicht groß", oder "keine Ausdehnung" bedeutet. :)
In der Regel können supermassereiche Schwarze Löcher bis zu 50 Milliarden Sonnenmassen haben, Ausnahmen gibt es jedoch auch. Ein SL kann die Erde auf die Größe einer Erdnuss verdichten. Singularitäten sind wissenschaftlich nicht erklärbar, alles was sich hinter dem Ereignishorizont abspielt ist unbekannt und darüber kann nur spekuliert werden. Ich habe eine nette Seite gefunden, auf der ein Größenvergleich angestellt wird. Wer keine Lust hat den Link aufzurufen kann sich das hier angehängte Bild mal anschauen.
https://www.sternwarte-hoefingen.de/2016/11/schwarze-loecher-ein-kleiner-groessenvergleich/
PS: Hast du den film Interstellar mal gesehen? Kann ich nur empfehlen, dürfte dich echt interessieren. (BILD 2 aus dem Film, schöne Visualisierung eines Schwarzen Lochs).
Hallo gigaschnitzel00,
da wir nicht wissen, was hinter dem Ereignishorizont wirklich los ist - ob also die Materie WIRKLICH zur Singularität zusammenfällt (weil die Relativitätstheorie keine quantisierte Theorie ist, ist es sehr wohl möglich, dass das nicht der Fall ist) - wird üblicherweise der Ereignishorizont eines Schwarzen Loches als seine "Größe" angegeben: Alles, was den überschreitet, kommt nicht mehr heraus... insofern ist diese Angabe sehr sinnvoll.
Und ja, der Ereignishorizont eines SL ist von seiner Masse abhängig. Supermassereiche SL wie das im Zentrum der Milchstraße haben sehr große Ereignishorizonte, bei der Sonne wären es wenige Kilometer, bei der Erde nicht mal 1 cm.
Grüße
Hallo uteausmuenchen,
erst einmal vielen Dank für die sehr schnelle Antwort!
Teilweise wurde meine Frage schon beantwortet, allerdings frage ich mich immer noch, was ein Schwarzes Loch davon "abhält" sich durch die Gravitation nicht auf einen unendlich kleinen Punkt zu konzentrieren. Bei Sternen z.B. herrscht ja ein stabiles Gleichgewicht zwischen Gravitation, Strahlungs- und Gasdruck. Aber bei Schwarzen Löchern sollte doch die einzig wirkende Kraft die Gravitation sein, richtig?
...was ein Schwarzes Loch davon "abhält" sich durch die Gravitation nicht auf einen unendlich kleinen Punkt zu konzentrieren.
nach den heute bekannten theorien genau gar nichts.
nur wissen wir dass diese theorien in diesem bereich nicht mehr gültig sind.
also wissen wir eben nicht was passiert.
Okay, dankeschön. :)
Dann hab ich wenigstens keinen Denkfehler gehabt.
Also kurz gesagt kann man die unterschiedliche Größe von Schwarzen Löchern mit der heutigen Physik nicht erklären. Woher weiß man dann, dass Schwarze Löcher unterschiedliche Größen annehmen, bzw. weshalb wird dies vermutet?
Also kurz gesagt kann man die unterschiedliche Größe von Schwarzen Löchern mit der heutigen Physik nicht erklären.
Falsch.
Die Größe des Ereignishorizontes kann man bestens mit der Relatiitätstheorie beschreiben. Und mit der Größe des SL ist genau das gemeint und nichts anderes.
Das weiss bis auf weiteres niemand, http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/schwarze-loecher-forscher-entdeckten-am-schnellsten-wachsenden-massenfresser-a-1207863.html
Direkt gesehen hat die noch niemand, die jeweilige "Vermessung" bemisst sich an den Sonnenmassen, die diese bereits "verschluckt" haben.
Bislang dachte man, dass es ohne Galaxien kein Schwarzes Loch geben könnte.
Das hat ich jüngst als Irrtum erwiesen, da man mittelbar nach dem Urknall (vor 13,8 Milliiarden Jahren) eines entdeckte. In einer Zeit als es noch keine Galaxien geben konnte.
Wer bitteschön lebte unmittelbar nach dem Urknall, dass er ein schwarzes Loch entdecken konnte?.
Was nichts an dem Umstand ändert, dass sie bereits existierten, lange bevor wer Leben könnte, oder.
Das ist richtig, aber wenn du schon bei der Formulierung solche Fehler machst, zweife ich auch am Inhalt.
Wenn ein einsames Schwarzes Loch existiert, wie soll man es sehen? Man sieht doch nur den Todeskampf der einstürzenden Materie.
Und wo soll Materie herkommen, außer aus der Nachbarschaft in einer Galaxie?
Habsch doch verlinkt, dass und was man entdeckt hat, oder.
Die Erklärung der Existenz des Schwarzen Lochs zu diesem Zeitpunkt gibt es noch nicht.
Nach den bisherigen Theorien dürfte es das nicht geben, nur ist es eben genau dort, in jeder Zeit, so kurz nach dem Urknall. Eben so rätselhaft ist seine Masse, die es schlicht irgendwoher haben muss, oder.
Mit der "Größe" eines Schwarzen Loches meint man in der Regel seinen Schwarzschild-Radius.
Damit ist nicht ein singulärer Punkt in der Raumzeit gemeint.
Super Antwort! Dankeschön :)
Also wenn es sich so verhält wie es mit der derzeitigen Physik vermutet wird, müsste aufgrund der Singularität das eigentliche massereiche “Objekt“ eines jeden Schwarzen Lochs gleich “groß“ sein, nur je nach Masse ist der Ereignishorizont unterschiedlich groß, da die Gravitationswirkung sich somit auch verändert.