Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

[ralfkannenberg]

Danke Kurt fuer deine Stellungnahme. Nun moechte ich zu deinen Ausfuehrungen sagen, dass ich durchaus eine Antwort im Rahmen der Theorie der SL erwartete. Ob diese Theorie meines oder deines Erachtens die Natur der Dinge korrekt beschreibt, ist eine anderes Thema. Ich wuerde gerne verstehen, was die Physik dazu zu sagen hat.

Gruss Ralf.

Selbstverständlich Ralf, ich will dich keinesfalls abhalten die Meinung der "Physik" da dir anzuhören und ev. auch sogar zu eigen zu machen.
Du solltest aber auch bedenken dass -die Physik- dir da nicht die Wahrheit/Realität sagen kann, denn -die Physik- ist zum Handlanger von ganz bestimmten Vorstellungen degradiert worden/verkommen.

Hallo Kurt,

solange mein Namensvetter kein Problem damit hat, unabhängig irgendwelcher Existenzbetrachtungen konstruktiv mit Hilfsgrössen zu arbeiten, sehe ich hier kein Problem.

Vielleicht solltest Du aber mit ihm vorgängig noch kurz besprechen, was er von Deiner "Bewegungserhaltung" hält, damit hier nicht unnötig Missverständnisse auftreten.


Freundliche Grüsse, Ralf

[ralf Maeder]

NocheinPoet, vielen Dank fuer deine ausfuehrlichen Antworten.

Interstellar habe ich erst vor ein paar Tagen gesehen und war recht enttäuscht, das schwarze Loch war zwar wie auch das Wurmloch mal recht gut und physikalisch berechnet, aber alles andere war schon Käse, alleine der Start der Rakete aus dem Gebäude, da wäre es aber warm geworden...

Nur ein paar Wort zum Film: Ich war auch ein wenig enttaeuscht vom Film, vielleicht aus anderen Gruenden. Zunaechst haette ich spektakulaerere Blicke auf die Planeten der fremden Galaxie erwartet, aber die sahen so aus, als haette (hat man wohl) hier auf der Erde gedreht. Fuer mich als SciFi fan eine Enttaeuschung. Auch bei anderen Aufnahmen wurde gespart, so der ewig gleiche Blickwinkel auf die Kacheln des Gleiters.
Und dann Story-Logik-Fragezeichen: Wieso musste ein Wurmloch von unseren Nachfahren eingerichtet werden, damit die heutige Menschheit die Erde verlassen kann? Beisst sich da die Katze nicht in den eigenen Schwanz und es gibt ein schoenes Ursache/Wirkung Problem/Paradoxon?

Kann man sich eigentlich eine Umlaufbahn um ein schwarzes Loch vorstellen, die eine Zeitdilatation von 1 Stunde zu 7 Erdjahren verursachte und man trotzdem gemuetlich mit fast Erdgraviation auf der Oberflaeche spazieren koennte?

Theoretisch sollte die Gravitation in der Mitte eines SL sich gegenseitig aufheben, wie Du aber richtig schreibst, kommen hier Quanteneffekte hinzu, auch rotieren die meisten schwarzen Löcher, was eine ringförmige Singularität und einen zweiten Ereignishorizont bedingt. Die Physik kann bisher schwarze Löcher nur mit zwei Theorien beschreiben, die sich so selber elementar widersprechen, die eine ist ein Feld- und die andere eine Teilchentheorie. Bei einer "Singularität" kommen aber beide Bereiche ins Spiel, man braucht die ART und eben die QT, da ist das Problem.

Yukterez meinte dazu, dass die Raumzeit mit mehr als c zusammengezogen wuerde und die elektromagnetischen Kraefte nur mit c. So koennte ich mir vorstellen, wieso wir an einen "Punkt" gelangen, wo unsere mathematischen Beschreibungen versagen sollten, der Singularitaet.

Dennoch habe ich einen Zweifel hier: Nehmen Materieteilchen nicht ein Mindestvolumenn in Anspruch? Wie koennen weiter zusammengepresst werden, dass die Dichte eines SL ins Unendliche (oder im Grenzbereich dessen) waechst? So hat ein Neutronenstern doch eine maximale Komprimierung erreicht, die diese Teilchen aus geometrischen Gruenden zulassen!?



Hallo ralfkannenberg, die Wikipedia hat wie schon gesagt fuer mich als Laie durchaus widerspruechliche Informationen, wie in meinem vorigen Post erwaehnt. Gibt es da ein paar aufklaerende Worte von dir/euch?

Ein rotierendes Gravitionsfeld, das wohl aehnlich eines Wasserstrudels zum Zentrum staendig anwaechst bzw. verdrehter wird. Eine schwindelerregende Vorstellung und die Auswirkungen auf Materie die in diesen Fleischwolf geraet, muessten schon extrem sein. Kann man das rotierende Gravitationsfeld der Erde in irgendeiner Weise nachweisen und was fuer Folgen hat so ein rotierendes Gravitationsfeld denn fuer die physikalischen Gesetze auf dem Planeten?

[ralfkannenberg]

Yukterez meinte dazu, dass die Raumzeit mit mehr als c zusammengezogen wuerde und die elektromagnetischen Kraefte nur mit c. So koennte ich mir vorstellen, wieso wir an einen "Punkt" gelangen, wo unsere mathematischen Beschreibungen versagen sollten, der Singularitaet.

Hallo Namensvetter,

ich glaube nicht, dass Yukterez das so geschrieben hat. Hast Du hierzu noch ein Original-Zitat, also auch mit dem Drumherum ?

Dennoch habe ich einen Zweifel hier: Nehmen Materieteilchen nicht ein Mindestvolumenn in Anspruch? Wie koennen weiter zusammengepresst werden, dass die Dichte eines SL ins Unendliche (oder im Grenzbereich dessen) waechst? So hat ein Neutronenstern doch eine maximale Komprimierung erreicht, die diese Teilchen aus geometrischen Gruenden zulassen!?

Diese "Dichte der Materieteilchen" erreichen wir auch nicht in einem Neutronenstern.

Du schreibst, dass ein Neutronenstern eine maximale Komprimierung erreicht, die diese Teilchen aus geometrischen Gruenden zulassen!?

Das höre ich jetzt zum ersten Mal. Was konkret meinst Du damit ? Oder vielleicht besser gefragt: warum erleidet ein Neutronenstern keinen Gravitationskollaps: was hält den Gravitationskollaps auf ? - Etwas einfacher ist das bei Weissen Zwergen: warum erleiden diese keinen Gravitationskollaps ?


Freundliche Grüsse, Ralf

[ralfkannenberg]

Ein rotierendes Gravitionsfeld, das wohl aehnlich eines Wasserstrudels zum Zentrum staendig anwaechst bzw. verdrehter wird. Eine schwindelerregende Vorstellung und die Auswirkungen auf Materie die in diesen Fleischwolf geraet, muessten schon extrem sein. Kann man das rotierende Gravitationsfeld der Erde in irgendeiner Weise nachweisen und was fuer Folgen hat so ein rotierendes Gravitationsfeld denn fuer die physikalischen Gesetze auf dem Planeten?

Hallo Namensvetter,

in der Wikipedia wirst Du beim Durchmesser der Erde beim Poldurchmesser einen kleineren Wert als beim Äquatordurchmesser haben. Ich habe jetzt nicht nachgeschaut, aber das sollte so sein.

Schön sehen kann man diesen Effekt beim Jupiter oder noch eindrücklicher beim Saturn: ein rotierender Himmelskörper erhält also einen "Äquatorwulst".


Freundliche Grüsse, Ralf

[ralfkannenberg]

Zunaechst haette ich spektakulaerere Blicke auf die Planeten der fremden Galaxie erwartet, aber die sahen so aus, als haette (hat man wohl) hier auf der Erde gedreht.

Hallo Namensvetter,

aller guten Dinge sind drei: was erwartest Du denn für Bilder ? Von keinem einzigen Planeten, der eine fremde Sonne umkreist, gibt es Bilder, die irgendwelche Oberflächenstrukturen zeigen. Es mag einige Bilder geben, bei denen man mit allen Mitteln der Technik und subtraktiver Optik "irgendwie" einen Lichtpunkt abbilden konnte, der den Exoplaneten darstellt, aber nicht mehr.

Der erste direkt abgebildete Planet war im Jahre 2004 um den 225 Lichtjahre entfernten Braunen Zwerg 2M1207 gelungen, und ein halbes Jahr später ein Planet um den Stern GQ Lupi. Die beiden prominentesten direkten Planeten-Nachweise gelangen um den Stern Fomalhaut und um den Stern beta Pictoris - da waren auch schon lange Zeit zuvor aufgrund der Staubscheiben Planeten vermutet worden.


Freundliche Grüsse, Ralf

[nocheinPoet]

Moin Ralf,

warum hast Du eigentlich "ralf Maeder" und nicht "Ralf Maeder" genommen? Von wo schreibst Du, Deine Tastatur hat offensichtlich keine Umlaute?

NocheinPoet, vielen Dank für deine ausführlichen Antworten.

Gerne, Yukterez hat ja auch schon gut was erklärt.

Interstellar habe ich erst vor ein paar Tagen gesehen und war recht enttäuscht, das schwarze Loch war zwar wie auch das Wurmloch mal recht gut und physikalisch berechnet, aber alles andere war schon Käse, alleine der Start der Rakete aus dem Gebäude, da wäre es aber warm geworden...

Nur ein paar Wort zum Film: Ich war auch ein wenig enttäuscht vom Film, vielleicht aus anderen Gründen. Zunächst hätte ich spektakulärere Blicke auf die Planeten der fremden Galaxie erwartet, aber die sahen so aus, als hätte (hat man wohl) hier auf der Erde gedreht. Für mich als SciFi Fan eine Enttäuschung. Auch bei anderen Aufnahmen wurde gespart, so der ewig gleiche Blickwinkel auf die Kacheln des Gleiters. Und dann Story-Logik-Fragezeichen: Wieso musste ein Wurmloch von unseren Nachfahren eingerichtet werden, damit die heutige Menschheit die Erde verlassen kann? Beißt sich da die Katze nicht in den eigenen Schwanz und es gibt ein schönes Ursache/Wirkung Problem/Paradoxon?

Ja der Film hatte so eine ganze Menge Unfug drin, hatte viel mehr erwartet, wurde ja doch sehr gelobt der Film. Und ja das ist schon sehr paradox, die Story war einfach sehr schwach. Auch Planeten die um ein Schwarzes Loch und nicht um eine Sonne kreisen, das schwarzes Loch macht da keinen Sinn.

Kann man sich eigentlich eine Umlaufbahn um ein Schwarzes Loch vorstellen, die eine Zeitdilatation von 1 Stunde zu 7 Erdjahren verursachte und man trotzdem gemütlich mit fast Erdgraviation auf der Oberfläche spazieren könnte?

Ja, es kommt auf die Größe des Lochs an:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/welt ... 92572.html

Leider haben die Million und Milliarde verwechselt, das hat wirklich eine Masse von 21 Milliarden der unserer Sonne. Das zweitgrößte bekannte ist: http://de.wikipedia.org/wiki/OJ_287


Es ist nun so, der Ereignishorizont solch großer Schwarzer Löcher ist gigantisch:

Räumliche Größe des zentralen Massengiganten - Nehmen wir an, das zentrale Loch rotiere nicht. Der Ereignishorizont hätte dann bei 18 Mrd. Sonnenmassen einen Radius von 54 Mrd. Kilometern oder 360 Astronomischen Einheiten. Das entspricht etwa 9fachen der Distanz Sonne-Pluto. Ein wahrhaft gigantisches Loch! (Falls das Loch rotiert, wäre es kleiner – Minimum 4,5fache Entfernung Sonne-Pluto)

http://www.scilogs.de/einsteins-kosmos/ ... hres-takt/

Dementsprechend nimmt die Gravitation recht langsam zu, man würde also nicht zerrissen werden, der "Spagetti Effekt" bleibt aus. Yukterez rechnet da sehr gerne und flink, Du kannst ihn ja mal fragen wie nahe man da an so ein Loch kommen kann um genau 1 g zu haben und wie groß dann die Zeitdilatation dort ist.

Theoretisch sollte die Gravitation in der Mitte eines SL sich gegenseitig aufheben, wie Du aber richtig schreibst, kommen hier Quanteneffekte hinzu, auch rotieren die meisten schwarzen Löcher, was eine ringförmige Singularität und einen zweiten Ereignishorizont bedingt. Die Physik kann bisher schwarze Löcher nur mit zwei Theorien beschreiben, die sich so selber elementar widersprechen, die eine ist ein Feld- und die andere eine Teilchentheorie. Bei einer "Singularität" kommen aber beide Bereiche ins Spiel, man braucht die ART und eben die QT, da ist das Problem.

Yukterez meinte dazu, dass die Raumzeit mit mehr als c zusammengezogen würde und die elektromagnetischen Kräfte nur mit c. So könnte ich mir vorstellen, wieso wir an einen "Punkt" gelangen, wo unsere mathematischen Beschreibungen versagen sollten, der Singularität.

So hatte ich das bisher nicht vor Augen, ...

Dennoch habe ich einen Zweifel hier: Nehmen Materie Teilchen nicht ein Mindestvolumen in Anspruch? Wie können weiter zusammengepresst werden, dass die Dichte eines SL ins Unendliche (oder im Grenzbereich dessen) wächst? So hat ein Neutronenstern doch eine maximale Komprimierung erreicht, die diese Teilchen aus geometrischen Gründen zulassen?

Da zermartern sich die Physiker zurzeit den Kopf, es ist wohl so, dass der Raum oder Raumzeit nur eine bestimmte Menge an Energie aufnehmen kann, danach wird eventuell Gravitation zu einer abstoßenden Kraft. Von einer unendlichen Dichte geht aber wohl auch keiner mehr aus, das liegt eben an der ART, die da ohne QT an ihre Grenze stößt.

Hier noch was zu der Frage mit der Information:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_ ... .C3.B6cher

[nocheinPoet]

Das dürfte die Crank im MAHAG und auch Kurt hier freuen:

Quasar mit zwei Schwarzen Löchern bestätigt Relativitätstheorie - OJ 287 ist unter Quasarforschern ein alter Bekannter. Er zählt zu den mächtigsten Vertretern seiner Klasse und fiel durch Helligkeitsausbrüche auf, die nach etwa zwölf Jahren wiederkehren. Mit seinem letzten Aufleuchten hat er nun Einsteins Relativitätstheorie bestätigt.

Rund 18 Milliarden Sonnenmassen, das fällt schon unter echtes Schwergewicht, auch bei Schwarzen Löchern. Ein solches Massemonster sitzt im Kern des Quasars OJ 287. Wie alle Vertreter seiner Art sammelt es durch seine Anziehungskraft Gas und Staub aus seiner Umgebung, die dann durch Reibung eine Akkretionsscheibe ausbilden und sich spiralförmig auf den Ereignishorizont zu bewegen.

Was diesen Quasar mit seinem materiehungrigen Zentrum aber so besonders macht, ist die Anwesenheit eines zweiten, kleineren Schwarzen Lochs mit rund 100 Millionen Sonnenmassen – so die Theorie aus der Mitte der 1990er Jahre. Der zufolge umläuft es den Kern alle zwölf Jahre auf einer elliptischen Bahn und durchquert dabei zweimal die Akkretionsscheibe.

Einsteins Relativitätstheorie sagt zwei Effekte voraus, die in diesem System durch die hohen beteiligten Massen und die verhältnismäßig kleinen Abstände zum Tragen kommen. Da ist zum einen die Periheldrehung, eine Rotation der Linie des kleinsten Abstands der beiden Löcher. Dieses Phänomen ist – wenngleich in viel kleinerem Ausmaß – auch bei Merkurs Bahn um die Sonne zu beobachten.

Zum anderen senden Körper, die sich umkreisen, so genannte Gravitationswellen aus und zwar umso stärker, je mehr Masse sie in sich vereinigen. Bekannt geworden ist der Doppelpulsar PSR 1913+16, für dessen Untersuchung Russell Hulse und Joseph Taylor 1993 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurden. Hier laufen zwei Neutronensterne umeinander.

Die Aussendung von Gravitationswellen zweier Schwarzer Löcher ist jedoch um ein Vielfaches stärker. Selbst hier konnte sie bisher aber noch nicht direkt gemessen werden, da den vorhandenen Anlagen die nötige Empfindlichkeit fehlt. Indirekt jedoch machen sie sich bemerkbar, denn ihre Abstrahlung entzieht den Schwarzen Löchern Energie, ihr Abstand verringert sich und damit auch die Zeitdauer eines Umlaufs.

Genau dies hat ein internationales Team von Astronomen um Mauri Valtonen von der Universität Turku – darunter Jochen Heidt von der Landessternwarte Heidelberg – jetzt messen können. Denn der letzte Ausbruch im September 2007 kam genau zu dem Zeitpunkt, den das relativistische Modell vorhergesagt hatte. Ohne den Energieverlust durch die Gravitationswellen wäre das Helligkeitsmaximum zwanzig Tage später eingetreten.

Heidt, Leiter des Langzeitprogramms zur Beobachtung von OJ 287, erläutert: "Jede dritte Nacht wird mit dem 2,2-Meter-Teleskop auf dem Calar Alto die Leuchtkraft und die Polarisation des Quasars gemessen. Auch relativ viele Amateure sind beteiligt und steuern Helligkeitsdaten bei. Die Polarisationsmessung ist aber nur vom Calar Alto aus und mit dem Nordic Optical Telescope auf La Palma möglich." Alle vorliegenden Daten stützen das von den Astronomen derzeit favorisierte Modell.

"Das Wichtigste dabei ist die Bestätigung der allgemeinen Relativitätstheorie im Grenzfall extremer Massen", erklärt Heidt. "Darüber hinaus ist es einer der wenigen Fälle – wenn nicht sogar der erste –, dass die Theorie den Strahlungsausbruch eines Aktiven Galaktischen Kerns vorhergesagt hat", so der Heidelberger weiter. "Außerdem zeigt die Studie, wie auch mit kleineren Teleskopen erstklassige wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden können."

http://www.spektrum.de/news/quasar-mit- ... 1427313655

Und Gravitationswellen indirekt nachgewiesen.

[ralfkannenberg]

Dennoch habe ich einen Zweifel hier: Nehmen Materie Teilchen nicht ein Mindestvolumen in Anspruch? Wie können weiter zusammengepresst werden, dass die Dichte eines SL ins Unendliche (oder im Grenzbereich dessen) wächst? So hat ein Neutronenstern doch eine maximale Komprimierung erreicht, die diese Teilchen aus geometrischen Gründen zulassen?

Da zermartern sich die Physiker zurzeit den Kopf, es ist wohl so, dass der Raum oder Raumzeit nur eine bestimmte Menge an Energie aufnehmen kann, danach wird eventuell Gravitation zu einer abstoßenden Kraft. Von einer unendlichen Dichte geht aber wohl auch keiner mehr aus, das liegt eben an der ART, die da ohne QT an ihre Grenze stößt.

Hallo Manuel,

man liest immer in den populärwissenschaftlichen Zeitungen, dass bei einem Neutronenstern die Elektronen der Atomhülle in die Protonen "hineingequetscht" würden. Das ist schön für die Veranschaulichung, aber es ist eben auch falsch.

Meines Erachtens wäre es besser, das Ganze von der Energieseite her zu betrachten: wenn auf den Sternenrest, der keinen Strahlungsdruck mehr erzeugen kann, nur noch die Schwerkraft wirkt, so stehen da natürlich gewaltige Energien zur Verfügung und je mehr Masse der Vorläuferstern hatte, desto mehr Masse steht auch für den Gravitationskollaps zur Verfügung. Zwar wird auch mehr Masse durch die "Sternwinde" weggeblasen, dennoch verbleibt ein massereicherer Sternenrest, je mehr Masse der Vorläuferstern hatte; das Wegblasen eines grossen Teiles der Masse vom Vorläuferstern hat nur zur Folge, dass auch Sterne mit 10.5 Sonnenmassen noch zu einem Weissen Zwerg kollabieren können und bis ~20 Sonnenmassen - hier sind die genauen Zahlen nicht bekannt, noch zu einem Neutronenstern kollabieren können.

Ohne dieses Wegblasen der Masse müsste schon jeder Stern mit mehr als 1.46 Sonnenmassen zu einen Schwarzen Loch kollabieren und dem ist aber nicht so.

Aber darauf kommt es hier gar nicht an, wichtig ist nur: mehr Masse Urpsrungsstern => mehr Masse Sternenrest.

Mehr Masse heisst mehr Energie beim Gravitationskollaps. Und gerade das ist der Punkt: beim Gravitationskollaps steht sehr viel Energie zur Verfügung und diese kann genutzt werden, um einen energetisch besseren Zustand zu erreichen.

Während also bei zahlreichen radioaktiven Prozessen der sogenannte Beta-Zerfall stattfindet, bei dem also ein Neutron in ein Proton und ein Elektron sowie ein elektronisches Anti-Neutrino zerfällt, weil bei diesem Prozess eben Energie frei wird, so haben wir nun beim Gravitationskollaps überschüssige Energie und diese kann in den sogenannten inversen Beta-Zerfall gesteckt werden, d.h. ein Proton und ein Elektron können sich nun in ein Neutron "zurückverwandeln" und dabei noch ein elektronisches Neutrino aussenden, damit die Leptonenzahl erhalten bleibt.

Die Neutrino-Bilanz mal aussen vorlassend: es wird also nicht ein Elektron in ein Proton "gequetscht", sondern es gibt so viel Energie, dass der inverse Beta-Zerfall stattfinden kann, d.h. sich ein Proton zuammen mit einem Elektron in ein Neutron umwandelt.

Und nun ist es eben so, dass analog zu den Elektronen auch für die Neutronen ein Pauli'schen Ausschliessungsprinzip gilt, d.h. zwei Neutronen können nicht denselben Quantenzustand einnehmen. Und wenn also nicht zuviel Restmasse verbleibt - so kann der Gravitationskollaps gestoppt werden und es entsteht ein Neutronenstern.


Freundliche Grüsse, Ralf

[ralf Maeder]

NocheinPoet,
das kleine "r" war ein Tippfehler, den ich erst bemerkte, als ich die erste Email mit meinen Registrierungsdaten erhalten hatte. Konnte ich nachtraeglich leider nicht mehr korrigieren, es sei denn vielleicht der Administrator!?
Du hast recht, ich schreibe aus praktischen Gruenden ohne Umlaute, denn meine Tastatur ist eine englische und selbst wenn ich die Software auf deutsch umstelle, so ist es ein Ratespiel, wo die deutschen Umlaute genau liegen. Und das Z wird mit dem Y vertauscht, ein Riesendurcheinander. Wie du vielleicht aus meiner Zeit im Mahag weisst, lebe ich seit 15 Jahren in Guatemala, Mittelamerika.

Vielen Dank fuer die Links mit weiteren Informationen. Werde ich mir heute abend anschauen (GMT-06:00).

Yukterez hat mich darauf hingewiesen, dass ich seinen Kommentar etwas verdreht hatte. Sein Originalzitat vom Mahag war dieses:

Ralf Maeder hat geschrieben:
Uebersetze ich diesen Gedanken auf das innere eines Schwarzen Loches, so kaeme ich zu dem Schluss, dass dort im Prinzip dasselbe auftritt: je mehr man sich dem Zentrum des SL naehert, umso geringer ist die Gravitation dort bis sie schliesslich im Zentrum voellig ausbalanziert ist und dort also die Gravitation null betraegt, Schwerelosigkeit.

Yukterez hat geschrieben:
Allerdings kannst du nicht für immer auf die Erde zufallen ohne je auf die Erde zu knallen. Außerdem, eine wirklich homogene Massenverteilung hat man schon bei der Erde nicht, und noch weniger in einem schwarzen Loch. Bei jeder Masse braucht es immer elektromagnetische Kräfte die dem Gravitationskollaps entgegen wirken. Diese können sich aber nur mit c im Raum ausbreiten, während der Raum selbst mit mehr als c nach innen gezogen wird. Also gewinnt letzten Endes die Gravitation.

Ralfkannenberg, als SciFi Fan und Hobbykuenstler hatte ich etwas exotischere Planetenoberflaechen erwartet. Ich konnte nicht umhin zu denken, dass aus Kosten- und praktischen Gruenden einfach auf der Erde gedreht wurde, ohne grossen Special Effects Firlefanz. Es gibt doch so schoene NASA Bilder von Saturnmonden mit exotischen Oberflaechenstrukturen, eben unirdisch.

Ich dachte dass eine Aequatorwulst durch Zentrifugalkraefte entstuende und nicht wegen eines rotierenden Graviationsfeldes, oder ist das eine und das andere prinzipiell dasselbe?

Zum Neutronenstern: Hab nur wild gesponnen, was das Zusammenballen von Materie in einem Neutronenstern betrifft. Ohne in die Wikipedia reinzuschauen, nahm ich an, dass die Neutronen dort extrem gepackt sind, so dicht wie ihr "Volumen" es erlaubt, wenn man von einem Volumen hier ueberhaupt sprechen kann.

Allerdings was ich im Allgemeinen fragen wollte, ist ob denn Materie nicht nur ein Maximum an Kompaktheit errreichen kann, ueber den hinaus sie nicht weiter verdichtet werden kann? Wenn ich die Theorie ueber SL richtig verstehe, so ist im Zentrum, der Singularitaet, diese Obergrenze der Kompaktheit effektiv ueberschritten, denn die Dichte geht gegen unendlich, sei es durch extreme Kruemmung der Raumzeit oder Quanteneffekte? Das hiesse dann aus meiner naiven Sicht, dass Materieteilchen sich ueberlappen!?

Ich hoffe, ich mache irgendeinen Sinn!?

Gruss Ralf.

[nocheinPoet]

Moin Ralf,

Meines Erachtens wäre es besser, das Ganze von der Energieseite her zu betrachten: wenn auf den Sternenrest, der keinen Strahlungsdruck mehr erzeugen kann, nur noch die Schwerkraft wirkt, so stehen da natürlich gewaltige Energien zur Verfügung und je mehr Masse der Vorläuferstern hatte, desto mehr Masse steht auch für den Gravitationskollaps zur Verfügung. Zwar wird auch mehr Masse durch die "Sternwinde" weggeblasen, dennoch verbleibt ein massereicherer Sternenrest, je mehr Masse der Vorläuferstern hatte; das Wegblasen eines großen Teiles der Masse vom Vorläuferstern hat nur zur Folge, dass auch Sterne mit 10.5 Sonnenmassen noch zu einem Weisen Zwerg kollabieren können und bis ~20 Sonnenmassen - hier sind die genauen Zahlen nicht bekannt, noch zu einem Neutronenstern kollabieren können.

Ohne dieses Wegblasen der Masse müsste schon jeder Stern mit mehr als 1.46 Sonnenmassen zu einen Schwarzen Loch kollabieren und dem ist aber nicht so.

Aber darauf kommt es hier gar nicht an, wichtig ist nur: mehr Masse Urpsrungsstern => mehr Masse Sternenrest.

Mehr Masse heißt mehr Energie beim Gravitationskollaps. Und gerade das ist der Punkt: beim Gravitationskollaps steht sehr viel Energie zur Verfügung und diese kann genutzt werden, um einen energetisch besseren Zustand zu erreichen.

Während also bei zahlreichen radioaktiven Prozessen der sogenannte Beta-Zerfall stattfindet, bei dem also ein Neutron in ein Proton und ein Elektron sowie ein elektronisches Anti-Neutrino zerfällt, weil bei diesem Prozess eben Energie frei wird, so haben wir nun beim Gravitationskollaps überschüssige Energie und diese kann in den sogenannten inversen Beta-Zerfall gesteckt werden, d.h. ein Proton und ein Elektron können sich nun in ein Neutron "zurückverwandeln" und dabei noch ein elektronisches Neutrino aussenden, damit die Leptonenzahl erhalten bleibt.

Die Neutrino-Bilanz mal außen vorlassend: es wird also nicht ein Elektron in ein Proton "gequetscht", sondern es gibt so viel Energie, dass der inverse Beta-Zerfall stattfinden kann, d.h. sich ein Proton zusammen mit einem Elektron in ein Neutron umwandelt.

Und nun ist es eben so, dass analog zu den Elektronen auch für die Neutronen ein Pauli'schen Ausschliessungsprinzip gilt, d.h. zwei Neutronen können nicht denselben Quantenzustand einnehmen. Und wenn also nicht zu viel Restmasse verbleibt - so kann der Gravitationskollaps gestoppt werden und es entsteht ein Neutronenstern.

Danke Dir, so habe ich auch das noch nicht gesehen.