Diskussion:Schwarzes Loch

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Unendliche Dichte

Dieser Baustein verhindert die automatische Archivierung dieses Abschnitts und seiner Unterabschnitte. Grund: Diese Art von Frage kommt regelmäßig wieder, deshalb sollte die Antwort für alle sichtbar stehen bleiben. --Bicycle Tourer (Diskussion) 18:29, 15. Mai 2020 (CEST)

Das widerspricht doch der Quantenmechanik? Vgl. zum Big Bounce: https://de.wikipedia.org/wiki/Big_Bounce Oder betrachten wir das hier nur unter RT? Bin kein Physiker. --VeritasEtLibertas (Diskussion) 13:56, 21. Mär. 2020 (CET)

Um jetzt mal ganz ehrlich zu sein: Ich glaube auch nicht an die unendliche Dichte. Nach allem, was wir wissen, gibt es nichts mathematisch Unendliches in der Natur. Vermutlich ist nicht einmal das Weltall unendlich, sondern endlich. Viele Physiker sind überzeugt, dass es auch einen Anfang hatte, obwohl sie damals nicht dabei waren. Was schon möglich ist: dass die Masse in einem gewissen Volumen so groß ist, dass sie aus diesem Volumen (gravitativ) nichts mehr herauslässt. Vieles spricht dafür, dass dort die Dichte unendlich langsam gegen unendlich geht. [Wir dürfen nicht vergessen, dass das nicht das Gleiche ist wie mathematisch unendliche Dichte. Aber so redet der „Physiker“ halt daher. Er spricht auch von „Singularität“ (entlehnt aus der Mathematik), obwohl es mathematisch keine ist, nur halt so ähnlich. (Der Holocaust ist auch keine mathematische Singularität.)] Es gibt Grenzbetrachtungen, nach denen für ein Objekt, das in das schwarze Loch fällt, die Zeit am Ereignishorizont „raumartig“ wird, mathematisch gesehen mit einem Faktor ${\sqrt {-1}}$ multipliziert wird, also als Zeit (im Minkowski-Raum gar nicht mehr existiert. Das könnte am Ende bedeuten, dass sich im schwarzen Loch überhaupt nichts mehr tut. Wäre auch irgendwie wieder tröstlich.
Am Widerspruch der Allgemeinen RT mit der Quantentheorie machen die allergrößten Physiker schon seit 100 Jahren herum. Man weiß, dass er besteht. Viele Ansätze, eine GUT zu finden: Einsteins Versuch der Weltformel, die Stringtheorie, die Schleifenquantengravitation haben sich nicht durchsetzen können. In der Mathematik gibt es keine Widersprüche; in der Art, wie wir die Natur deuten, (=: „Physik“) schon. - Nomen4Omen (Diskussion) 16:44, 21. Mär. 2020 (CET)

Im Artikel steht deutlich genug die Formulierung den man sich als punktförmiges Objekt unendlich hoher Dichte vorstellt (Fettung von mir). Den doofen Physikern ist also durchaus klar, dass am Ort der Singularität keine im mathematischen Sinne unendliche Dichte besteht. Doch die Vorstellung einer unendlichen Dichte entspricht halt in guter Näherung den tatsächlichen Verhältnissen, deshalb muss man keinen exakten (also endlichen) Wert dafür angeben (den ohnehin niemand kennt, solange man keinen Messschieber an die Singularität legen und ihren Durchmesser nach außen übermitteln kann). Und allgemeine Diskussionen über Sinn und Unsinn der Physik gehören wirklich nicht hier auf die Artikeldisk. Bitte damit ins WP:Café umziehen. --Kreuzschnabel 17:21, 21. Mär. 2020 (CET)

Diese Auskunft ist jetzt doch sehr beruhigend. (Die Widersprüche leider nicht ganz so. Aber man kann warten und wird sehen.) - Nomen4Omen (Diskussion) 17:40, 21. Mär. 2020 (CET)

Es gibt einen Widerspruch von Quantentheorie und der Existenz von Punkten mit unendlich hoher Massendichte.

Aus der Existenz einer Lösung der einsteinschen Gleichungen für das Gravitationsfeld solcher Objekte lässt sich nicht schließen, dass solche Objekte physikalisch realisierbar sind. Von daher gibt es keinen Widerspruch von Quantentheorie und ART. --Michael Müller Wied (Diskussion) 12:57, 27. Nov. 2022 (CET)

Nomen4Omen sagst selbst, dass er nicht an unendliche Massendichte glaubst, sondern ehr, daran dass die Verdichtung nicht in endlicher Zeit erfolgen kann. Genau das sage die ART vorher und es gibt auch andere Wissenschaftler, die dies nicht bestreiten, aber trotzdem an die Existenz von Singularitäten glauben. Da reguläre Materie Strahlung emittieren und reflektieren kann, gibt es auch in endlicher Zeit keinen Ereignishorizont.

In diesem Zusammenhang sollte ich nochmals darauf hinweisen, dass die Singularität der Schwarzschildmetrik dann auftritt, wenn die metrische Länge einer konzentrischen Kreisbahn 2πR gegen 2πRs geht. Die radiale Ausdehnung der Kreisbahn spielt dabei keine große Rolle. Auf den Geodäten der Metrik bleibt die Zeit stehen, wenn R gegen Rs geht. Die reguläre Materie befindet sich also stets im Bereich R > Rs. --Michael Müller Wied (Diskussion) 21:11, 21. Dez. 2023 (CET)

Informationsparadoxon

Der Hinweis, dass die von Polchinski und anderen aufgebrachte Diskussion um das Informationsparadoxon und die "firewall"-Hypothese unter vielen Physikern umstritten ist und nicht allgemein akzeptiert wird, wäre durchaus angebracht. Siehe dazu die Kritik: "Information Loss" von William G. Unruh und Robert M. Wald, published in: Rept.Prog.Phys. 80 (2017) 9, 092002; e-Print: 1703.02140 [hep-th]. Ebenso ist die Diskussion EP = EPR hochgradig spekulativ und nicht allgemein akzeptiert (einige Physiker fragen sich, ob diese Diskussion sich überhaupt noch auf wissenschaftlichem Niveau bewegt, weil Hypothesen vorausgesetzt werden, die sich der Nachprüfbarkeit entziehen). Auch hier wäre ein Hinweis auf die spekulative Natur dieser Ideen sehr angebracht, oder besser noch: EP = EPR sollte weggelassen werden, weil es eigentlich mit black holes gar nicht direkt etwas zu tun hat. Nicht alles, was auf science blogs oder populärwissenschaftlichen Webseiten als der neueste Hype beschrieben wird, hat wissenschaftlich Bestand. Und bei einer Online-Enzyklöpadie sollen eigentlich hauptsächlich die Befunde oder Theorien der Wissenschaft dargestellt werden, die als abgesichert und allgemein akzeptiert gelten, und nicht irgendwelche Spekulationen, von denen keiner weiss, wie die überhaupt nachprüfbar wären.

Gravitative Bindungsenergie

Was ich mich frage, aber nirgends dazu eine Aussage finde: Müsste es, wenn Masse in ein schwarzes Loch stürzt, nicht zu einem Massendefekt kommen, so wie ja in der Atomphysik die Summe der Massen der Teilchen im Kern kleiner ist als die Summe der Massen der ungebundenen Teilchen? Im Artikel Neutronenstern ist nachlesbar, dass der Massendefekt dort so groß ist, dass ein Stern von zwei Sonnenmassen nach dem Übergang zum Neutronenstern durch die Gravitative Bindungsenergie eine 10% seiner Masse verliert. Dieser Effekt müsste ja bei schwarzen Löchern nochmals ausgeprägter sein - oder gelten da andere Gesetzmäßigkeiten? --hg6996 (Diskussion) 08:58, 20. Jan. 2022 (CET)

Diese Frage ist in einem beliebigen Astrophysikforum weitaus besser aufgehoben :) auf dieser Disk geht es um den umseitigen Artikel zu Schwarzen Löchern, nicht um Fragen zu Schwarzen Löchern allgemein. --Kreuzschnabel 10:05, 20. Jan. 2022 (CET)

Ich sehe da schon einen Bezug zum Artikel: "...aber nirgends dazu eine Aussage finde". --Wrongfilter ... 10:08, 20. Jan. 2022 (CET)

Wobei ich nachtragen möchte, dass ich nach diesem Aspekt auch die englischspachigen Wiki-Artikel (black hole, binding energy u.a.) durchsucht habe und auch danach gegoogelt habe. Ohne Erfolg. Ist meine Frage etwa falsch gestellt? --hg6996 (Diskussion) 10:40, 20. Jan. 2022 (CET)

Sie ist – ich bleibe dabei – am falschen Ort gestellt. Wenn du dazu etwas findest, kann es natürlich mit entsprechendem Beleg in den Artikel eingebaut werden. @Wrongfilter: Der Satz ist mir nicht entgangen, aber wenn alles, was nicht über Schwarze Löcher im Artikel steht, einen Bezug herstellt, dann kann ich hier auch anfragen, ob ich ein Schwarzes Loch nach deutschem Recht heiraten darf. Denn dazu steht auch nichts im Artikel … ja, WP:BNS, ich weiß, mach ich nicht. Die hier gestellte Frage ist eine Verständnisfrage zur Energiebilanz eines SL und hat mit der Arbeit an umseitigem Artikel erstmal nicht viel zu tun. --Kreuzschnabel 11:24, 20. Jan. 2022 (CET)

Der Massendefekt beim neutronenstern ist auch nur bemerkbar (gravitativ) wenn die Energie abgestrahlt wurde und den Beobachter passiert hat. Beim Schwarzen Loch kann nichts abgestrahlt werden.--Claude J (Diskussion) 20:56, 9. Aug. 2022 (CEST)

Sobald Materie den Ereignishorizont erreicht hat, trifft das Argument von Claude J zu. Da es keine Möglichkeit gibt, dass Energie etwa in Form von elektromagnetischer strahlung diesen Bereich verlässt, gibt es keinen Massendefekt durch den weiteren Fall in Richtung Singularität.

Vorher sieht es anders aus. Wenn die Materie genau in Richtung schwarzes Loch fällt, wird sie entsprechend beschleunigt und strahlt dadurch Gravitationswellen ab. Dabei wird auch Energie abgeführt, was sich in einem entsprechenden Massedefekt äußern wird. Typischerweise fällt Materie aber nicht in gerader Linie direkt in Richtung schwarzes Loch. Mit viel größerer Wahrscheinlichkeit umkreist es auf dem Weg das Schwarze Loch und wird Teil der Akkretionsscheibe. Die physikalischen Verhältnisse in der Scheibe sind recht krass und dynamisch. Durch Stöße heizt sich die Materie stark auf und gibt entsprechend intensiv elektromagnetische Schwarzkörperstrahlung ab. Das ist immerhin die Energiequelle für die enorme Leuchtkraft der Quasare. Atome werden weitgehend ionisiert, was zusammen mit der Bewegungsenergie und Magnetohydrodynamik zur Bildung Jets führt, die durch Beschleunigung geladener Teilchen ebenfalls große Mengen an elektromagnetischer Strahlung abgeben.

Alles das trägt zum Massedefekt des Gesamtsystems aus Schwarzen Loch und hinein fallender Materie bei. Ich meine mir aus einem Vortrag eine grobe Abschätzung von 1/3 der in der Masse gebundenen Energie der in Schwarze Loch reisenden Materie gemerkt zu haben. Bin mir aber bei dem Wert nicht sicher, weil schon sehr lange her.

Meine Antwort ist also: Ja, es gibt einen relevanten Massedefekt beim "Fall ins Schwarze Loch". Mit belastbarer Quelle kann das gerne in den Artikel aufgenommen werden. -<)kmk(>- (Diskussion) 05:07, 24. Mär. 2023 (CET)

Von Martin Rees gibt es dazu dieses Paper, in dem er von einer theoretischen Grenze von 42% spricht, mit der ein schwarzes Loch Materie in Energie verwandeln kann:

https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.aa.22.090184.002351

Das bedeutet zwar keinen Masseverlust durch Umwandlung gravitativer Bindungsenergie, aber dennoch einen signifikanten Masseverlust durch Abstrahlung. --hg6996 (Diskussion) 08:02, 3. Apr. 2023 (CEST)

Tempolimit Lichtgeschwindigkeit

https://www.tempolimit-lichtgeschwindigkeit.de/reiseziel/reiseziel.html

Was aus der Jungsteinzeit des Webs, aber dementspr. reizend und hab da echt noch was gelernt. Bin über diese FAQ grad per Zufall auf die engl. Version gestoßen. Vielleicht interessiert das jmd, wollt's grad als Link setzen, aber ihr seid mit eurem Artikel im Deep Freeze ja schon wunschlos glücklich, das passt so gut zum Web 1.0 und macht mich jetzt gleich noch glücklicher. -88.70.124.63 05:52, 9. Aug. 2022 (CEST)

Und welche Ergänzung hier im Artikel schlägst du nun vor? (Und was hat das mit Deep Freeze zu tun???) Kein Einstein (Diskussion) 13:27, 9. Aug. 2022 (CEST)

Keine Ahnung, was die IP letzes Jahr meinte. Aber was ich von der verlinkten Seite gerne im Artikel sehen würde:

1. Ein äußerer Beobachter, der schon einigermaßen nahe ist, sieht den ihn umgebenden Himmel mehrfach als schmaler werdende Ringe um den schwarzen Kreis des Ereignishorizonts. Insbesondere die Grafiken zu den Strahlengängen unten auf "Anflug" würden unseren Artikel bereichern.
2. Für einen mit passender Beschleunigung statisch auf einem festen Radius knapp außerhalb des Ereignishorizonts eines schwarzen Lochs festgehaltenen Beobachter, sieht es optisch so aus, als wäre er schon innerhalb des Horizonts. Mehr als die Hälfte des Ausblicks werden von Schwärze eingenommen. (Schritt für Schritt immer näher an den Horizont)
3. Für einen frei fallenden Beobachter stellt sich der Ausblick ganz anders dar. Für ihn sieht es an gleicher Stelle so aus, als wäre er noch klar außerhalb der "schwarzen Kugel". (Im freien Fall nach innen)

(Den Zusammenhang mit dem Deep Freeze sehe ich auch nicht.)

-<)kmk(>- (Diskussion) 03:45, 24. Mär. 2023 (CET)

"Klang" eines schwarzen Lochs

Die NASA hat vor einigen Monaten eine Audioaufnahme veröffentlicht, in der die von einem schwarzen Loch abgegebene Töne in einer für Menschen hörbaren Frequenz wiedergegeben werden sollen. Wäre es eine Idee, eine solche Audiodatei auch in den Artikel einzubinden? --Gelbes Tempo (Diskussion) 17:34, 23. Mär. 2023 (CET)

Du meinst [1]? Ich wüsste nicht, welchen wissenschaftlichen Wert das haben sollte. Es geht ja nicht um SL allgemein, sondern um Druckwellen, die speziell dieses schwarze Loch im speziell dieser Gaswolke erzeugt und die, 57 Oktaven hochtransponiert (also auf die 2⁵⁷-fache Frequenz), solche Klänge ergeben. Da sind einige Transfers drin, es ist keineswegs das SL selbst, das „so klingt“. Für mich ist das nicht mehr als ein netter Gag. Da kannst du beispielsweise auch die Fasern eines Teppichs als Audiowellen darstellen, das abspielen und behaupten, der Teppich „klinge so“. --Kreuzschnabel 18:12, 23. Mär. 2023 (CET)

+1 Kein Einstein (Diskussion) 20:25, 23. Mär. 2023 (CET)

Ah, alles klar, das ist nachvollziehbar! Dann braucht man es wirklich nicht einbinden. War nur drüber gestolpert und fand's auf den ersten Blick ganz spannend. Danke für die Klärung! --Gelbes Tempo (Diskussion) 21:39, 23. Mär. 2023 (CET)

Ach, „die Amis“. Zu vermuten ist, daß hier Ligos gemeint war. Und was da als Klang wiedergeben wird, ist kein Schwarzes Loch. Keines von beiden. So, wie auch beim Überschallknall nicht das Flugzeug sondern „nur“ die Effekte der verdrängten Luft sich bemerkbar machen. (nicht signierter Beitrag von 93.229.103.23 (Diskussion) 00:13, 29. Jul. 2024 (CEST))

Ultra-massereiches Schwarzes Loch gefunden

"ultramassive territory, black holes more massive than 10 billion Suns". Siehe

• https://www.scinexx.de/news/kosmos/riesiges-schwarzes-loch-entdeckt/
• https://www.eurekalert.org/news-releases/983991
• https://www.sci.news/astronomy/abell-1201-ultramassive-black-hole-11786.html auf Sci.News
• https://www.sciencealert.com/one-of-the-biggest-black-holes-ever-detected-is-actually-bigger-than-we-thought
• doi:10.1093/mnras/stad587

Schöne Grüße! --Ernsts (Diskussion) 17:48, 29. Mär. 2023 (CEST)

Die frei zugängliche Version des Papers ist https://arxiv.org/abs/2303.15514 , ich habe es aber nicht im einzelnen gelesen. Meine erste Reaktion ist eher skeptisch. Das beste Linsenmodell hat eine "Punktquelle" mit 32 Milliarden Sonnenmassen, das wird im Abstract sofort mit einem Schwarzen Loch gleichgesetzt. Ist das so eindeutig? Das muss der wissenschaftliche Diskurs ergeben. Mit einer entsprechend vorsichtigen Formulierung (vorsichtiger als in den Medienberichten) hat das unter Umständen seinen Platz im Artikel. --Wrongfilter ... 18:23, 29. Mär. 2023 (CEST)

Ich denke nicht, dass diese Umstände (unter denen das seinen Platz im Artikel hätte) gegeben sind. Lasst uns doch die Ergebnisse abwarten und es dann entweder einbauen oder nicht. Ein „Am drölften Nozember haben Wissenschaftler irgendwo da draußen ein sehr massereiches Objekt entdeckt, das vielleicht ein UMSL sein könnte, vielleicht aber auch das Baryonenvorratslager des Fliegenden Spaghettimonsters oder noch was anderes“, das in ein paar Wochen schon veraltet sein kann, ist nicht Enzyklopädie, sondern Newsticker. Aber danke jedenfalls für den Hinweis! --Kreuzschnabel 20:35, 29. Mär. 2023 (CEST)

Abbildung schwarzer Löcher

In diesem Artikel wird die Abbildung der beiden schwarzen Löcher Saggitarius A* und M87* behandelt.

Während in diesem Artikel davon die Rede ist, dass ein Bild von Saggitarius A* 2022 gemacht wurde wird hingegen in Wikipedia unter dem Artikel Saggitarius A* den Zeitpunkt der Abbildung auf 2019 benannt.

Bin ich falsch informiert oder muss die Entdeckung der beiden schwarzen Löcher mit dem dazugehörigen Datum getauscht werden? --Elias190697 (Diskussion) 04:08, 27. Jul. 2023 (CEST)

Was ist „das Objekt“?

Zu diesem Revert, vermutlich liegt das Verständnisproblem auf meiner Seite:

Die Einleitung beginnt „Ein SL ist ein Objekt, …“. Aber was alles gehört nach allgemeinem Verständnis zu diesem Objekt? Nach meinem Bildungsstand ist das SL nicht allein die Singularität selbst, sondern die Gesamtheit aus Singularität und deren Umgebung bis mehr oder weniger zum Ereignishorizont (wenn wir vereinfachend von einem nichtrotierenden SL ausgehen). Die Singularität enthält natürlich die gesamte Masse; dadurch wird in der Umgebung der Singularität (aber noch innerhalb des EH!) die Raumzeit „unendlich gekrümmt“ (bin kein Physiker, wie gesagt) bis an den EH, dort ist sie dann sozusagen sphärisch (endlich-geschlossen) gekrümmt und geht anschließend in die normale „endlich gekrümmte, aber offene“ RZ über.

Deshalb hatte ich in „ihrer“ geändert. Denn das im Relativsatz Beschriebene gilt nicht für die Umgebung des gesamten Objekts nach meiner Auffassung (also nicht für die äußere Umgebung des EH), sondern nur für die Umgebung der Singularität (also hier „der (kompakten) Masse“ als feminines Bezugswort) innerhalb des EH. Deshalb hatte ich „ihrer“ eingesetzt.

Oder seh ich das falsch, und mit „Objekt“ im ersten Satz ist tatsächlich nur die Singularität selbst gemeint, und der „Raum“ zwischen Singularität und EH ist bereits „Umgebung“, ohne noch mit zum Objekt selbst zu gehören? Dann ist „seiner“ natürlich richtig.

Bitte erhellt mich … --Kreuzschnabel 10:08, 5. Mär. 2024 (CET)

Zunächst zu dem Revert, den ich vorgenommen habe: Im ersten Satz: "Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Masse [...] in seiner unmittelbaren Umgebung eine so starke Gravitation erzeugt, dass [...]" hattest du "seiner" durch "ihrer" ersetzt. Das habe ich zurückgesetzt, weil in diesem Satz "Masse" eine Eigenschaft des Objekts ist (so wie z.B. der Drehimpuls); die Umgebung ist die Umgebung des Objekts, nicht seiner Masse oder seines Drehimpulses. Vermutlich hast du mit "Masse" die Singularität gemeint (die auch ein Objekt ist).

Ja, das SL ist der ganze Bereich bis zum Ereignishorizont, also alles was "unerreichbar" ist, das würde ich mit meinem Halbwissen auch sagen. Der Satz so wie er steht, ist daher richtig - er geht nur nicht darauf ein, was im Inneren ist, ob da überhaupt eine Singularität ist oder sonstwas. Und das ist gut so; ich würde das im Einleitungssatz (!) nicht vertiefen wollen, selbst wenn es heute unstrittig wäre. Genauso ist ja auch der Satz "Die Kiste ist so schwer, dass vier Mann sie tragen müssen" richtig, auch wenn das wirklich Schwere die Waschmaschine innerhalb der Kiste ist (oder der Motor oder was immer drin ist - wir müssen es gar nicht wissen!). Fürs Tragen interessiert nur die Gesamtheit Kiste plus Inhalt. Und wie es innerhalb des Ereignishorizonts aussieht, hat keinen Einflauss auf die Außenwelt.

P.S. ein "Objekt" ist ein "Dingsbums", oder laut Duden ein(e) "Gegenstand, Sache der realen Welt, der/die unabhängig vom menschlichen Bewusstsein existiert".

Gruß von der Wassermaus (Diskussion) 11:30, 5. Mär. 2024 (CET)

Damit bestätigst du aber meine Position. Der Relativsatz, in dem das fragliche Personalpronomen „seiner/ihrer“ steht, beschreibt den Raum innerhalb des EH. Mit „Umgebung“ ist also nicht die Umgebung des gesamten SL gemeint (das wäre für mich der Gravitationslinsenbereich um den EH herum), sondern die Umgebung der Singularität innerhalb des EH. Genau das ist mein Verständnis. Aber die Formulierung „seiner Umgebung“ bezieht sich nun rein sprachlich auf das Gesamtobjekt und hängt damit schief. Das SL erzeugt ja nicht in seiner Umgebung die beschriebenen Eigenschaften, sondern es entsteht dadurch bzw. besteht darin, dass eine Singularität in ihrer Umgebung diese Eigenschaften erzeugt.

Ich gebe dir darin recht, dass es auch nicht unschief ist, die Masse eines Objekts (hier der Singularität) mit dem Objekt selbst gleichzusetzen. Ich hatte ja oben einen Vorschlag gemacht, den Begriff der Singularität in die Einleitung einzubauen, den du verworfen hattest. Aber wir brauchen für „Umgebung“ einen anderen Bezug als „Objekt“, weil eben nicht die Umgebung des Objekts gemeint ist, sondern die Umgebung des „Objektkerns“ innerhalb des Objekts. Wenn wir den Singularitätsbegriff weiterhin aussparen wollen, sollten wir das in zwei Sätze auflösen, damit der inhaltliche Bezug nicht allein am Genus von Wörtern hängt. Vorschlag: Ein Schwarzes Loch ist ein (astronomisches?) Objekt, dessen Masse auf ein extrem kleines Volumen konzentriert ist. Dabei erzeugt die Kompaktheit dieses Massenkörpers in seiner unmittelbaren Umgebung eine so starke Gravitation, dass […] Dann ist der Bezug klar (auch wenn der Begriff eines Körpers in diesem Fall natürlich sehr abstrakt zu verstehen ist). --Kreuzschnabel 12:15, 5. Mär. 2024 (CET)

Konkret zu deiner Formulierung: "astronomisch" weglassen (unnötige Einschränkung); was ist ein "Massenkörper"?

Aber ganz allgemein: ich hätte Bauchschmerzen, hier zu konkret werden, solange nicht sichergestellt ist, dass weitestgehend Konsens i) über die physikalische Natur des Objekts (Singularität?) und ii) über die Nomenklatur besteht. Und diesen Konsens sehe ich nicht, insofern wäre alles Weitere Theoriefindung.

Was ist ein SL? Nach der vorangegangen Diskussion gibt es (vermutlich!) zwei Dinge:
- A) die Singularität, die Masse hat und die Raumzeit verformt, und
- B) den genau dadurch entstehenden Ereignishorizont, der ein "Loch in der Raumzeit" ist, ein Bereich vom übrigen Universum unwiderruflich abkoppelt.

Was also ist das SL? Ist es B) (weil das wie das Loch klingt)? Oder ist es A), welches B) bewirkt? Oder ist es
- C)=A)+B)?

Wheeler prägte den Begriff SL als handliches Synonym für gravitationally completely collapsed object. Das klingt nicht nach B) sondern nach A). Soll also "Masse des SL" heißen "Masse von A)"? Oder "Masse von C)"? Oder soll sollte man "Masse von B" sagen, weil man eh' nicht reinkucken kann? Und wie heißt A) überhaupt, wenn B) oder C "Schwarzes Loch" heißt? "Singularität" ist ein mathematischer Begriff, kein physikalischer. Und was ist der Drehimpuls des SL? Wes dreht sich da? A) oder C)?

Ich will da gar keine Antwort versuchen. Obwohl ich mich in Physik und Mathe sehr gut auskenne, kann ich die Gedankengänge eines Roger Penrose, Kip Thorne oder Stephen Hawking (die untereinander auch nicht einig waren) nicht nachvollziehen. Und selbst wenn ich die ART so tief studiert hätte, dass ich es könnte, wäre auch das erst mal Theoriefindung solange es keinen Standard der Begrifflichkeit gibt.

Fazit: evor wir uns (zudem in der Einleitung!) zu Statement durchringen, dass SL gleich A) oder gleich B) oder gleich C) ist, brauchen eit überzeugende Quellen, dass es da eine allgemein übliche und weitestgehend anerkannte Nomenklatur gibt. Solange das nicht so ist, sollte die Einleitung nicht zu sophisticated sein. -- Wassermaus (Diskussion) 16:23, 7. Mär. 2024 (CET)

„astronomisches Objekt“ steht auch beim Neutronenstern in der Definition, sinnlos finde ich es nicht. Es sagt „das ist was draußen im Weltraum“. Ein Objekt ist der Korkenzieher in der Küchenschublade auch, SL dagegen findet man in Küchen eher selten. Bis zum Neutronenstern runter kann man natürlich auch „Himmelskörper“ sagen, aber beim SL haben wir mit dem Körperbegriff ja gemeinsame Bauchschmerzen :) --Kreuzschnabel 17:03, 7. Mär. 2024 (CET)

Ein SL ist durch physikalische Eigenschaften (Ereignishorizont, ...) definiert - und nur dadurch. Es muss nicht "astronomisch" sein - siehe Micro Black Hole. -- Reilinger (Diskussion) 23:27, 8. Mär. 2024 (CET)

Auf Wikidata sollte stehen „extrem kompaktes Objekt mit einem starken Gravitationsfeld, das durch einen Ereignishorizont gekennzeichnet ist, welcher einen Bereich der Raumzeit abgrenzt und verhindert, dass Informationen oder Materie aus der Region kleiner des Horizontradius zu einem äußeren Beobachter gelangen können“ (Def. Handbook of Gravitational Wave Astronomy, 2022). Irgendwelche von Usern erfundene Definitionen haben hier nichts zu suchen. --Teutschmann (Diskussion) 01:03, 8. Mai 2024 (CEST)

Astronomisch

schliesse mich Kreuzschnabel an, was Möglichkeit betrifft. Das Prädikat könnte aber auch kosmisch heißen. --jab 21:52, 16. Apr. 2024 (CEST) (unvollständig signierter Beitrag von Zeramo (Diskussion | Beiträge) )

Literatur, Dokumentationen, Weblinks, Videos

Dieser Artikel hat eine ewig lange Liste von externem Material (ich spreche nicht von den notwendigen Einzelnachweisen) - auch englische und französische pop.wiss. Literatur, eine lange Liste von 1/4 Jahrhundert alten Alpha-Zentauri-Videos und so weiter. Da ist dringend Qualtätssicherung im Sinne von „nur vom Feinste“ und Beschränkung aufs Mindesre (maximal eine einstellige Zahl insgesamt, würde ich sagen) nötig. Wer hier mutig ist und alles, was nicht vom Allerfeinsten ist, entfernt, hat meinen Applaus. — Wassermaus (Diskussion) 04:41, 8. Mai 2024 (CEST)

Zu den α-Centauri-Videos: So sehr ich die Dokus von Harald Lesch mag, die α-Centauri-Videos sind tatsächlich veraltet. Da gibt sicher neuere Dokumentationen auf Deutsch; auch mit Harald Lesch ;-) --St. Magnus (Diskussion) 07:59, 8. Mai 2024 (CEST)

Die habe ich Mal rausgenommen. Aber da ist immer noch zu viel drin. „Nur vom Feinsten“ heißt es. — Wassermaus (Diskussion) 15:20, 8. Mai 2024 (CEST)

Ein Objekt wo?

@B wik:, ich verstehe nicht, was du mit dem Einleitungssatz “Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, wo dessen Masse auf einen so kleinen Bereich konzentriert ist, …” meinst. Was willst du mit diesem “wo” sagen? — Wassermaus (Diskussion) 20:17, 24. Aug. 2024 (CEST)

Habe es geändert. Danke für den Hinweis. --B wik (Diskussion) 22:44, 24. Aug. 2024 (CEST)

Ich bin noch nicht zufrieden: Die ersten zwei Sätze lauten jetzt:

Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt,
    bei dem die Masse auf einen so kleinen Bereich konzentriert ist,
        dass sich in seiner Umgebung eine so starke Gravitation bildet,'
            dass nicht einmal das Licht den inneren Bereich des Schwarzen Loches verlassen kann.
Die äußere Grenze dieses inneren Bereiches wird Ereignishorizont genannt

Mich stört:

• die Verschachtelung (4 Levels!) - beim einleitenden Satz ein ziemliches no-go
• "sich bildet" - das klingt nach einem zeitlichen Vorgang
• "in seiner Umgebung" -- nach der Bedeutung des Worts hieße das "außerhalb des SL"! Dann stellt sich die Frage, wie man die Ausdehnung eines SLs definieren will. Singularität? Ereignishorizont? Ergosphäre? Wegen "in seiner Umgebung" müsste es die Singularität sein.
• aber dann folgt "den inneren Bereich [laut 2. Satz = Ereignishorizont] des SL verlassen kann" - das hieße es gibt einen "inneren Bereich" und einen "äußeren Bereich" (wobei letzterer was sein soll, die Ergosphäre?)
• wenn ein innerer Bereich eine Grenze hat, muss ist das Wort "äußere" nicht nötig. Es heißt ja auch nicht "die äußere Grenze des Strafraums" oder "die äußere Grenze des Bahnhofsbereichs"

Lösungsansatz:

• "Masse auf einen so kleinen Bereich konzentriert..." muss nicht in den ersten Satz.
  • Verringert Verschachtelung
  • Vermeidet die oft auftretende Verwirrung, dass die hohe Dichte der Grund sein und dass die Dicht gleich "Masse durch Schwarzschildvolumen" sei. Beachte: Für M87 sind das zB läppische 1,3E40 kg / 3,4E37 m3 = 390 kg/m3, weniger "dicht" als Wasser!
• Was ein SL zu einem SL macht ist die Tatsache, "dass die Gravitation die Raumzeit so stark krümmt, dass weder Materie noch Licht noch Information entweichen können."
  • Man beachte, dass bei dieser Formulierung auch noch nicht gesagt wird, aus welchem Bereich genau nichts entweichen kann. Auch das muss nicht in den ersten Satz. Das nächste wäre, das Wort Ereignishorizont einzuführen. Denn der ist ja das "Loch", das in die Raumzeit gestanzt wird.
  • Vor der "Ausdehnung des Schwarzen Loches" (Singularität? Schwarzschild? Ergosphäre?) und den verbundenen Fallstricken ist dann an dieser Stelle erst mal nicht die Rede (und das gut so)

Wassermaus (Diskussion) 09:05, 26. Aug. 2024 (CEST)

Ich habe mal versucht den Lösungsansatz gleich einzubauen. --B wik (Diskussion) 23:09, 31. Aug. 2024 (CEST)

Mathematik und physikalische Realität

Was im Artikel steht ist faslsch

Gravitation krümmt nicht die Raumzeit weil es in der ART gar keine Gravitation gibt.

In der ART ist die Raumzeitkrümmung die Gravitation

<wir haben sowas wie WP:WQ hier, solche Kommentare sind hier falsch, daher entfernt. Ob es klug ist, hier überhaupt zu antworten, entscheide ich nicht. Kein Einstein (Diskussion) 22:10, 7. Okt. 2024 (CEST)>

Es ist in vielen Bereichen wissenschaftlicher Theorien zu beobachten, dass die Autoren den Unterschied zwischen theoretischem Model und physikalischer Realität nicht kennen.

Schwarze Löcher und "Raumkrümmung" gibt es bereits in der klassischen Art der Beschreibung der Gravitation. Man muss da lediglich die SRT hinzunehmen. Ein 'schwarzes Loch' beginnt das wo die Freifallgeschwindigkeit = c ist. Die Schulssfolgerungen sind die gleichen. Die klassische Anziehungskraft geht dabei gegen Unendlich. Das heißt dem SL kann auch klassisch nichts mehr entkommen. Vor allem, es fällt nie etwas ins SL hinein, weil die Flugbahn des freien Falls am EH ein Kreis ist. Das besagt die Drehimpulserhaltung (Noether Theorem). Das besagt auch die relativistische Zeitdehnung. Quelle: "Physical Cosmology", The Nobel Committee for Physics , 8 OCTOBER 2019 Sie holen die theoretischen Phantasien in die Realität

Gravitation krümmmt die Raumzeit ??? - ist ein logischer Unsinn in der physikalischen Realität. Vor allem hat bis heute niemand ein Wirkprinzip dieser Fernwirkung erklärt wie das gehen soll. Da braucht nichts gekrümmt zu werden. Ob man von 'Potential' oder "Raumkrümmung" spricht ist eine Geschmacksfrage. U=k/r; mit K=1/r folgt U= k*K. Es ist vor allem nicht notwendig dass die Gravitation die Raumzeit krümmt. Die Krümmung ist eine Eigenschaft der Topology auch ohne Materie, damit die Symmetrien der Topologie nicht verletzt werden. Bestenfalls kann man sagen Gravitation = gekrümmte Raumzeit - in einer geometrisierten Theorie. Eine Analogie, die aber nicht notwendig ist. So sagt es auch die ART. Es gibt in der ART überhaupt keine Gravitation

Raumzeit - ist kein Objekt der Realität, sondern der Beschreibung. Eine physikalische Dimension "Zeit" kann es nicht geben, weil es kein "Zeitsegment" in der Realität geben kann, da die Endpunkte des Segemente nicht gleichzeitig real sein können. Die Norm einer Dimension "Zeit" kann kein reales Objekt sein. (nicht signierter Beitrag von 46.223.162.35 (Diskussion) 13:59, 7. Okt. 2024 (CEST))

Schön. Nachdem du dir jetzt mit „Ist doch alles Quatsch, was hier steht“ sowie diversen Beschimpfungen die ungeteilten Sympathien aller bisherigen Autoren des Artikels gesichert hast – darf man fragen, was deine konkreten Verbesserungsvorschläge für den Artikel sind, die nun sicher mit beispiellosem Wohlwollen aufgenommen werden? Oder schmeißen wir unfähigen Fellatio-Monokraten-Egozentriker ihn am besten gleich komplett weg und du schreibst ihn neu? --Kreuzschnabel 14:45, 7. Okt. 2024 (CEST)

Neben pauschalem "ist-doch-alles-falsch" sehe ich im Text der IP auch konkrete Aussagen. Leider sind die nicht alle wirklich belastbar. Ich greife mal eine von relativ weit vorne heraus:

"(...) es fällt nie etwas ins SL hinein, weil die Flugbahn des freien Falls am EH ein Kreis ist."

Das ist falsch. Am Ereignishorizont führt ausnahmslos jede Freifall-Flugbahn in Richtung des Zentrums. Eine kreisförmig oder auf andere Weise geschlossene Flugbahn ist dort nicht möglich. Und ja, das gilt für beliebige Geschwindigkeiten und sogar für das Licht selbst. Tatsächlich gibt es deutlich außerhalb des Ereignishorizonts einen Radius, auf die Bahn von Licht in einer Kreisbahn um ein schwarzes Loch herum führt. Dort könnte man also seinen eigenen Hinterkopf sehen, wenn man durch große (aber nicht unendliche) Kräfte lange genug auf diesem Radius gehalten würde. Wenn ich mich richtig erinnere, liegt dieser Radius für nicht-rotierende schwarze Löcher beim dreifachen Abstand des Ereignishorizonts. Manche Leute nennen diesen Abstand "photon radius" r_ph.

Wenn man die Zentrifugalkraft auf verschiedenen kreisförmigen Bahnen um das schwarze Loch herum anschaut, ergeben sich drei qualitativ unterschiedliche Fälle:

1. Der Radius R der Kreisbahn ist größer als der Photonenradius (R > r_ph): Die Zentrifugalkraft zeigt nach außen und ihr Betrag steigt mit der Geschwindigkeit. Das heißt, es gibt eine Geschwindigkeit, bei der sich Zentrifugalkraft und Gravitation ausgleichen. Ein Körper kann ohne weiteren Antrieb, "im freien Fall", um das Schwarze Loch herum kreisen. Das ist sehr ähnlich zu der Art wie Satelliten die Erde umkreisen.
2. Der Radius R entspricht dem Photonenradius (R = R_ph): Diese Kreisbahn folgt der selben Bahn, die ein Lichtstrahl nehmen würde. Der Körper muss im lokalen Bezugssystem also nicht seitlich beschleunigt werden, um auf dieser Kreisbahn zu bleiben. Mit anderen Worten, es gibt in diesem Fall keine Zentrifugalkraft. Egal wie schnell man sich auf dieser Bahn bewegt, man wird nicht aus der Kurve getragen. Natürlich wirkt weiterhin die Gravitation in Richtung des Schwarzen Lochs. Diese Bahn ist also nicht stabil und kann auch nicht durch höhere Geschwindigkeit stabilisiert werden. Ohne Antrieb wird man unweigerlich in Richtung des schwarzen Lochs gezogen.
3. Der Radius R ist kleiner als der Photonenradius, aber noch größer als der Radius des Ereignishorizonts R_Eh (R_ph > R > R_Eh): Von diesen Kreisbahnen würde ein vom Körper ausgesandter Lichtstrahl systematisch in Richtung des schwarzen Lochs abweichen. Auf der Kreisbahn muss der Körper also permanent vom Lichtstrahl weg beschleunigen. In seinem lokalen Bezugssystem ist das interpretierbar als eine zur Geschwindigkeit proportionale Kraft, die ihn in Richtung des Schwarzen Lochs zieht. Mit anderen Worten, er erlebt eine Zentrifugalkraft, die ihn nach innen treibt. Je schneller der Körper sich auf einer dieser Bahnen bewegt, desto stärker wir er in Richtung des Schwarzen Lochs gezogen. Die statische Wirkung der Gravitation durch das nahe schwarze Loch kommt natürlich noch dazu. In diesem Bereich und noch weiter innen, gibt es also keine stabile Satellitenbahn.

Hier noch ein recht anschaulich geschriebenes Paper, in dem diese Zusammenhänge beleuchtet werden: http://arxiv.org/pdf/0708.2488v1.pdf Vielleicht wäre es eine gute Idee, die Kernaussagen davon im Artikel unterzubringen. Zumindest ich fand eine nach innen wirkende Zentrifugalkraft schon etwas überraschend, als ich zum ersten Mal davon gehört habe. Zumal das alles noch außerhalb des Ereignishorizonts passiert, also noch nicht hinter dem Vorhang, wo sowieso nichts mehr zu uns durchdringt. ---<)kmk(>- (Diskussion) 16:45, 7. Okt. 2024 (CEST)

Der Radius ab dem alles reinfällt, liegt für nicht rotierende SL beim 1,5-fachen des Schearzschild-Radius. Sie zB en:Photon sphere. “There are no stable free-fall orbits that exist within or cross the photon sphere” — Wassermaus (Diskussion) 10:30, 8. Okt. 2024 (CEST)

Danke! Ich hatte den konkreten Wert nicht mehr sicher im Kopf (und hätte beinahe 3x Schwarzschild-Radius geschrieben ;-) ---<)kmk(>- (Diskussion) 01:58, 13. Okt. 2024 (CEST)

Erster Satz

Imho ist der erste Satz des Artikels nicht korrekt.

"Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, bei dem die Gravitation die Raumzeit so stark krümmt, dass Materie, Licht und damit auch jegliche Information auf einen bestimmten Bereich der Raumzeit beschränkt bleibt und diesen nicht mehr unmittelbar verlassen kann."

Nach der ART ist die Gravitaion keine Eigenschaft der Masse wie bei Newtons Gravitationstheorie.

In der ART krümmt die Masse die Raumzeit und als eine Folge dieser Krümmung der Raumzeit entsteht die Gravitation. Sie ist nach Einstein ein geometrischer Effekt.

Meiner Meinung nach müsste der erste Satz folgendermassen korrigiert werden:

Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Masse die Raumzeit so stark krümmt, dass Materie, Licht und damit auch jegliche Information auf einen bestimmten Bereich der Raumzeit beschränkt bleibt und diesen nicht mehr unmittelbar verlassen kann. --91.47.178.186 14:26, 9. Okt. 2024 (CEST)

Ergänzung:

Nach der ART ist die Kausalität eine andere als im ersten Satz beschrieben.

Die Masse krümmt die Raumzeit und als Folge entsteht Gravitation und eben nicht: Die Masse erzeugt Gravitation und diese krümmt die Raumzeit. --91.47.178.186 14:33, 9. Okt. 2024 (CEST)

Ich teile die Kritik an der Formulierung, es nach der es die Gravitation ist, die die Raumzeit krümmt. Der Satz - eingangs vorgeschlagen von einer IP - :Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Masse die Raumzeit so stark krümmt, dass Materie, Licht und damit auch jegliche Information auf einen bestimmten Bereich der Raumzeit beschränkt bleibt und diesen nicht mehr unmittelbar verlassen kann scheint mir viel besser. Ich würde für Otto Alltagsleser sogar noch "... und Energieinhalt" einfügen, weil nicht jede/r spontan relativistisch denkt. --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:04, 9. Okt. 2024 (CEST)

Das ist eine Frage der Semantik. Meiner Meinung nach ist der Fall nicht ganz so eindeutig, wie es die IP beschreibt. Einerseits wird die Gravitation sprachlich als Aktor behandelt. Das passiert besonders deutlich, wenn von der "Wirkung der Gravitation" die Rede ist. In dieser Bedeutung ist es durchaus die Gravitation, die den Raum krümmt und die Formulierung im ersten Satz des Artikels nicht wirklich falsch. Andererseits meint "Gravitation" auch ganz allgemein das durch Masse ausgelöste physikalische Phänomen. In diesem Sinn sind die Krümmung der Raumzeit und die Gravitation identisch und es macht keinen Sinn, das eine als Ursache des anderen anzusprechen.

Weil es mit der Masse als semantischen Aktor diese Zweideutigkeit nicht gibt, habe ich eben den ersten Satz wie vorgeschlagen geändert. -<)kmk(>- (Diskussion) 01:49, 13. Okt. 2024 (CEST)

Ich sehe noch weitere sprachliche Schwächen im aktuellen ersten Satz:

• "Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen (...)" → legt nahe, dass nur die Singularität im Zentrum als "Schwarzes Loch" angesprochen wird. Tatsächlich wird üblicherweise auch der Bereich der Raumzeit bis einschließlich des Ereignishorizonts als Teil des jeweiligen Schwarzen Lochs angesprochen.
• "(bleibt auf einen) bestimmten Bereich der Raumzeit beschränkt" → Warum an dieser Stelle "Raumzeit" und nicht "Raum"? In der Zeit bewegt sich ohnehin jedes Objekt immer nur voran.
• "(...) beschränkt bleibt und (...)" → Das suggeriert einen Einschluss ähnlich wie die Luft in einem Ballon. Tatsächlich weicht die Dynamik im Innern des Ereignishorizonts drastisch davon ab. Es führen alle physikalisch möglichen Weltlinien weiter und weiter mit stetig zunehmendem Gradienten in Richtung der Singularität.
• "(...) nicht mehr unmittelbar verlassen kann." → Was genau soll mit dem "unmittelbar" ausgedrückt werden? Auf welches vorher bezieht sich das "nicht mehr"?
• " Materie, Licht und damit auch jegliche Information" → Das packt mehr Aussagen in den ersten Satz als für das Verständnis gut ist. Dass wirklich nichts im herkömmlichen Sinn aus dem Inneren des Ereignishorizonts heraus gelangen kann, ist Stoff für die weiteren Sätze der Einleitung. Im ersten Satz ist ein pauschales "nichts" angemessener.

Habe eben im englischen Parallelartikel gespickt: Bei denen ist ein Schwarzes Loch ein Bereich der Raumzeit. Das scheint mir deutlich belastbarer als unser "Objekt". -<)kmk(>- (Diskussion) 02:34, 13. Okt. 2024 (CEST)