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THEMA: Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen?

Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 10 05. 2020 16:14 #68682

Steinzeit-Astronom schrieb: Und wenn ja, ist das alles gar nicht mehr so spektakulär und die Schlüsse bzgl. des No-Hair-Theorems praktisch hinfällig?

Nein, nein, die Masse war nur Grundlage für Thomas' Rechnungen.
Für das Nohair-Theorem kann ich aber mangels Interesse sowieo nicht folgen. Aus Daten werden Vorhersagen berechnet. Die Fehlerbalken ergeben sich aus der Messgenauigkeit und Vereinfachungen der Formeln. Wenn das Ergebnis dann innerhalb der Toleranzen zutrifft, bestätigt dies die Messungen und die Rechnung, und natürlich die Annahme, dass es keine wesentliche zusätzliche individuelle Abweichungen gibt.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 10 05. 2020 19:20 #68687

Thomas schrieb: Wir sehen diesen Blitz aus einer Distanz von 4 Mrd. Lichtjahren!

Aus der Energie, die bei uns ankommt, kann man rechnen, wieviel Energie in Form von Photonen am Ort des Geschehens entstanden sein müssen. Dass es sich hier um hochenergetische Gammaphotonen am Ort des Geschehens gehandelt haben muss, wenn sie hier jetzt als Infrarotphotonen aufschlagen, ist eigentlich verständlich, da sie ja 4 Mrd. Jahre unterwegs waren. Daran ist keine Lichtermüdung schuld, sondern die Expansion der Raumzeit!

Thomas schrieb: Ich vermute, dass es nicht der Jet des kleinere SLs ist, der diese Photonen zu uns schickt.
Der Energieausbruch kommt eher unmittelbar aus dem näheren Umfeld des Ereignishorizonts des kleineren Partners.

Sollte nicht ein gehöriger Anteil der Rotverschiebung auch aus dem Gravitationspotential entsprechend der ART resultieren?

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 10 05. 2020 19:36 #68688

ra-raisch schrieb: Wenn ich nicht irre, müssen die Durchstoßpunkte genau bei p der Ellipse liegen.

Nein, wie sich aus der Grafik 1 des Papers ergibt, sind diese Punkte gar nicht symmetrisch. Die Umlaufbahn ist demnach seitlich zur Akkretionsscheibe gekippt und nicht vornüber, wie ich gedacht hätte .

Hier wird das vermutete Szenario der Lichtblitze beschrieben:

The outburst timings are consistent with a scenario in which bi-orbital secondary BH impacts gen-erate two hot bubbles of plasma on either side of the primary BH accretion disk. These bubbles expand and eventually become optically thin. At this epoch, the ra-diation from the entire bubble volume is released and we observe a big thermal flare

Genauer Zeitabstand zur letzten Beobachtung 11.8754 Jahre. Abweichung von der Vorhersage 0,06 Tage = 1,44 Stunden

Die Glattheit des Großen SL wirkt sich auf ein Fehlen eines speziellen Quadrupolmomentes aus, daher sollte der entsprechende Vorfaktor q=1 lauten und wurde aus den Beobachtungen nun berechnet mit 1,0 ± 0,15, womit auch Unsicherheiten beim Kerrparameter erfasst werden.

Abplattungsparameter, 2.Entwicklungskoeffizient (meist J2)
Qii = q·χ²
Die Abplattung des Großen SL ergibt sich nach Kerr aus dem Kerrparameter a/M=χ, in der Arbeit wird zwar sowohl a als auch χ gebraucht, jedoch in identischer dimensionsloser Weise.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 10 05. 2020 20:32 #68690

Jürgen,
gut mitgedacht. Klar, ist da auch ein Energieverlust der Photonen dabei, der durch die Gravitationsrotverschiebung entsteht.
Man hat den sicher auch schon quantifiziert, da man die Bahndaten des kleineren SL gut kennt, man also weiß, wie nahe das SL dem Ereignishorizont des großen SLs kommt.
Dann kann man auf die dortige Potentialtiefe zurückrechnen und damit auf den Energieverlust der Photonen, wenn sie aus demselben herausklettern müssen.

Thomas

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 11 05. 2020 17:44 #68711

So ganz habe ich diesen Haarausfall noch nicht verdaut.

Ich bin bislang davon ausgegangen, dass der Ereignishorizont eines SL keine materielle Eigenschaft hat, außer, dass er die letzte Grenzregion ist, an der Photonen mit extrem hoher Frequenz gerade noch entweichen können. Somit ist dies in meiner Vorstellung eher eine Region der Vorstellung als dass sie solche Eigenschaften wie Unebenheiten haben könnte, die dazu noch die Rotationsgeschwindigkeit beeinflussen könnten.

Da das kleinere SL allerdings regelmäßig die Akkretionsscheibe des größeren SL durchdringt, nehme ich an, dass die Akkretionsscheibe des kleineren regelmäßig mit dem Material der großen Akkretionsscheibe vermischt wird. Dabei sollte wohl die extreme Umsetzung von Materie zu Strahlungsenergie stattfinden. Nach meiner – amateurhaften – Meinung sehe ich hier jedes Mal einen Impulsverlust des kleinen SL, wodurch die Umlaufbahn des kleineren SL immer enger werden sollte. Daher verstehe ich nicht, weshalb die Vorausberechnung der Umlaufdauer genauer sein sollte. Dies muss doch eigentlich zu einer Abweichung führen.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 11 05. 2020 18:53 #68713

Jürgen schrieb: Daher verstehe ich nicht, weshalb die Vorausberechnung der Umlaufdauer genauer sein sollte. Dies muss doch eigentlich zu einer Abweichung führen.

Ja das schon, das wird wohl auch nicht so genau berücksichtigt. Aber es ging um die Beiträge (Energieverlust) aus den Gravitationswellen, und die scheinen eben sogar unter Berücksichtigung der Abplattung des Großen (infolge dessen Eigenrotation) so sehr genau gewesen sein. Immerhin bewegt sich ja das Kleine eben nicht in dieser Rotationsebene der Akkretionsscheibe sondern ein bisschen schräg dazu.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 11 05. 2020 23:24 #68720

Jürgen,

so wie ich das sehe, hat das kleinere SL keine Akkretionsscheibe. Es sei denn, es hätte auf seiner 12 - jährigen Umlaufdauer etwas Materie aufgesammelt.
Dies erscheint aber sehr unwahrscheinlich, da das dominierende supermassive Loch im Zentrum alle einfallende Materie in das System auf seine Akkretionsscheibe zwingt.
Das kleinere SL hat kaum eine Chance, da etwas für sich abzuzweigen, auch wenn es 150 Mio. Sonnenmassen schwer ist.
Wenn es weit vom zentralen SL entfernt ist, dann vielleicht ja, aber je näher es dem zentralen Loch kommt, umso weniger.
Wenn es die Akkretionsscheibe des zentralen SLs durchstößt, hat es sicher keine eigene AS mehr.
Der Lichtblitz entsteht, wenn der Ereignishorizont des kleineren Lochs auf die Materie der Akretionsscheibe des zentralen SLs trifft.

Sollte diese Vorstellung stimmen, dann gilt es darüber nachdenken, was denn da genau passiert.


Thomas
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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 11 05. 2020 23:38 #68721

Thomas schrieb: Sollte diese Vorstellung stimmen, dann gilt es darüber nachdenken, was denn da genau passiert.

Ja, stimmt schon so, ich hatte bereits ( #68688 ) aus dem Paper zitiert.
in which bi-orbital secondary BH impacts gen-erate two hot bubbles of plasma on either side of the primary BH accretion disk. These bubbles expand and eventually become optically thin. At this epoch, the ra-diation from the entire bubble volume is released and we observe a big thermal flare

Ich verstehe nur die Beobachtungsdaten nicht so richtig.
In der Grafik beginnen die Messungen auf hohem Level und sinken dann in einer Wellenbewegung ab. Von den gelisteten Daten her sehe ich hingegen eher ein leichtes Ansteigen und dann wieder Absinken, allerdings erscheint der Unterschied recht gering. Die benützten Einheiten Jansky sind außerdem sehr winzig.
1 Jy = 1e-26 Ws/m²
phaszinierend, wie fein die Messungen möglich sind.
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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 12 05. 2020 05:08 #68723

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Das Jansky (Jy) ist eine in der Radioastronomie gebräuchliche Nicht-SI-Einheit für die spektrale Flussdichte, d. h. für die von einer Quelle beim Beobachter eintreffende Energie pro Zeit, Fläche und Frequenzintervall.
wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/ren...c1826e3c6a50cab1987d

Radioastronomen vermeiden es, im rechten Teil der Gleichung Sekunden gegen Hertz (Hz = s−1) zu kürzen. Behält man nämlich die obige Schreibweise bei, so ist sofort die Abhängigkeit der Flussdichte sowohl von der Integrationszeit (in s) als auch von der Bandbreite der verwendeten Instrumente (in Hz) zu erkennen.
de.wikipedia.org/wiki/Jansky


Anbei noch ein Review Artikel publiziert am 7 Mai 2019 in Universe, vol. 5, issue 5, p. 108.
Das Max Planck Institut für Radioastronomie (Bonn, Germany) war auch beteiligt.
arxiv.org/pdf/1905.02689.pdf

“The impact of the secondary BH with the accretion disk releases hot bubbles of gas [hot plasma bubbles] from the disk on both sides [14,15]. These hot bubbles then expand and cool down until they become optically thin, and the radiation from the entire volume is seen. The radiation is thermal bremsstrahlung at a temperature of ∼ 10^5 K [16].

„Der Aufprall des kleineren Schwarzen Lochs auf die Akkretionsscheibe des größeren Schwarzen Lochs setzt auf beiden Seiten heiße Gasplasmablasen aus der Akkretionsscheibe frei. Diese heißen Gasplasmablasen dehnen sich dann aus und kühlen ab, bis sie durchsichtig/ lichtdurchlässig werden und Strahlung aus dem gesamten Volumen zu sehen ist. Die Strahlung ist thermische Bremsstrahlung bei einer Temperatur von ∼ 10 hoch 5 K.“

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 12 05. 2020 23:18 #68758

UN,

Danke für die Links. Ich hab da ein Problem mit meiner Vorstellungskraft.

Die Beschreibung des Ereignisses, dass da Plasmablasen entstehen sollen, wenn das kleinere SL in die Akkretionsscheibe des großen eintauchen, erscheint mir zweifelhaft.
Aus folgendem Grund:

Die Akkretionsscheibe des großen SLs dreht sich mit relativistischen Geschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Radius.
Das Durchtauchen des kleineren Lochs durch die Akkretionsscheibe des größeren SLs dauert allenfalls nur Sekunden.

Sollten hier tatsächlich Plasmablasen entstehen, dann würden sie augenblicklich in der Akkretionsscheibe des zentralen Brummers verwischt.

Und Plasma, also der dissoziierte Zustand der uns vertrauten Materie kann unmöglich diesen Energieausbruch erklären.

Ne, da wird Kernmaterie vernichtet und in Energie umgewandelt.
Also anders kann ich mir das nicht vorstellen.

Was ich mir vorstellen kann, ist dies:
Das eindringende SL rotiert ja auch. Wenn der Ereignishorizont des kleineren SLs der Akkretionsscheibe nahe kommt, dann wird Materie in die Rotationsebene des Eindringlings abgesaugt.
Und zwar sehr schnell, denn der Eindringvorgang dauert ja nur Sekunden.

Die so aufgesaugte Materie befindet sich also sofort sehr nahe am Ereignishorizont des Eindringlings.

Es bleibt ihr keine Wahl mehr, große Magnetfelder auszubilden und ihr eigenes Entkommen durch einen Jet auf diese Weise zu organisieren.

Sie wird gezwungen, den Ereignishorizont des kleinen SLs zu überschreiten.
Und dabei entsteht kurz vor diesem Überschreiten dieser riesige Energieausbruch.

Also das ist jetzt eine Vermutung, die mir meine physikalische Intention so eingibt.
Keine Garantie, dass das tatsächlich so abläuft.

Thomas

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 13 05. 2020 00:40 #68765

Thomas schrieb: Sie wird gezwungen, den Ereignishorizont des kleinen SLs zu überschreiten.
Und dabei entsteht kurz vor diesem Überschreiten dieser riesige Energieausbruch.

Naja ich denke schon, dass das auch so gemeint war, dass aber diese freigesetzte Energie sich eben in der Akkretionsscheibe auf ein größeres Volumen vergrößert und sich auch von der Wellenlänge her verändert, bis der Blitz herausdringt.

Aber da langt meine Vorstellung auch nicht ganz aus.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 13 05. 2020 02:02 #68769

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Vielen Dank für die Beiträge. Die geäußerten Bedenken und Probleme mit der Vorstellungskraft kann ich sehr gut nachvollziehen (geht mir übrigens genauso). Für mich ist die abgelieferte Erklärung in der Publikation weder vollkommen klar noch ausreichend.

Wollte nur darstellen, wie der Energieblitz (beim Aufprall des kleineren Schwarzen Lochs auf die Akkretionsscheibe des größeren Schwarzen Lochs) in einem aktuellen Review Artikel erklärt wird, wobei einmal von heißen Gasblasen berichtet wird, und an anderer Stelle dann wieder vom Entstehen von heißen Plasmablasen geschrieben wird (was denn bitte nun?).

Was meint Ihr zu der angegebenen Größenordnung?
Kann die angegebene Größenordnung der thermische Bremsstrahlung bei einer Temperatur von ∼10^5 K wirklich das Entstehen dieses gewaltigen Energieausbruches in Gänze erklären?
arxiv.org/pdf/1905.02689.pdf

Es gilt also weiterhin darüber nachzudenken, was denn da genau passiert. Und da dieser Vorgang (um nicht zu sagen dieses einzigartige kosmologische Experiment) periodisch wiederholt wird, kann man mit verbesserter und innovativerer Technik beim nächsten Mal vielleicht mehr herausfinden...

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 13 05. 2020 16:05 #68778

UN schrieb: Was meint Ihr zu der angegebenen Größenordnung?
Kann die angegebene Größenordnung der thermische Bremsstrahlung

Bremsstrahlung wurde im Originalartikel als Erklärung verworfen.
Ob Plasma oder Gas, es ist in diesem Fall immer Plasma gemeint, das man aber mit den Gleichungen für Gase beschreibt..

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 13 05. 2020 17:57 #68784

Thomas schrieb: Jürgen,

so wie ich das sehe, hat das kleinere SL keine Akkretionsscheibe. Es sei denn, es hätte auf seiner 12 - jährigen Umlaufdauer etwas Materie aufgesammelt.
Dies erscheint aber sehr unwahrscheinlich, da das dominierende supermassive Loch im Zentrum alle einfallende Materie in das System auf seine Akkretionsscheibe zwingt.
Das kleinere SL hat kaum eine Chance, da etwas für sich abzuzweigen, auch wenn es 150 Mio. Sonnenmassen schwer ist.
Wenn es weit vom zentralen SL entfernt ist, dann vielleicht ja, aber je näher es dem zentralen Loch kommt, umso weniger.
Wenn es die Akkretionsscheibe des zentralen SLs durchstößt, hat es sicher keine eigene AS mehr.

Hallo Thomas,

Es sollte mich wundern, wenn das kleinere SL nicht einen Teil der großen Akkretionsscheibe in der unmittelbaren Umgebung des Ereignishorizonts des kleinen SL mitnimmt. Ich denke im Umfeld von mehreren tausend km außerhalb des EH des kleinen SL sollte seine Gravitation dominant sein.

Natürlich wird das Material Wirbel bilden und sich nicht sofort wieder in einer Scheibe anordnen. Dafür reicht vermutlich die Zeit bis zum nächsten Zusammentreffen nicht aus.
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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 14 05. 2020 22:29 #68808

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Mauri J. Valtonen et al. The Astrophysical Journal, 882:88 (8pp), 2019 September 10:
arxiv.org/abs/1907.11011

“We also discuss in detail the light curve of the 2015 flare, and find that the radiating volume has regions where bremsstrahlung dominates as well as regions that radiate primarily in synchrotron radiation. The former region produces the unpolarised first flare while the latter region gives rise to a highly polarized second flare.”

“Wir diskutieren auch detailliert die Lichtkurve des Energieblitzes aus dem Jahr 2015 und stellen fest, dass das Strahlungsvolumen Regionen aufweist, in denen Bremsstrahlung dominiert, sowie Regionen, die hauptsächlich in Synchrotronstrahlung strahlen. Die erst genannte Region erzeugt den unpolarisierten ersten Energieblitz, während die zuletzt genannte Region einen stark polarisierten zweiten Energieblitz erzeugt.“

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 14 05. 2020 22:44 #68809

Soweit ich es verstehe, soll die Bremsstrahlung durch die Plasmablasen verursacht werden und nicht unmittelbar durch das SL.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 15 05. 2020 22:09 #68832

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Public Lecture— Synchrotron Radiation: The Light Fantastic
-Lecture Date: Tuesday, April 27, 2004.
-Herman Winick (* 1932 in New York City) ist ein US-amerikanischer Physiker und international anerkannter führender Wissenschaftler für Synchrotronstrahlungsquellen


22 min 30 sec

“It turns out (as you know if you think about it) that there’s another type of acceleration and that is when you turn a corner. If you in a car turn a corner particularly rapidly you feel yourself being thrown out. Circular motion is accelerated motion and in fact circular acceleration turns out to be particularly effective in making radiation, particularly when the velocity of the electron that’s doing this is very high close to the velocity of light.
When the velocity is rather small the radiation comes out in all directions [ubiquitous]. But two things happen when you get to velocity close to velocity of light. When the velocity gets close to the velocity of light, the radiation comes out in a very narrow forward cone. Also the amount of radiation made, goes up astronomically…”

„Es stellt sich heraus (wie Sie wissen, wenn Sie darüber nachdenken), dass es eine andere Art der Beschleunigung gibt, und das ist, wenn Sie um eine Ecke biegen. Wenn Sie in einem Auto besonders schnell um eine Ecke biegen, fühlen Sie sich rausgeworfen. Kreisbewegung ist beschleunigte Bewegung, und tatsächlich erweist sich Kreisbewegung als besonders effektiv bei der Erzeugung von Strahlung, insbesondere wenn die Geschwindigkeit des Elektrons, das dies tut, sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit ist.
Wenn die Geschwindigkeit eher gering ist, tritt die Strahlung in alle Richtungen aus [ubiquitär]. Zwei Dinge passieren jedoch, wenn die Elektronen eine Geschwindigkeit erreichen, die der Lichtgeschwindigkeit nahe kommt. Wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert, tritt die Strahlung in einem sehr engen Vorwärtskegel aus. Auch die Menge der erzeugten Strahlung steigt astronomisch an...“


en.wikipedia.org/wiki/Synchrotron_radiation

Frage:
Wäre es möglich, daß die Elektronen innerhalb der ultraglatten und ultradünnen Energiescheibe um das supermassive Schwarze Loch mit 18 Mrd. Sonnenmassen auf eine kleinere Kreisbahn gezwungen und dadurch zusätzlich beschleunigt werden beim Aufprall des kleineren Schwarzen Lochs auf die Akkretionsscheibe des größeren Schwarzen Lochs und dadurch ein Energieblitz primär aus Synchrotronstrahlung erzeugt wird?

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 15 05. 2020 22:42 #68833

Ich muss meinen Post oben #68778 korrigieren, nicht die Bremsstrahlung wurde im Originaltext verworfen sondern nur die Synchrotronstrahung:

This model also predicted that impact flares should be thermal, with a flat bremsstrahlung spectrum, rather than the ubiquitous synchrotron flares

Therefore, it is crucial to estimate how the predicted flare lightcurve should look in the Spitzerbands. In the quiescent state, the infrared–optical wave-length emission comes from synchrotron radiation, and the spectrum follows a power law with a spectral index α∼−0.95 (Kidger et al. 2018). In contrast, BH impactflares are dominated by bremsstrahlung radiation, which has a nearly flat spectrum in the near-infrared–optical wavelengths superposed on the usual synchrotron emis-sion.

Further, the radiating bubble that emits bremsstrahlung with a Maxwellian velocity distributioncan give the spectral indexα∼−0.2, rather than 0.0,the exactly flat spectrum (intensity∼να) if the sourcehas a constant temperatureT


Dieses Modell sagte auch vorher, dass das Kollisionsaufleuchten thermisch sein sollte, mit flachem Bremsstrahlungs Spektrum, im Gegensatz zum ständigen Synchrotronleuchten

Im ruhigen Status kommt die infrarote Strahlung im optischen Wellenbereich von Synchrotronstrahlung
im Gegensatz dazu werden die SL-Lichtausbrüche von Bremsstrahlung dominiert

...die leuchtende Blase, die die Bremsstrahlung erzeugt,...

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 00:19 #68834

Die Strahlung, die vom Quasar zu uns kommt, ist Synchrotonstrahlung, kommt also von geladenen Teilchen, die auf eine Umlaufbahn gezwungen werden. Dass dabei auch noch ein erheblicher Anteil der Energie, die abgestrahlt wird, von thermodynamisch begründeten Reibungsverlusten kommt, erscheint eigentlich klar.

Bremsstrahlung entsteht dann, wenn geladene Teilchen entweder geradlinig zum Beobachter gebremst oder beschleunigt werden.
Das tun sie vornehmlich dann, wenn sie ein Gebiet höherer oder geringerer Teilchendichte durchfliegen.

Man muss sich nur vorstellen, was passiert, wenn ein 150 Mio. Sonnenmassen schweres SL durch eine ultradünne Akkretionsscheibe eines 18 Mrd. schweren SL in wenigen Sekunden hindurchkreuzt.

Aus meiner Sicht ist die Synchrotonstrahlung (SySt) die entscheidende Energiequelle.

Die Rotationsachsen der beiden Löcher sind nicht planparallel zueinander ausgerichtet!
Allein dadurch entstehen Beschleunigungsvorgänge der Ladungen, die nur auf die (SyS) zurückzuführen sind.

Das starke Gravitationspotential des Geschehens bestimmt das Ereignis, nicht die Quantenmechanik!
Die quantenmechanischen Eigenschaften der Teilchen müssen sich hier unterordnen oder besser einordnen , nur nebenbei bemerkt.

Thomas
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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 00:21 #68835

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Ra-raisch zitierte: „rather than the ubiquitous synchrotron flares”

1. Der US-amerikanische Physiker und international anerkannte führende Wissenschaftler für Synchrotronstrahlungsquellen Herman Winick erklärt bzgl. Synchrotronstrahung folgendes:

„Wenn die Geschwindigkeit eher gering ist, tritt die Strahlung in alle Richtungen aus [ubiquitär]. Zwei Dinge passieren jedoch, wenn die Elektronen eine Geschwindigkeit erreichen, die der Lichtgeschwindigkeit nahe kommt. Wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert, tritt die Strahlung in einem sehr engen Vorwärtskegel aus [also nicht ubiquitär]. Auch die Menge der erzeugten Strahlung steigt astronomisch an...“
urknall-weltall-leben.de/forum/forum-neu....html?start=30#68832

2. Synchrotronstrahung wurde explizit als Möglichkeit genannt in folgendem Originalartikel:
Mauri J. Valtonen et al. The Astrophysical Journal, 882:88 (8pp), 2019 September 10:
urknall-weltall-leben.de/forum/forum-neu....html?start=30#68808

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 00:55 #68836

UN,

naja, dann wäre schon mal interessant, wie das System mit seinen Drehachsen zu unserem Sichtstrahl ausgerichtet ist.
Denn dann würde man Rückschlüsse ziehen können, wieviele Photonen überhaupt bei uns ankommen können.

Ich hab die Publikationen dazu nicht gelesen, aber vielleicht findet ihr ja Quellen, die das System in Ihren Eigenschaften gut beschreiben.

Thomas

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 01:13 #68837

UN schrieb: Ra-raisch zitierte: „rather than the ubiquitous synchrotron flares”

1. Der US-amerikanische Physiker und international anerkannte führende Wissenschaftler für Synchrotronstrahlungsquellen Herman Winick erklärt bzgl. Synchrotronstrahung folgendes:

„Wenn die Geschwindigkeit eher gering ist, tritt die Strahlung in alle Richtungen aus [ubiquitär]. Zwei Dinge passieren jedoch, wenn die Elektronen eine Geschwindigkeit erreichen, die der Lichtgeschwindigkeit nahe kommt. Wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert, tritt die Strahlung in einem sehr engen Vorwärtskegel aus [also nicht ubiquitär]. Auch die Menge der erzeugten Strahlung steigt astronomisch an...“

Ja mag schon sein, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass man von hier aus eine unterschiedliche Richtung von Synchrotron- und Bremsstrahlung unterscheiden kann.

Synchrotronstrahlung ergibt sich aus der Rotation eines geladenen Teilchens insbesondere Elektronen ohne Beteiligung anderer Umstände. Im Grunde ist Synchrotronstrahlung ja sowieso Bremsstrahlung, aber man nennt sie eben speziell so, wenn es um Rotation (wie im Synchrotron) geht.

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 10:34 #68839

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Ra-raisch schrieb: „Im Grunde ist Synchrotronstrahlung ja sowieso Bremsstrahlung, aber man nennt sie eben speziell so, wenn es um Rotation (im Synchrotron) geht.“

Nicht ganz, Synchrotronstrahlung gibt es nicht erst seit es Synchrotron-Teilchenbeschleuniger gibt, denn auch im Weltall lassen sich einige natürliche Quellen für Synchrotronstrahlung finden.

Alle elektrisch geladenen Teilchen senden Strahlung aus, wenn sie gebremst oder beschleunigt werden oder wenn sie ihre Flugrichtung ändern.
Synchrotronstrahlung wird auch „Magnetobremsstrahlung“ genannt.

Obligat ist bei der Synchrotronstrahlung also ein Magnetfeld beteiligt im Gegensatz zu anderen Formen der Bremstrahlung wie z.B. Röntgenbremsstrahlung. Wenn in einer Röntgenröhre ein Elektron in eine Wolframanode rast, wird es dort von Atomkernen "ausgebremst". Die elektromagnetische Strahlung, die es dabei abgibt, heißt Bremsstrahlung.

Synchrotronstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die tangential zur Bewegungsrichtung geladener Teilchen abgestrahlt wird, wenn geladene Teilchen durch einen ablenkenden Magneten radial beschleunigt werden, d.h. wenn sie einer Beschleunigung senkrecht zu ihrer Geschwindigkeit ausgesetzt sind (a ⊥ v).

Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Synchrotronstrahlung

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 16:26 #68847

UN schrieb: Synchrotronstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die tangential zur Bewegungsrichtung geladener Teilchen abgestrahlt wird, wenn geladene Teilchen durch einen ablenkenden Magneten radial beschleunigt werden, d.h. wenn sie einer Beschleunigung senkrecht zu ihrer Geschwindigkeit ausgesetzt sind (a ⊥ v).

Nicht zwangsläufig, Du kannst auch einen geladenen Körper an einem Hebel oder an einem Rad etc befestigen und ihn kreisen lassen, ein Magnetfeld wird dabei zwar entstehen, es ist aber nicht für die Erzeugung von Synchrotronstrahlung nötig. Wenn also ein SL geladen ist und um ein anderes SL kreist, müßte es Synchrotronstrahlung erzeugen.

Elektronen in einer Spule müßten das eigentlich auch tun, aber sie bewegen sich dabei ja sehr langsam. v=I/(n·e·A)

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 17:48 #68850

Noch eine Frage zur Definition eines "stationären" Schwarzen Loches.

Wie weiter oben geschrieben gilt das no hair theorem für stationäre Schwarze Löcher. Gibt es also auch schwarze Löcher in einem "transienten" Zustand, beispielsweise während einer Verschmelzung oder unmittelbar während seiner Entstehung? Gilt hier auch das no-hair-theroem? Eventuell eine Erweiterung des Theorems?

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 21:08 #68855

Hier kann man mit freiem Auge die Glatze eines Schwarzen Loch sehen ;)
www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/ra...-am-himmel-sichtbar/

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 16 05. 2020 22:13 #68860

Wenn eine Masse beschleunigt wird, dann unterscheidet man zwischen linear oder radial, also geradlinig oder auf einer Kreisbahn.

Wenn Ladungen im Spiel sind, dann geben die ihre dann überschüssige Energie in Form von Photonen ab.

Im ersten Fall nennet man das dann Bremsstrahlung und im zweiten Fall Synchrotonstrahlung.

Beide Bezeichnungen sind auf die Newton - Gesezte rückführbar.

Das erste auf F = m x a, und das zweite auf das Gravitationsgesetz: F = G x (m1 x m2 ): r2

Und in diesem Zusammenhang natürlich auf die Energieerhaltung! Die Energieerhaltung fordert von beiden Vorgängen, dass Energie abgegeben werden muss , also Photonenemission!

Die beiden Bezeichnungen kommen also nur aus der unterschiedlichen Geometrie der Vorgänge.

Soweit so gut. Nur, damit die Begriffe klar sind.

Thomas

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 17 05. 2020 00:57 #68862

Wipffinder schrieb: Noch eine Frage zur Definition eines "stationären" Schwarzen Loches.

Wie weiter oben geschrieben gilt das no hair theorem für stationäre Schwarze Löcher. Gibt es also auch schwarze Löcher in einem "transienten" Zustand, beispielsweise während einer Verschmelzung oder unmittelbar während seiner Entstehung? Gilt hier auch das no-hair-theroem? Eventuell eine Erweiterung des Theorems?

Wieso Erweiterung?
Im Prinzip gilt es auch für die asymmetrische Vergrößerung eines SL zB bei einer Akkretion oder Verschmelzung. Allerdings git es eben solange Zusatzinformation aus den verschmelzenden Teilen, bis sie verschmolzen sind.

Aber mit dem Attribut "stationär" war sicherlich gemeint, dass man ein SL ja auch als bewegt ansehen kann, und dann hat es natürlich auch die makroskopischen Attribute v und falls es sich um ein anderes Objekt herumbewegt auch L und Ω und R. Außerdem kann man Ort und Zeit feststellen und die Weltlinie einschließlich Geburtsstunde....man kann eben nur äußere Eigenschaften feststellen und Masse M, Ladung Q und Kerrparameter a=J/M=χ·rG kommen als einzige von Innen, sozusagen, oder doch nicht?

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Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 17 05. 2020 23:03 #68888

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Ra-raisch schrieb:” Dieses Modell sagte auch vorher, dass das Kollisionsaufleuchten thermisch sein sollte“

Anbei die neueste wissenschaftliche Publikation vom 13. Mai 2020 zum Thema periodische Energieblitze, die entstehen, wenn ein 150 Mio. Sonnenmassen schweres SL die ultradünne Akkretionsscheibe eines 18 Mrd. schweren SL in wenigen Sekunden durchkreuzt.

S.J. Qian. Polarization behavior of periodic optical outbursts in blazar OJ287. Astronomy & Astrophysics manuscript no. Pol287b.
May 13, 2020


“The low polarization degrees observed in the first flares of a few periodic outbursts were regarded as firm evidence for their thermal origin. However, there are some distinct features observed in the December/2015 outburst and in other periodic outbursts could not be explained in terms of the impact-disk model. Relativistic jet models may be required, suggesting that these periodic outbursts could be synchrotron in origin.”

„Die niedrigen Polarisationsgrade, die in den ersten Energieblitzen einiger periodischer Ausbrüche beobachtet wurden, wurden als fester Beweis für ihren thermischen Ursprung angesehen. Es gibt jedoch einige Besonderheiten, die beim Ausbruch im Dezember 2015 beobachtet wurden, und bei anderen periodischen Ausbrüchen konnte dies nicht anhand des Impact-Disk-Modells erklärt werden. Möglicherweise sind relativistische Jetmodelle erforderlich, was darauf hindeutet, dass diese periodischen Ausbrüche auf Synchrotronstrahlung zurückzuführen sein könnten.“

…und die Schlussfolgerung lautet:

“Based on the model simulation of the light curves of flux density, polarization degree and polarization position angle as a whole and the investigation on the nature of emission from the optical outbursts in 1983.0, 2007.8 and 2015.8, we find that these periodic outbursts may be all synchrotron in origin, inconsistent with the predictions from the disk-impact scenario.”

„Basierend auf der Modellsimulation der Lichtkurven der spektralen Flussdichte, Polarisationsgrad und Polarisationspositionswinkel als Ganzes und die Untersuchung der Art der Emission von den optischen Ausbrüchen in den Jahren 1983.0, 2007.8 und 2015.8, sind wir der Meinung, dass diese periodischen Ausbrüche alle auf Synchrotronstrahlung zurückzuführen sein könnten, nicht übereinstimmend mit den Vorhersagen aus dem Disk-Impact-Szenario.“

Quelle: arxiv.org/pdf/2005.05517.pdf

“…and isn't faith believing all power can't be seen”
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“…and isn't faith believing all power can't be seen”
Letzte Änderung: von UN. (Notfallmeldung) an den Administrator

Schwarze Löcher haben keine Haare, bewiesen? 17 05. 2020 23:34 #68889

UN,
Danke für den Link, schau ich mir an.

War aber eigentlich klar, dass die Synchotronstrahlung hier dominant ist.

Beide SL drehen sich hochrelativistich und jegliche Materie drumherum sind geladene Partikel.

Was anderes als Synchrotonstrahlung soll denn da entstehen?

Thomas

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