schwarzes loch milchstraße

schwarzes loch milchstraße: Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, in der die Schwerkraft so stark ist, dass nichts entkommen kann – nicht einmal Partikel oder elektromagnetische Strahlung wie Licht. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass ein Schwarzes Loch entsteht, wenn eine ausreichend dichte Masse die Raumzeit ausreichend verformt. Um mehr über Schwarze Löcher zu erfahren, besuchen Sie https://science.nasa.gov.

Nichts kann einem Schwarzen Loch entkommen, nicht einmal Licht. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass ein Schwarzes Loch entsteht, wenn eine Masse kompakt genug ist.] Der Ereignishorizont bezieht sich auf den Punkt, über den hinaus es keinen Ausweg mehr gibt. Auch wenn es einen tiefgreifenden Einfluss auf das Schicksal und die Umstände eines Objekts hat, besagt die Allgemeine Relativitätstheorie, dass es keine lokal erkennbaren Eigenschaften hat. Ein Schwarzes Loch ähnelt einem idealen Schwarzen Körper, da es kein Licht reflektiert.] Ereignishorizonte sollen laut Quantenfeld Hawking-Strahlung mit dem gleichen Spektrum wie ein Schwarzer Körper mit einer Temperatur erzeugen, die umgekehrt proportional zu seiner Masse ist Theorie. Bei stellaren Schwarzen Löchern liegt diese Temperatur in der Größenordnung von Milliardstel Kelvin, was eine direkte Beobachtung unmöglich macht.

Im 18. Jahrhundert untersuchten John Michell und Pierre-Simon Laplace Objekte, deren Gravitationsfelder so stark waren, dass Licht nicht entweichen konnte. Ein Schwarzes Loch wurde erstmals 1916 von Karl Schwarzschild beschrieben, als er die erste zeitgenössische Lösung für das Problem der Allgemeinen Relativitätstheorie entdeckte. Ein “Schwarzes Loch” ist laut David Finkelstein 1958 ein Bereich des Weltraums, aus dem nichts entkommen kann. Erst in den 1960er Jahren zeigten theoretische Studien, dass Schwarze Löcher eine generische Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie sind, die zuvor als allgemein angesehen wurde eine mathematische Kuriosität. Infolge der Entdeckung von Neutronensternen durch Jocelyn Bell Burnell im Jahr 1967 begannen Astronomen, gravitativ komprimierte kompakte Objekte als ernsthafte Möglichkeit in Betracht zu ziehen. Cygnus X-1, das erste bekannte Schwarze Loch, wurde 1971 von einer Gruppe unabhängig voneinander arbeitender Wissenschaftler entdeckt.

Nur wenn große Sterne am Ende ihres Lebenszyklus kollabieren, entstehen schwarze Löcher von stellarer Masse. Schwarze Löcher können sich entwickeln, indem sie Masse aus ihrer Umgebung aufnehmen, nachdem sie entstanden sind. Die Verschmelzung anderer Sterne und anderer Schwarzer Löcher kann supermassive Schwarze Löcher mit Massen von Millionen Sonnenmassen (M) erzeugen. In den Kernen der meisten Galaxien befinden sich supermassereiche Schwarze Löcher.

Durch seine Wechselwirkungen mit anderer Materie und elektromagnetischer Strahlung, wie sichtbarem Licht, kann auf ein Schwarzes Loch geschlossen werden. Einige der hellsten Objekte im Kosmos entstehen, wenn Materie in ein Schwarzes Loch fällt und eine Akkretionsscheibe erzeugt, die durch Reibung erhitzt wird. Es ist möglich, dass ein Stern von einem supermassereichen Schwarzen Loch „verschluckt“ wird, wenn es ihm zu nahe kommt. Es ist möglich, die Masse und Position eines Schwarzen Lochs zu berechnen, wenn andere Sterne es umkreisen. Es ist denkbar, anhand dieser Daten die Möglichkeit von Neutronensternen auszuschließen. Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße hat ein supermassereiches Schwarzes Loch mit 4,3 Millionen Sonnenmassen, das Wissenschaftler mit dieser Methode in binären Systemen entdeckt haben. Was ist mit der Geschichte?

In einem im November 1784 veröffentlichten Brief führte der englische Astronom und Theologe John Michell die Vorstellung einer gigantischen Einheit ein, der nichts, nicht einmal Licht, entkommen könnte. Vereinfachte Berechnungen von Michell legten nahe, dass ein solcher Körper die gleiche Dichte wie die Sonne haben könnte, und sagten voraus, dass einer entstehen würde, wenn der Durchmesser eines Sterns den der Sonne um den Faktor 500 übertrifft. Dunkle Sterne waren Michells Begriff für diese Asteroiden.] Er war genau in der Feststellung, dass die Gravitationswirkungen solch enormer, aber nicht strahlender Einheiten auf benachbarte sichtbare Körper erkennbar wären. Als im frühen 19. Jahrhundert klar wurde, dass Licht eher eine Welle als ein Teilchen ist und es unklar war, ob die Schwerkraft einen Einfluss auf austretende Lichtwellen haben würde oder nicht, waren die Gelehrten zunächst begeistert von der Idee, dass riesige, unsichtbare „dunkle Sterne“. “ könnte sich vor aller Augen verstecken. Die Begeisterung ließ jedoch nach, als die wellenförmige Natur des Lichts offensichtlich wurde.

Ein Lichtstrahl, der direkt von der Oberfläche eines supermassiven Sterns schießt, durch seine Gravitation abgebremst wird, anhält und dann frei auf die Oberfläche des Sterns zurückfällt, wird jetzt von der modernen Physik widerlegt, im Gegensatz zu Michells Behauptungen.

Was ist speziell mit der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Er schuf seine allgemeine Relativitätstheorie im Jahr 1915, nachdem er zuvor gezeigt hatte, dass die Schwerkraft die Lichtgeschwindigkeit beeinflusst. Innerhalb weniger Monate entdeckte Karl Schwarzschild eine Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen, die das Gravitationsfeld einer Punktmasse sowie einer Kugel erklärt. Johannes Droste, ein Schüler von Hendrik Lorentz, hat einige Monate nach Schwarzschild unabhängig die identische Lösung für die Punktmasse gefunden und ihre Eigenschaften detaillierter beschrieben. Einige Terme in den Einstein-Gleichungen wurden bei dem, was heute als Schwarzschild-Radius bekannt ist, unendlich.wo diese Lösung ein ungewöhnliches Verhalten zeigte. Damals war nicht klar, woraus diese Oberfläche bestand. [Georges Lemaître war sich dieser Tatsache erst 1933 bewusst, als er erkannte, dass die Singularität am Schwarzschild-Radius eine nicht-physikalische Koordinaten-Singularität war, nachdem Arthur Eddington dies 1924 demonstriert hatte (siehe Eddington-Finkelstein-Koordinaten). In einem Buch von 1926 jedoch Arthur Eddington bemerkte, dass Einsteins Theorie es uns ermöglichte, extrem große Dichten für sichtbare Sterne wie Beteigeuze aufgrund des Schwarzschild-Radius auszuschließen wäre so stark, dass das Licht nicht mehr entweichen könnte, Strahlen würden wie Steine ​​auf die Erde fallen und zu allem Überfluss würde durch die extreme Rotverschiebung der Spektrallinien das gesamte Spektrum inexistent gemacht , würde die Masse dazu führen, dass sich die Raumzeit-Metrik so stark krümmt, dass wir aus dem Halo des Sterns herausgeschleudert und draußen gelassen würden.

Dann gibt es Subramanyan.

Unter Verwendung der speziellen Relativitätstheorie schätzte Subrahmanyan Chandrasekhar 1931 das Fehlen stabiler Lösungen für einen nicht rotierenden elektronenentarteten Materiekörper über einer bestimmten Grenzmasse (heute bekannt als Chandrasekhar-Grenze bei 1,4 M). Viele seiner Kollegen, darunter Eddington und Lev Landau, glaubten, dass ein noch zu entdeckender Mechanismus den Zusammenbruch des Universums verhindern würde. Wenn die Masse eines Weißen Zwergs die Chandrasekhar-Grenze überschreitet, kollabiert er zu einem Neutronenstern, der seinerseits stabil ist. 1939 wurde auch erwartet, dass Neutronensterne über einer anderen Grenze (der Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze) aufgrund von Chandrasekhars Theorien weiter kollabieren würden, und kam zu dem Schluss, dass wahrscheinlich keine Regel der Physik eingreifen und zumindest einige Sterne daran hindern würde, zu schwarz zu kollabieren Löcher. Basierend auf den Berechnungen des Pauli-Ausschlussprinzips schätzten sie ihn zunächst auf 0,7 M, aber nachdem sie die Rolle der starken Kraft bei der Vermittlung der Neutron-Neutron-Abstoßung berücksichtigt hatten, revidierten sie ihre Schätzung auf 1,5 bis 3,0 M. Verfeinerungen der TOV-Grenzwertschätzungen aus Beobachtungen der Neutronensternverschmelzung GW170817, die bald darauf ein Schwarzes Loch hervorbringen soll, wurden durchgeführt. Oppenheimer und seine Co-Autoren interpretierten die Singularität an der Grenze des Schwarzschild-Radius als Hinweis darauf, dass dies die Grenze einer Blase sei, in der die Zeit stehengeblieben sei. Die Perspektive des externen Beobachters ist legitim, nicht aber die Perspektive des einfallenden Beobachters. Diese Sterne wurden als “eingefrorene Sterne” bezeichnet, weil ein außenstehender Beobachter ihre Oberflächen zeitlich eingefroren sehen konnte, als sie sich im Moment ihres Zusammenbruchs dem Schwarzschild-Radius näherten.