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Schwarzes Loch

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by

Peter Fritzsch

on 21 May 2014

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Transcript of Schwarzes Loch

Das Schwarze Loch
im Zentrum der Milchstraße

Gliederung
1. Unsere Galaxis und ihr Zentrum
2. Definition und Entstehung
-
Supermassereiche Schwarze Löcher
-
Stellare Schwarze Löcher
3. Eigenschaften und Auswirkungen
-
Gammablitze (GRB)
- Raumzeitkrümmung
4. Energetische Situation im schwarzen Loch
- Druck, Temperatur, Gravitation
- Hawking-Strahlung
5. Gefahrenreflexion
6. Fazit
7. Quellen


Das Zentrum der Milchstraße

Name= Sagittarius A* ( Sgr A*)
Entfernung zur Erde= 26.000 Lichtjahre
Umfang= 300.000.000 km
Durchmesser= 22.500.000 km
Masse= 4,3 Millionen Sonnenmassen
Definition und Entstehung
Eigenschaften und Auswirkungen

Supermassive schwarze löcher
Definition
Begriffsprägung 1967
Licht kann nicht entkommen
Massekonzentration in einem Punkt unendlicher Dichte
--> Singularität
millionen Sonnenmassen
entstehen nicht durch Sternentod
Ursprung im frühzeitlichen Universum
GRBs
Raumzeitkrümmung
Gefahrenreflexion

-mehr als 3000 Lichtjahre entfernt keine Gefahr
- falls ein GRB die Erde treffen würde --> Zerstörung der Ozonschicht
Fazit
Während die Gammablitze und auch die Raumzeitkrümmung die Galaxis und unseren Planeten unwahrscheinlich gering bedrohen, geht eine ernsthafte Gefahr für die Galaxie und unseren Planeten vor allem aus der Hawking-Strahlung und dem daraus resultierenden Tod des schwarzen Lochs hervor. Unglaublicher Druck und Energie würden freigesetzt, welche die Galaxis ändern und zum Teil sogar zerstören könnten. Für die Menschheit aufgrund des langzeitigen Prozesses ungefährlich, für unsere Galaxie, die Milchstraße, und unseren Planeten jedoch eine Gefahr!
je höher die Masse, desto höher die Raumzeitkrümmung
Materie fällt in den extrem gekrümmten Raum
Zeit vergeht stark verlangsamt
Energetische Situation im schwarzen Loch
http://www.eso.org/public/germany/science/grb/
Die Milchstraße


griech. Galaxis
Durchmesser= ca. 100000 Lj
Dicke= 3000 bis 16000 Lj
Masse= 180 Mrd. Sonnemassen
Sterne= 100-300 Mrd.
zweiarmige Spiralgalaxie
Gammablitze,Gammastrahlenausbrüche
1. Beobachtung am 2. Juli 1967
Sekunden - wenige Minuten
extreme Energiefreigabe
Entstehung durch Kernkollaps-Supernova

Ereignishorizont
schwarzes Loch selbst ist winzig
Fluchtgeschwinigkeit > Lichtgeschwindigkeit
wächst mit Materieaufnahme
Gravitationskraft, Druck und Temperatur steigen gegen unendlich
,,Hawking-Strahlung" kann zu Masseverlust und Schrumpfung des schwarzen Lochs führen
--> möglicherweise ,,Tod" des schwarzen Lochs
GRBs
Stellare schwarze Löcher
Masse > 3 Sonnenmassen
Kernkollaps-Supernova
eine Gefahr für die Galaxie und unseren Planeten?
Hawking-Strahlung
virtuelle Teilchen und Antiteilchen entstehen am Rand des schwarzen Lochs
wenn ein Teilchen ins Loch fällt und sich die beiden Teilchen vorher nicht auslöschen wird das andere realisiert
--> Energieverlust für das schwarze Loch
http://www.br-online.de/wissen-bildung/spacenight/sterngucker/foto/milchstrasse-balkenspirale-.jpg.
Raumzeitkrümmung
-nur gefährlich bei starkem Wachstum des schwarzen Lochs
Hawking-Strahlung
-sehr sehr langsamer Prozess
-kann zur Explosion des schwarzen Lochs führen
http://www.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.unglaublicheinfach.at%2Fder_Fortbewegung%2FBilder%2FGrav_swLoch.gif&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.unglaublicheinfach.at%2Fder_Fortbewegung%2FWarp_Antrieb.htm&h=410&w=570&tbnid=LnLcduW_oZy3JM%3A&zoom=1&docid=_CzO3SDQz7ncmM&ei=5X18U-nnF9LR4QST1YDgBg&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=2405&page=1&start=0&ndsp=18&ved=0CF4QrQMwAg.
Quellen
Filme/Dokumentationen:

Steven Hawking’s Geheimnisse des Universums (DVD)
Steven Hawking’s Grosser Entwurf (DVD)
Schwarze Löcher – Eine Zeitreise ins Universum (YouTube)
Alpha Centauri
Literatur:
Rüdiger Vaas – Hawkings Kosmos einfach erklärt
Sterne, Planeten & Galaxien
Steven Hawking – Das Universum in der Nussschale
Leonard Susskind – Der Krieg um das schwarze Loch

Internet:

http://www.spiegel.de/thema/schwarze_loecher/
http://www.br.de/fernsehen/br-alpha/sendungen/alpha-centauri/alpha-centauri102.html
http://www.heise.de/tp/artikel/19/19928/19928_1.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Black_Hole_Milkyway.jpg/330px-Black_Hole_Milkyway.jpg
http://www.physikfuerkids.de/stern/galaxie/loecher.html
http://www.schreiben10.com/referate/Physik/5/Schwarze-Locher-reon.php
http://www.schreiben10.com/referate/Physik/13/Spezialgebiet-Physik---SCHWARZE-LOCHER--reon.php

Personen:

Personen:
Persönliches, einstündiges Gespräch mit einem deutschen Astrophysiker (Herr Dr. Weingrill) des Leibniz-Institutes für Astrophysik in Potsdam.

http://www.n24.de/n24/Nachrichten/Wissenschaft/d/3982200/astronomen-finden-phosphor-schmiede.html
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