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Referat "Schwarze Löcher"

Physik Leistungskurs, 28.04.14
by

Dominik Martus

on 27 April 2014

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Transcript of Referat "Schwarze Löcher"

Die Hawking-Strahlung
Arten von Schwarzen Löchern
Schwarze Mikrolöcher
In direkter Umgebung des Ereignishorizonts auch möglich
Casimir-Effekt: Im Vakuum entstehen verschränkte Teilchenpaare
Manchmal gerät nur eines davon ins Schwarze Loch
Das Teilchen im Schwarzen Loch hat negative Energie
Dadurch wird das äußere Teilchen real
Das Schwarze Loch gibt Strahlung ab
Stellare Schwarze Löcher
Massereiche / Supermassive SL
Primordiale Schwarze Löcher
Kollaps eines Neutronensterns
-masse
-masse
zehnfache
millionenfache
Kollision von Sternen / Schwarzen Löchern
Direkt während des Urknalls entstanden
Nach der Stringtheorie gibt es kurzlebige, kleine SL
Diese müssten auch herstellbar- und beobachtbar sein
Müssten sich nicht nur im LHC, sondern auch in der Hochatmosphäre bilden
Aufbau eines Schwarzen Lochs
Ereignishorizont als Kausalgrenze

Abstand Ereignishorizont - Mittelpunkt
Im Inneren herrscht Singularität
Ende der Entwicklung massereicher Sterne
Bei mehr als drei
-massen:
Kollaps der Sternenreste
Dichtes Massepaket im Inneren
Schwarzes Loch
keine atomaren Strukturen, kein Magnetfeld
Teilchenjets an den Polen
gesamte Materie wird unendlich klein in einem Punkt konzentriert
Charakteristische Merkmale:
Gravitation wirkt sogar auf Photonen
Licht kann nicht entkommen
Rotierende Scheibe aus Gas oder Staub
Akkretionsscheibe
Entstehung & Merkmale
Beobachtungen an Schwarzen Löchern
Strahlung
durch ungewöhnliche Teilchenbewegungen
Gravitation der Schwarzen Löcher
Gravitationslinseneffekt
Paralleles Licht wird gekrümmt und abgelekt
Akkretionsscheibe
Strahlen in Spektralfarben
Schwarze Löcher sind dunkel und ziehen Licht an
Supernova
Umgekehrt proportional
zur Masse des SL
SL haben eine formale Entropie
SL haben somit eine formale Temperatur
proportional zur Oberfläche
des Ereignishorizonts
Hawkings Entdeckung
Objekte innerhalb gelangen unweigerlich zum Zentrum
Danke für eure Aufmerksamkeit!
Habt ihr noch Fragen?
Gliederung

Entstehung & Merkmale

Arten

Aufbau

Entropie / Temperatur

Hawking-Strahlung

Beobachtungen

Aktuelles

Schwarze Mikrolöcher
Präsentationsquellen:
Film "Star Trek"; Wikipedia;
Wissenschaft im Dialog; ZEIT ONLINE; Pro Physik
http://prezi.com/2jmykmynhxyx/schwarze-locher/
Hawkings Vermutung: relativ kleine Masse
Noch kein direkter Nachweis gefunden
Schwarzschild-Radius
Das Schwarze Loch verliert an Energie und müsste zerfallen
Noch nicht beobachtet oder experimentell bestätigt
Hält Galaxien zusammen oder zerreißt ganze Sterne
Licht
Sollten sie existieren, stellen sie für uns somit keine Gefahr dar (ansonsten würden wir nicht existieren)
Aktuelles
Es wurden Schwarze Löcher entdeckt, die das Eddington-Limit überschreiten
Ihre Jets sind so stark, dass das SL eigentlich keine weitere Materie verschlingen kann
Wurde eine zu geringe Masse berechnet, hat ein SL keine feste Eddington-Grenze oder bekommen die Jets Energie von außen?
Juan Maldacena: Selbst Schwarze Löcher können Information nicht zerstören
Widerspruch zu Hawking-Strahlung
Hawking zweifelt: "Es gibt keine Schwarzen Löcher"
Nur scheinbarer Ereignishorizont oder "dunkle Sterne"?
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