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Hawking-Strahlung möglicherweise nicht nur von Schwarzen Löchern

Laut der Studie eines Forschungsteams des Astrophysik-Instituts in Granada, Spanien, ist die Ausbildung eines Ereignishorizonts, wie ihn Schwarze Löcher besitzen, nicht zwingend notwendig, um Hawking-Strahlung zu erzeugen.

Nahe dem Ereignishorizont wird durch Paarbildung von Elementarteilchen ein Teil dieser Teilchen abgestrahlt, die so genannte Hawking-Strahlung der Schwarzen Löcher.

Analog dazu sendet eine reibungsfreie (Supra-)Flüssigkeit, wie tiefgekühltes Helium-3, Schallwellen aus, auch ohne dass sie mit Überschall strömt. Im Experiment entstehen schon vor Erreichung der Schallgeschwindigkeit solche Schallwellen.


WebReporter: metzner
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Schwarz, Loch, Strahlung, Strahl
Quelle: www.wissenschaft.de

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7 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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24.10.2006 09:15 Uhr von metzner
 
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Haette ich auch erwartet: Die Paarbildung nahe dem Ereignishorizont wird durch die Staerke der Raumverzerrung beeinflusst. Dazu brauche ich aber nicht wirklich ein Schwarzes Loch, sondern eine sehr konzentrierte Masse. Im Gegensatz zum Schwarzen Loch wird das zweie Teilchen nicht unbedingt verschluckt, sondern einfach in Gegenrichtung ausgesandt.
Zur Info: Schwarze Loecher verdampfen mit der Zeit durch Hawking-Strahlung, Je kleiner eines ist um so schneller, daher gibt es keine "Mikro-loecher".
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24.10.2006 09:37 Uhr von Madmandan
 
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äh... metzner sicher, dass die verdampfen?

ich meine, ein teil der beiden teilchenpaare wird abgestrahlt, das andere in das loch gezogen. allerdings sind schwarze löcher keine "löcher" im klassischen sinne, sondern superkonzentrierte massen, die sogar das licht anziehen. sollte die Masse des Lochs nicht zunehmen, wenn teilchen hineinfliegen (also das Loch noch wachsen)?

Mad
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24.10.2006 09:49 Uhr von metzner
 
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@Madmandan: Bin ich mir sicher:
Bei kleinen Loechern, also unter 1 Gramm Masse wuerde das schneller gehen als ein nuklearer Zerfall, bis das Schwarze Loch nicht mehr existiert. (Das wuerde aber eine Explosion geben aufgrund der freiwerdenden Energie.)
Daher braucht man auch keine Angst zu haben, dass wir in einem Beschleuniger aus Versehen ein "Schwarzes Miniloch" herstellen.
Bei riesigen Schwarzen Loechern, wie dem im Zentrum unsrer Galaxie freilich wuerde es viele Jahrmilliarden dauern bis es verdampft ist - und auch nur, wenn dem Loch nicht von aussen weitere Materie zugefuehrt wird.
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24.10.2006 10:11 Uhr von DJCray
 
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@MadMandan ... Was Metzner versucht zu erklären: ist, dass Hawking die Theorie aufgestellt hat, dass überall im Universum auch aus dem Nichts (da ist wirklich nichts), vereinfacht dargestellt, ein Teilchen und ein Anti-Teilchen entstehen kann.

Wenn nichts in der Nähe ist, dann kommen die zwei Teilchen wieder zusammen und die zuvor "geborgte" Energie wird durch die Fusion wieder frei und die Energiebilanz stimmt wieder.

Nun fliegt in der Nähe eines schwarzen Loches dieses Anti-Teilchen in das Schwarze Loch und entzieht dem schwarzem Loch genau diese Energie. Das andere Teilchen mit der entzogenen Energie fliegt in entgegengesetzter Richtung und wird als Strahlung wahrgenommen.

So verdampft ein schwarzes Loch, obwohl es eigentlich immer größer werden müsste, wenn alles in der Nähe angezogen und verschlungen wird.

Eigentlich ist die Entdeckung der Hawking-Strahlung außerhalb eines Schwarzen Loches nicht verwunderlich.

Lange vor Hawking, bei der Entdeckung des Positrons (Anti-Teilchen vom Elektron) wurde auch diese Paar-Bildung künstlich erzeugt und die beiden Teilchen flogen in entgegengesetzter Richtung.

Wo ist da der Unterschied zur "aktuellen" Entdeckung?

Gruß
DJ Cray
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24.10.2006 10:37 Uhr von fanatiker
 
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@DJCray: "ist, dass Hawking die Theorie aufgestellt hat, dass überall im Universum auch aus dem Nichts (da ist wirklich nichts), vereinfacht dargestellt, ein Teilchen und ein Anti-Teilchen entstehen kann."

Das ist keine Theorie sondern ein nachgewiesener Effekt, der sogenannte Casimir-Effekt.
Hawking hat diesen Effekt nur auf den EreignisHorizont eines BlackHoles übertragen und etwas erweitert. Weiss jetzt aber nicht ob dieser Verdampfungsprozess eines schwarzen Loches tatsächlich schon nachgewiesen ist oder nur eine rein theoretische Überlegung anhand des Energieerhaltungssatzes.
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24.10.2006 11:01 Uhr von metzner
 
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@Fanatiker: Verdampfung der Schwarzen Loecher kann man kaum "nachweisen", da es so schwer ist an die Dinger heranzukommen und sie zu wiegen.
Ein Hinweis darauf, dass sie Verdampfen - und zwar so wie Haking das beschrieben ha - ist eben, dass es praktisch keine sehr kleinen Schwarzen Loecher gibt (dann gaebe es uns auch nicht...)
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24.10.2006 11:08 Uhr von metzner
 
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@Fanatiker @DJCray: Die spontane, virtuelle Paarbildung sit nicht von Hawking sondern aelter. Dass es nahe dem Ereignishorizont zu verstaerkter Paarbildung kommt, liegt an der Raumzeitkruemmung dort. Dass eines der virtuellen Teilchen hinter dem Ereignishorizont verschwindet, dass andere aber dann eben real herausfliegt, das war das Neue and Hawkings Theorie.
Das Neue an den jetzigen Versuchen der Spanier besteht darin, dass eben nicht das zweite Teilchen hinter einem Ereignishorizont verschwinden muss, sondern allein durch die starke Raumzeitkruemmung offenbar so weit getrennt wird, dass es eben zum realen "Abflug" des anderen Partners kommen kann.
Falls das ganze ueberhaupt so richtig ist und die Analogie so perfekt gebildet werden kann.

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