Supermassive Schwarze Löcher

[gravi]

Das sind in der Tat interessante Meldungen!

Sie zeigen uns jedoch auch, wie wenig wir noch von diesen rätselhaften Objekten verstehen. Allerdings ist die Beobachtung auch extrem schwierig, zumal sich diese beobachteten SL's in großen Entfernungen aufhalten und sich hinter dichten Materiewolken verstecken.

Umso spannender ist es, sich mit ihnen zu beschäftigen!

Gruß
gravi

[Ray Light]

Hallo zusammen,

das ist wirklich eine interessante Meldung. Leider waren die Pressemitteilungen dazu nicht sehr erhellend. Ich habe daher einen kleinen Beitrag unter "Schwarze Löcher" gepostet.

Gruß,
Ray

[Ray Light]

Hallo zusammen,

besten Dank für die zahlreichen Links, lieber tensor. Die Gegenüberstellung belegt sehr schön die qualitativen Unterschiede bei der Berichterstattung (mein Favorit: astronews.com).

Die Verfinsterung ist in der Tat eine tolle Beobachtung und eine gute Methode, um die Ausdehnung des verfinsterten Objekts zu bestimmen.

Mir ist wichtig darauf hinzuweisen, dass hier nicht ein Schwarzes Loch verfinstert wurde (anders gesagt: wie steigert man die Farbe schwarz?), sondern der Akkretionsfluss in der unmittelbaren Umgebung des Lochs, denn dieser leuchtet (im Gegensatz zum Loch - Hawking-Strahlung lassen wir mal beiseite).

Das mag nach einem subtilen Detail klingen, aber man muss sich schon objektiv klar machen, was beobachtet wurde. Zwar sind die supermassereichen Schwarzen Löcher (SMBHs) das Grundelement eines Aktiven Galaktischen Kerns (AGN), doch belegt diese dokumentierte Verfinsterung nicht notwendig ein Schwarzes Loch. Sie dokumentiert allerdings, dass das AGN-Standardmodell mit einem akkretierenden SMBH gut zu passen scheint.

Was ich sagen will: es ist nicht auszuschließen, dass in der gefundenen etwa 7 AU durchmessenden Röntgenquelle etwas anderes sitzt als ein Schwarzes Loch - etwas, das keinen Ereignishorizont hat.

Wissenschaftlich objektiv muss man allerdings sagen, dass klassische Schwarze Löcher (die rotieren) MIT Ereignishorizont derzeit am besten die astronomischen Beobachtungen erklären. Dennoch wurde der Ereignishorizont in keinem Fall bislang zweifelfrei nachgewiesen!

Beste Grüße,
Ray

[Ray Light]

Besten Dank für den Hinweis!

Anmerkungen:
Die im Artikel angesprochenen "nackten Schwarzen Löcher" dürfen nicht mit "nackten Singularitäten" verwechselt werden.

Im Artikel wurde nicht darauf hingeweisen, dass man solche "vagabundierenden Schwarzen Löcher" durch den Gravitationslinseneffekt nachweisen könnte (vgl. micro lensing von MACHOs im Halo der Milchstraße). Die Löcher verzerren ja geringfügig bei ihrer Reise den kosmischen Hintergrund und Sternbilder.

Es gibt ähnliche Kicks in Sternexplosionen, die Neutronensterne und stellare Schwarze Löcher aus dem Explosionsgebiet heraus in die Weite des Alls schleudern. Ursache der Kicks ist hier die Asymmetrie der Explosion.

Ich vermute, dass die Lochmasse aus den Rechnungen (wie üblich) herausskaliert, so dass man die Ergebnisse auf ein Binärsystem stellarer Schwarzer Löcher übertragen können sollte (Stichwort: kurzzeitige Gammastrahlenausbrüche).

In diesem Zusammenhang sei an die Meldung von 2001 erinnert, in der von einem vagabundierenden stellaren Schwarzen Loch in der Milchstraße (XTE J1118+480) berichtet wurde:

http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -012.shtml

Hier war der Kick durch die so genannte dynamische Reibung, also der gravitativen Wechselwirkung in einem Kugelsternhaufen, erzeugt worden.

Wer mehr zum Thema wissen will, sollte in der Literatur nach den Schlüsselwörtern "gravitational rocket" oder "gravitational recoil" suchen.

Gruß,
Ray

[Ray Light]

Hallo tensor,

das ist eine grandiose Meldung!

Ich könnte wieder ein Pong zu Deinem Ping anbieten. Die eingereichte Publikation (erscheint im Astronomical Journal, AJ) von Willott et al. ist heute auf dem Preprint-Server arXiv.org erschienen, die sich jeder herunterladen kann:

http://arxiv.org/abs/0706.0914

Eine in der Pressemeldung fehlende Information ist die kosmologische Rotverschiebung der neuen Quasare. Beim neuen Entfernungsrekordhalter (unter den AGN, nicht unter allen Galaxien!) CFHQS J2329-0301 beträgt sie z=6.43.

Die Massen der supermassereichen Schwarzen Löcher in den Zentren dieser neu entdeckten Quasare ist mit einigen hundert Millionen Sonnenmassen (etwa um eine Zehnerpotenz) geringer als beim dem bisherigen Entfernungsrekordhalter, einem SDSS-Quasar (Fan et al. 2001). Das kosmologische Problem hierbei ist, wie es physikalisch zu diesen unglaublich hohen Lochmassen bereits in diesen frühen Epochen des Universums (wenige hundert Mio. Jahre nach dem Urknall!) gekommen ist. Das ist ein brandaktuelles und ungelöstes Forschungsproblem.

Mit dem Eddington-Argument ("Höhere Masse des akkretierden Loches produziert höhere AGN-Leuchtkraft") wird klar, weshalb die neu entdeckten Quasare kleinere Leuchtkräfte haben müssen. Das wird so beobachtet. [Ich vermute, dass die Lochmassen auch mit dem Eddington-Kriterium bestimmt wurden.]

Wer sich die Veröffentlichung anschaut wird auf S.5 die Spektren der neuen Quasare sehen. Bei diesen wunderbaren Beispielen erkennt man sehr schön die so genannten Gunn-Peterson-Tröge unterhalb der Lyman-Kante. Ein paar Einzelheiten zu diesem Feature gibt es unter:

http://www.mpe.mpg.de/~amueller/lexdt_q04.html#qso

im Abschnitt "Als die Welt noch neutral war".

Gruß,
Ray

[wilfried]

Lieber ray

in Deinen Aufzeichnungen ist endlich mal Sauberkeit der Trennung Quasar als schwachradio Quelle und den AGN erreicht. Danke dafür!! Da wird doch sehr viel geschlampert in der Literatur.

folgende Frage habe ich zu Deiner Ausführung:

Du schreibst unter anderem (Zitat):

Besser, aber numerisch deutlich aufwendiger, ist die direkte Kopplung von kovariantem Strahlungstransport an hydrodynamische oder magnetohydrodynamische Gleichungen.

Wenn Du hier von Kovarianz sprichst meinst Du radiale Komonenten, richtig?

Netten Gruß

Wilfried

[Ray Light]

Hallo wilfried.

Nein, der Begriff kovariant ist in diesem Zusammenhang (covariant radiative transfer, covariant hydrodynamics, covariant magnetohydrodynamics) im Sinne des Kovariantsprinzips zu verstehen, siehe auch

http://www.mpe.mpg.de/~amueller/lexdt_k07.html#kovpr

Verständlich gesagt meint kovarianter Strahlungstransport des Berechnung der Strahlungsausbreitung auf gekrümmten Raumzeiten inklusive Streuuung, Absorption, (Re-)Emission. Eine einfache Variante davon ist relativistisches Ray Tracing.

Gruß,
Ray

[gravi]

Die Meldung erscheint mir nur wenig informativ.

Gruß
gravi

[gravi]

Vielen Dank für diesen Link, der sagt weit mehr aus.

Es ergibt sich bei diesen Theorien der frühen Entstehung supermassereicher SL's ein gravierendes Problem. Wir beobachten sie ja bereits in weit entfernten Quasaren, also sehr jungen Galaxien.
Wenn die zentralen Löcher nun aus stellaren SL's entstanden sein sollen, ist das gar nicht möglich. Ein SL kann nicht beliebig Materie akkretieren, das Eddington- Limit setzt dem eine Grenze. Wenn also ein stellares Loch von vielleicht 100 Sonnenmassen aus der ersten Sterngeneration (Pop III) entsteht, kann es nicht in ein paar Millionen Jahren soviel Masse ansammeln, dass es auf milliardenfache Sonnenmasse anwächst.

An den Kollaps einer Wasserstoffwolke kann ich auch nicht glauben. Erstens wird in einer Wolke Fragmentation einsetzen, und zweitens werden bei einer Kompression irgendwann Kernfusionen einsetzen. Die erzeugt Strahlung, welche umgebende Materie fort bläst. Dem weiteren Ansammeln von Materie ist also auch hier eine Grenze gesetzt.

Ich glaube viel mehr, dass die Dunkle Materie eine ganz gewichtige Rolle bei der Entstehung dieser "schweren Kameraden" gespielt hat.

Gruß
gravi

[gravi]

Da hast Du völlig Recht, mit Brill- Wellen geht das auch.
Fehlt nur, dass wir endlich die Gravitationswellen nachweisen. Es wird also Zeit für LISA (nein Freunde, das ist keine Dame und auch kein neues Mitglied http://lisa.jpl.nasa.gov/ )

Gruß
gravi

[tomS]

Hallo,

man lernt hier wirklich jeden Tag was Neues. Von Brill-Wellen habe ich noch nie was gehört. Ich versuche zwar, Ray's Lexikon immer wieder mal zu durchstöbern, aber das ist fast so unendlich wie das Universum selbst (ist als Lob zu verstehen).


Ray,

du hast da eine Aussage drinstehen, die eine Frage provoziert:

... dass diese Konfiguration reiner Gravitationswellen eine positive Masse (gemessen im Unendlichen) haben kann

. Ich wollte hier schonmal über das Konzept des Masse- bzw. Energiebegriffs in der ART diskutieren, aber das ist irgendwie im Sande verlaufen.

Ich verstehe, warum (aufgrund der Struktur der kovarianten Ableitung) aus einem erhaltenen Energie-Impuls-Tensor nur in Ausnahmefällen (Killing-Vektorefeld) ein (nichtlokaler) Energiebegriff abgeleitet werden kann.

Wie sieht dies denn nun im Einzelnen aus:
- gibt es einen allgemein akzeptierten Energie- (oder Masse-)Begriff in der ART?
- schließt der auch die Masse des Gravitationsfeldes mit ein?
- wie sieht das im Detail aus?
- wie funktioniert das mit dem Integral?
- und wie sieht das konkret für diese Brill-Wellen aus?

Gruß
Tom

[gravi]

@Tom:
das scheint mir ein neues Thema zu werden, woraus sich eine interessante Diskussion entwickeln kann. Bitte daran denken, dass Beiträge in den News und im Off Topic automatisch nach einer gewissen Zeit gelöscht werden. Solche Fragen dann besser als neues Thema z.B. unter Relativität posten.

Gruß
gravi

[tomS]

was bedeutet es, den Ereignishorizont direkt zu sehen? ich meine, man sieht da eben gerade nichts; sieht man denn wirklich ein "Loch"? wäre die Winkelauflösung dazu groß genug?

[seeker]

Ich würde sagen, dass man einen Bereich des Himmels sehen müsste, aus dem uns keine Strahlung erreicht - also ein Loch, das einen dunklen Kontrast zur helleren Umgebung zeigt.
Alle Simulationen vom Aussehen von SL, die ich bisher gesehen habe, sahen so aus.
In dem Artikel steht, dass eine realistische Chance besteht, dass "mit der nächsten Generation von Großteleskopen der Ereignishorizont direkt beobachtet werden kann".
Das wäre echt spannend!
Wobei:
Wie ist das denn aber, wenn ein SL gerade frisst? Dabei entsteht Strahlung in großer Menge. Hängt das, was man sieht, in diesem Fall nicht vom Beobachtungswinkel (zur Akkretionsscheibe) ab?

Grüße
seeker

[Timm]

was bedeutet es, den Ereignishorizont direkt zu sehen? ich meine, man sieht da eben gerade nichts; sieht man denn wirklich ein "Loch"? wäre die Winkelauflösung dazu groß genug?

Die dafür benötigte Auflösung erhofft man sich schon in naher Zukunft, sobald genügend Radioteleskope im Millimeterbereich zur Beobachtung von M87 auf der Nordhalbkugel interferometrisch zusammengeschaltet sind. Dann sollte tatsächlich der Schatten des scharzen Loches vor dem Strahlungshintergrund sichtbar werden.

@Seeker: Man erwartet auch je nach Orientierung der Akkretionsscheibe eine charakeristische Sichel, wie Computersimulationen zeigen, s. "Schattenrisse Schwarzer Löcher" im Spektrum 12/10.

Gruß, Timm

[gravi]

Unter

http://abenteuer-universum.de/stersterne/bl6.html

könnt ihr zwei Simulationen sehen, eine von unserem Ray und eine von Luminet.

So kann man sich vorstellen, was man sehen würde. Vorausgesetzt, dass ein SL von einer Akkretionsscheibe umgeben ist, die mal tüchtig "Licht macht". Ansonsten würde man nur ein einen scharzen Kreis erkennen, um welchen die Hintergrundsterne bogenförmig angeordnet sind.

Gruß gravi

[Ray Light]

Hallo zusammen

Es ist schon erstaunlich, wie sehr neue, bessere Messungen die bisherigen Literaturwerte verändern können. Nun ist das supermassereiche Schwarze Loch in M87 also doppelt so schwer. Wie die Autoren Gebhardt et al. im zugehörigen Paper arXiv:1101.1954 schreiben, könnte die Methode auch neue Lochmassen für andere Galaxien einer ähnlichen Klasse nach sich ziehen.

Die neu gemessene Lochmasse in M87 von 6.6 Mrd. Sonnenmassen weicht auch von der Vorhersage ab, die die sog. M-sigma-Relation (eine beobachtete, enge Korrelation zwischen Lochmasse M und einem Geschwindigkeitsparameter sigma der Sterne, die um das Loch kreisen) macht. Das deutet darauf hin, dass die Relation bei hohen Lochmassen ihre Gültigkeit verlieren könnte. Dafür gab es bereits vorher Hinweise.

Zum direkten Nachweis des Ereignishorizonts:
Zum Ereignishorizont sagen Gebhardt et al. gar nichts. Das, was in der Pressemeldung auf astronews.com zu lesen war, stammt vom Autor der Pressemeldung. Es ist bekannt, dass M87 zusammen mit dem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße zu den besten Kandidaten gehört, um die Schwärze des Ereignishorizonts radioastronomisch fotografieren zu können. M87 ist zwar 130.000mal weiter entfernt, als das Zentrum der Milchstraße, aber das Loch in M87 in auch 1600mal schwerer und damit der Ereignishorizont größer als beim Loch im Zentrum der Milchstraße. Anders gesagt: Die scheinbare Größe der beiden Löcher am Himmel ist vergleichbar. Das ist alles okay.
Aber im Presseartikel wird außerdem behauptet, dass bei M87 eine realistische Chance bestehe, dass man den Ereignishorizont direkt beobachten könne. Dem möchte ich widersprechen. Was die Radioastronomen hoffentlich bald abbilden werden, ist ein „schwarzer Fleck“. Er muss da sein, allein deshalb, weil das Objekt im Kern von M87 massereich und kompakt ist. Der Fleck kommt daher, weil die Gravitationsrotverschiebung in der Nähe der kompakten Masse immer stärker wird und Emission aus diesem Bereich stark unterdrückt wird. Die Relativitätstheorie besagt, dass am Ereignishorizont selbst die Emission aus der Sicht des Außenbeobachters exakt null ist. In der Praxis wird man die Schwärze schon vor dem Ereignishorizont messen, weil die Detektoren nicht gut genug sind, um null Emission zu messen.

Aber selbst wenn das möglich wäre, so kommt ein weiterer Aspekt dazu. Man kann ja diesen Effekt im „Frequenzraum“ beschreiben und spricht dann von null Emission. Bezieht man diesen Effekt an der Lichtwelle auf die Zeit (anschaulich kann man die Lichtwelle ja als Taktgeber ansehen), d.h. transformiert man das Phänomen auf die Zeit, so bedeutet das, dass es einen Zeitdehnungseffekt in der Nähe Schwarzer Löcher gibt. Diese Zeitdilatation ist ja allgemein bekannt und auch hier auf Werners Website beschrieben. Null Emission am Ereignishorizont bedeutet bezogen auf die Zeit, dass der Ereignishorizont von außen betrachtet in der unendlichen Zukunft liegt! Ein direkter Nachweis des Ereignishorizonts klassischer Schwarzer Löcher der ART mithilfe von elektromagnetischen Wellen muss also zum Scheitern verurteilt sein!

Mit genügend Auflösung wird man also sicherlich (wegen der Gravitationsrotverschiebung) einen schwarzen Flecken sehen können, aber er wird immer etwas größer sein als der eigentliche Ereignishorizont, so dass man nie sicher sein kann, ob man wirklich ein klassisches Schwarzes Loch sieht oder etwas anderes (z.B. einen Gravastern oder einen Bosonenstern, beide ohne Ereignishorizont und die beide nur ein klein bisschen größer sind, als ein klassisches Schwarzes Loch gleicher Masse).

Um es mal knallhart zu formulieren: Wenn jemand verkaufen will, dass man Ereignishorizonte Schwarzer Löcher elektromagnetisch direkt beobachten könne, dann hat er die Relativitätstheorie nicht verstanden.

Ich werde nicht müde, dass immer wieder in meinen Vorträgen so zu erklären und hatte das ja auch in meinem Buch („Schwarze Löcher – Die dunklen Fallen der Raumzeit“) dargestellt. Darin gehe ich genau auf den Sachverhalt M87, Loch im Zentrum der Milchstraße und radioastronomische Abbildung derer „schwarzen Flecken“ ein. Es gibt in der Tat auch viele Astronomen, denen das nicht so klar ist.

Außerdem stelle ich dar, dass Gravitationswellen, die in der Nähe von Ereignishorizonten abgestrahlt werden, der richtige Weg wären, um direkt Hinweise auf einen Horizont zu bekommen (siehe auch hier http://www.wissenschaft-online.de/astro ... html#ereig im Abschnitt „Evidenzen für den Ereignishorizont?“). Sollte es allerdings klassische Schwarze Löcher in der Natur nicht geben, dann wird man auch keine Evidenzen für Ereignishorizonte finden. Insofern ist es sehr spannend, die immer besser werdenden Messungen der Radioastronomen zu verfolgen.

Beste Grüße,
Ray Light

[tomS]

Hallo Ray,

neben einem herzlichen Dank für die ausführliche Erklärung sage ich auch noch danke für's vorbeischauen!

Gruß
Thomas

(dein Buch empfehle ich übrigens immer wieder gerne weiter :-)

[seeker]

Danke auch von mir.
Es ist immer wieder interessant und aufschlussreich etwas von dir zu lesen.

Grüße
seeker

[Timm]

Außerdem stelle ich dar, dass Gravitationswellen, die in der Nähe von Ereignishorizonten abgestrahlt werden, der richtige Weg wären, um direkt Hinweise auf einen Horizont zu bekommen (siehe auch hier http://www.wissenschaft-online.de/astro ... html#ereig im Abschnitt „Evidenzen für den Ereignishorizont?“). Sollte es allerdings klassische Schwarze Löcher in der Natur nicht geben, dann wird man auch keine Evidenzen für Ereignishorizonte finden. Insofern ist es sehr spannend, die immer besser werdenden Messungen der Radioastronomen zu verfolgen

Vielen Dank für diesen außerordentlich informativen Beitrag.
Dazu eine Frage. Mir ist nicht klar, weshalb von supermassiven Objekten abgestrahlte Gravitationswellen eine Chance auf Indizien für einen Horizont bieten. Denn die Zeitdilatation unterscheidet doch wohl nicht zwischen elektromagnetischen- und Gravitationswellen. Und im Bezugssystem eines weit entfernten Beobachters bleibt die Zeit am Horizont quasi stehen. Aus demselben Grund verstehe ich nicht, daß bei „Evidenzen für den Ereignishorizont?“ die Hawkingstrahlung genannt wird, mal abgesehen davon, daß sie zu schwach ist.

Zitat aus dem abstract, der bei "Evidenzen ..." genannten Publikation:

LISA could accurately measure the oscillation frequencies of these supermassive objects.

Irgendwo habe ich einen Denkfehler und bitte um Aufklärung.

Viele Grüße, Timm

[gravi]

Sagen wir es mal ganz einfach:

Die Hawking- Strahlung entsteht ja, weil ein Partner eines virtuellen Teilchenpaares außerhalb des Horizontes an Energie gewinnen und dem Loch so entkommen kann. Du hast natürlich Recht, sie ist viel zu schwach, als dass sie jemals gemessen werden könnte.

Gravitationswellen kann man nicht mit elektromagnetischen vergleichen. Ich stelle sie mir einfach als Schwingungen der Raumzeit selbst vor (weshalb man sie ja auch mit Interferometern messen will, weil sich hier Änderungen der Wegstrecken durch Dehnungen/Stauchungen der Raumzeit ergeben).
Die Raumzeit selbst ist aber nicht der Zeitdilatation unterworfen.

Natürlich auch von mir besten an Ray für den Besuch!

Gruß
gravi

[Ray Light]

Lieber Timm

Danke für die guten Fragen.

(Ich stimme gravis Kommentar zu.)

Die Schwarzschild-Lösung beschreibt eine Punktmasse mit Masse M bzw. ein nicht rotierendes Schwarzes Loch. Die zugehörige Raumzeit ist kugelsymmetrisch und statisch.
Die Kerr-Lösung beschreibt einen rotierenden, ringförmigen Massenstrom mit Masse M und Drehimpuls J bzw. ein rotierendes Schwarzes Loch. Die zugehörige Raumzeit ist axialsymmetrisch und stationär.
Gravitationswellen sind auch Raumzeiten und werden wie Schwarze Löcher durch ein Linienelement beschrieben. Aber es sind dynamische Raumzeiten, die eine Wellengleichung erfüllen, die man aus den fundamentalen Einstein-Gleichungen der ART ableiten kann (schwieriges Thema; dazu habe ich hier etwas: http://www.wissenschaft-online.de/astro ... 04.html#gw ). Etwas salopp fomuliert: Gravitationswellen sind wellenförmige, dynamische Raumzeiten.

Die Gravitationswellen, um die es hier geht, werden auf jeden Fall „vor“ dem Ereignishorizont abgestrahlt. Es geht ja um die Ringdown-Wellen (dazu gleich mehr), die das gerade entstehende Schwarze Loch abgibt. Anschaulich kann man sich das vorstellen, wie eine Glocke, die man anschlägt und die für die Glockenform und –größe charakteristische Schallwellen abgibt. Nach dem Ringdown relaxiert das System und übrig bleibt eine Loch-Lösung (Kerr oder Schwarzschild), sozusagen als Grundzustand.
(Guter Punkt von Timm: Ob eine Gravitationswelle von einem Ereignishorizont eingefangen werden kann? Hm, ich würde sagen nein, weil eine Gravitationswelle ja selbst eine dynamische Raumzeit ist. Ob es singuläre Gravitationswellenlösungen mit Ereignishorizonten gibt, weiß ich aus dem Stehgreif nicht – da sollte ich mal die Kollegen am AEI anrufen, die das wissen sollten, weil sie es simulieren.)

In den Paper von Berti & Cardoso aus 2006 (arxiv.org, gr-qc/0605101), das ich verlinkt hatte wird Bezug genommen auf eine erste Methode (nach Ryan, Kesden), bei der etwa sternschwere, kompakte Testobjekte in das Schwarze Loch hinein spiralieren. Von diesen Massenbeschleunigungen wird ein charakteristisches Gravitationswellensignal emittiert, das sich unterscheidet, je nachdem, ob die zentrale kompakte Masse einen Ereignishorizont hat oder nicht. Diese erste Methode ist wohl nicht ganz eindeutig.

Bei einer zweiten Methode, die im Fokus des Papers von Berti & Cardoso steht, geht es um die Oszillationsfrequenz eines isolierten Schwarzen Lochs, das gerade erst entstanden ist. Solche Objekte, die „frisch aus dem Gravitationskollaps kommen“, regen sich über die Abstrahlung von charakteristischen Gravitationswellen („ringdown waves“) ab. Ist die abstrahlende Masse ein klassisches, rotierendes Schwarzes Loch (Kerr-Loch mit Masse M und Drehimpuls J), dann bestimmen nur M und J das Gravitationswellensignal. Das Paper zeigt in Gleichung (1) den mathematischen Zusammenhang dafür. Ist allerdings das kompakte Objekt kein Loch, sondern ein Bosonenstern, dann sieht das Gravitationswellensignal ganz anders aus. Der Bosonenstern hat nämlich eine weitere Eigenschaft („ein 3. Haar“) im Vergleich zum Kerr-Loch, nämlich ein Massenquadrupolmoment. Genaueres ist dem wirklich guten Paper von Berti & Cardoso zu entnehmen.

Beste Grüße,
Ray Light

[tomS]

Sind das diese ringing modes, die zur Festlegung des Immirzi-Parameters herangezogen werden?

[Timm]

Besten Dank, Ray,

habe viel dazu gelernt, einiges muß ich erst mal überschlafen und dann überdenken,

Grüße Timm

[Ray Light]

Lieber Tom

Der Immirzi-Parameter ergibt sich in der quantengravitativen Beschreibung Schwarzer Löcher mit der Loop-Quantengravitation, und zwar steckt dieser Parameter in der Gleichung für die Oberfläche des Lochs. Man kann nun den Immirzi-Parameter bestimmen, indem man den LQG-Ausdruck für die Fläche mit der Bekenstein-Hawking-Entropie gleichsetzt.

Die Abstrahlung von Gravitationswellen von einem entstehenden Schwarzen Loch führt zum Energieverlust des Lochs. Deshalb verliert es Masse und damit schrumpft auch die Horizontfläche und die Bekenstein-Hawking-Entropie.
Somit sollte es möglich sein, mithilfe von gemessenen Gravitationswellen auch den Immirzi-Parameter zu bestimmen, und ich gebe Dir Recht. Aber man kann den Immirzi-Parameter auch ohne Gravitationswellen einfach durch ein Korrespondenzprinzip von ART und LQG wie oben erläutert, hinschreiben.

Ein gutes Paper zu dem Thema, wo diese Rechnungen vorgeführt werden, ist von Olaf Dreyer (gr-qc/0211076), Link: http://arxiv.org/abs/gr-qc/0211076

Beste Grüße,
Ray