Verbraucht sich die Gravitation?



  • Wenn wir im Zentrum einer Galaxie ein schwarzes Loch haben, dann zwingt dieses schwarze Loch alle anderen Himmelskörper der Galaxie in eine Kreisbahn um das schwarze Loch.

    Ein Stern würde ansonsten ja normalerweise geradeaus fliegen, aber durch das schwarze Loch macht er eine Kreisbahn um das schwarze Loch.
    Die Frage ist aber nun, wenn das schwarze Loch am Stern zieht, dann wendet es ja praktisch Energie auf um dessen Flugrichtung zu verändern.

    Die wesentliche Frage ist nun, wenn es Energie aufwendet, verliert das schwarze Loch dann an Gravitationskraft?



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  • Nein, das schwarze Loch wendet keine Energie auf, wenn es am Stern "zieht".1 Es wendet Kraft auf, aber sowas wie ein "Karfterhaltungsgesetz" gibt es nicht, wenn ein Stein auf einem Tisch liegt, dass übt dieser auch eine Kraft auf den Tisch nach unten aus, aber offensichtlich, kann der Stein unendlich lange auf dem Tisch liegen bleiben.

    1 Wenn du die kinetische Energie des Stern betrachtest, ist diese vor der Kurve genauso groß wie nach der Kurve, da diese nur vom Betrag des Geschwindigkeitsvektors abhängt, nicht aber von der Richtung in die dieser zeigt.



  • Ich stimme zu, dass die Gesamtenergie aus kinetischer Energie und potentieller Energie im System erhalten bleibt. ...mit einigen Einschränkungen und ohne Anspruch auf Vollständigkeit:

    1. In ganz geringem Maße werden Gravitationswellen erzeugt, so dass Energie nach außen abgegeben wird. Man hat vor kurzem 2 schwarze Löcher beobachtet, die um einander gekreist sind und letztendlich mit einander verschmolzen sind. Dabei konnte man Gravitationswellen messen. Wenn man weniger massive Objekte hat, dann ist die abgegebene Energie durch Gravitationswellen natürlich wesentlich geringer, sie sollte aber dennoch vorhanden sein.

    2. Man kann sich auch überlegen, ob der Körper, der um das schwarze Loch kreist, intern Energie durch Reibungsverluste in etwas anderes umwandelt. Zum Beispiel sehen wir beim System Erde-Mond, dass die Gravitationskräfte zu Gezeitenkräften führen. Diese haben dann einige Auswirkungen. Insbesondere führen sie dazu, dass die Umlaufbahn des Mondes um die Erde anwächst. Inwiefern ähnliche Phänomene bei der Umkreisung eines Sterns um ein schwarzen Lochs auftreten kann ich nicht sagen. ...das wäre aber sicherlich etwas, was man mal im Detail beobachten sollte, wenn man dazu in der Lage ist. (Rein spekulativ und ohne Wissen in dem Bereich: Vielleicht kann man durch so eine Beobachtung ja Aussagen über die innere Struktur von schwarzen Löchern machen.)



  • Hi,

    ja, auch schwarze Löcher können Energie an vorbeifliegende Sterne abgeben
    https://de.wikipedia.org/wiki/Swing-by Aber damit verbraucht sich nicht die Gravitation als solches, sondern über den Umweg der Gravitation kann Energie und somit über die Equivalenz von Masse und Energie auch Masse des Schwarzen Loches verloren gehen. Und letzlich sind sich die meisten Wissenschaftler darin einig, dass auch schwarze Löcher ganz langsam "verdampfen", so dass als das letzte wenn das Weltall immer mehr expandiert auch die schwarzen Löcher verschwinden werden. Allerdings in Zeiträumen, die abzubilden ein normaler Taschenrechner nicht in der Lage ist.

    Gruß Mümmel



  • Inwiefern soll bei Swing-By Energie vom Schwarzen Loch abgegeben werden? Dabei wird lediglich kinetische Energie "verschoben". Und die ist wiederrum vom Inertialsystem abhängig.

    Jeder Swing-By der von einem bestimmten Inertialsystem aus betrachtet zu einem "Energieverlust" des Schwarzen Loches führt, führt von einem anderen, passend gewählten System aus betrachtet zu einem Energiezuwachs des Schwarzen Loches.



  • @muemmel
    Nein. Einfach nur nein.
    Du kannst hier nicht deine verschiedenen Halbwissen aneinanderreihen und dann hoffen dass ein gültiger Satz rauskommt. Dafür hast Du doch NadrW.

    @Gregor:

    Gregor schrieb:

    Vielleicht kann man durch so eine Beobachtung ja Aussagen über die innere Struktur von schwarzen Löchern machen.

    Das sollte gemäss dem https://en.wikipedia.org/wiki/No-hair_theorem nicht möglich sein.


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