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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006 Beiträge: 4788
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Verfasst am: 17.03.2010, 20:19 Titel: black holes (...) decay into two black holes |
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Hallo zusammen,
ich bin in der Publikation "Black Holes in Brane Worlds" von P. Suranyi and L.C.R. Wijewardhana, u.a. über diesen Satz Mitte der Seite 6 gestolpert.
Hier etwas mehr im Zusammenhang:
Zitat: | The Hawking temperature of these black holes is lower than the ambient temperature and they are expected to rapidly accrete matter until they reach M ~= 2M_0 ~ 10^3TeV, when they decay into two black holes of mass M_0 |
Bislang war ich der Meinung, dass Schwarze Löcher - schon per definitionem - sich nicht in mehrere "Teil-Löcher" umwandeln können, begründet damit, dass ja selbst das masselose Licht ein Schwarzes Loch nicht verlassen kann; um so weniger sollten doch massebehaftete Partikel es schaffen, sich von einem Schwarzen Löcher zu lösen. Und ich war auch der Meinung, dies sei auch dann nicht möglich, wenn das losgelöste "Ding" selber wieder ein Schwarzes Loch ist.
"Ausnahme" dazu war die quantenmechanische Hawkingstrahlung, die aber keineswegs vom Schwarzen Loch selber, sondern "lediglich" von seinem Horizont herkommt.
Das ist natürlich (3+1)-D Denken, aber wieso ist es denn in einer höheren Dimension - auch wenn sie eingerollt ist - möglich, dass sich ein Schwarzes Loch in zwei (oder mehrere) Teil-Löcher umwandelt ?
Bemerkung: Ich habe bei meiner Frage das Wort "to decay" vermieden und allgemeiner von einer Umwandlung geschrieben.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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mac
Anmeldedatum: 06.01.2009 Beiträge: 101 Wohnort: Herdecke
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Verfasst am: 17.03.2010, 22:00 Titel: |
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Hallo Ralf,
es wäre sicher besser wenn z.B. Nomad was dazu sagen könnte.
Soweit ich die Beschreibung der Autoren verstanden habe, ist das ein Phänomen, welches im Übergangsbereich der Masse eines 'größeren' SL (1E3 oder 2E3 TeV < zerfallendes SW_MBH < 1E32 TeV) stattfindet.
Der Mathematik, die den Übergang der Kräfte beschreibt, welch zum dominaten Regime des zugehörigen Schwarzschildradius führen, konnte ich nicht folgen, habe aber aus der Beschreibung entnommen daß beim Unterschreiten der 1E32 TeV die Grenze für das Regime unseres 3D-Raumes unterschritten wird und das SL dann keinen schwarzschildradius mehr aufrecht erhalten kann.
Warum es dann in kleinere (< 2E3TeV? müßte ich nochmal nachschlagen, ist aber auf dieser Verständnisebene nicht wichtig) zerfällt und nicht einfach nur zerstrahlt, konnte ich zwar lesen, aber nicht wirklich (quantitativ) nachvollziehen.
Macht aber auch nichts. Diese kleineren, massenhaft produzierten MBH's zerfallen durch Hawkingstrahlung innerhalb 1E-13 s, wenn die Umgebungstemperatur kleiner wird als ihre Hawkingtemperatur. Vorher vermehren sie sich rasant durch Fressen, Übergewicht und Teilen. Ab der Zeit, wo die Umgebungstemperatur <1E3TeV wird, ist Schluß damit und sie zerfallen.
Soweit ganz grob was ich aus der Arbeit filtern konnte.
Wie gesagt, Nomad wäre hier der Bessere.
Herzliche Grüße
MAC |
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Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008 Beiträge: 1469
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Verfasst am: 18.03.2010, 08:29 Titel: |
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Nach der wissenschaftlichen, auf Quantenphysik und RT basierenden Spekulation von Hawkings, der unwissenschaftlichen, auf einer falsch verstandenen RT beruhenden von Rössler, die ohne eine Reihe adhoc hinzu erfundener Annahmen gestützt werden muss, ist dies doch einfach eine weitere Spekulation.
Alle haben mit der Sicherheit des LHC nichts zu tun; denn G&M haben in ihrer Studie sowieso stabile MBHs vorausgesetzt, die aufgrund heutiger Erkenntnis radikalste Variante der Akkretion gewählt, sie auf weisse Zwerge und Neutronensterne angewandt und anhand der beobachteten Lebensdauer dieser Objekte festgestellt, dass MBHs, wenn es sie denn gibt, nicht gefährlich sein können.
Orbit |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006 Beiträge: 4788
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Verfasst am: 18.03.2010, 09:39 Titel: |
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Orbit hat Folgendes geschrieben: | Alle haben mit der Sicherheit des LHC nichts zu tun; denn G&M haben in ihrer Studie sowieso stabile MBHs vorausgesetzt, die aufgrund heutiger Erkenntnis radikalste Variante der Akkretion gewählt, sie auf weisse Zwerge und Neutronensterne angewandt und anhand der beobachteten Lebensdauer dieser Objekte festgestellt, dass MBHs, wenn es sie denn gibt, nicht gefährlich sein können. |
Hallo Orbit,
es ging mir bei dieser Frage auch nicht um ein Sicherheitsargument - dass bei gleicher Masse mehrere SL aufgrund ihrer viel langsameren Akkretionsrate weniger gefährlich sind als ein grosses, habe ich hier schon geschrieben.
Möglicherweise - aber hierzu braucht es eine Expertenmeinung - gibt es zusätzlich zur Hawkingstrahlung - welche aber bekanntlich vom Horizont kommt - bei eingerollten Dimensionen noch die Möglichkeit, dass SL "zerbrechen", sobald ihr Durchmesser (genauer: Durchmesser des Horizontes) in die Grössenordnung des Durchmessers der eingerollten Dimension (genauer: Krümmung der "Einrollung") kommt; hier könnte man über die Raumzeit argumentieren. Allerdings bringt das die Masse in den SL nicht wieder in den "normalen" Raum zurück, weil sie ja im Teil-Loch "gefangen" bleibt, d.h. auch aus den Teil-Löchern nur via Hawkingstrahlung entkommen kann.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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Barney
Anmeldedatum: 19.10.2008 Beiträge: 1538
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Verfasst am: 18.03.2010, 09:45 Titel: |
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mac hat Folgendes geschrieben: | Ab der Zeit, wo die Umgebungstemperatur <1E3TeV wird, ist Schluß damit und sie zerfallen.
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Hallo Ralf,
ich schließe mich voll und ganz MAC an und behaupte: selbst wenn es ein exponentielles Akkretionsverhalten der mBHs (Mikrokollapsare) auf atomarer Ebene geben sollte, so ist dieses Verhalten für die Sicherheit der LHC-Experimente nicht aussschlaggebend. Man darf eben nicht vergessen, dass am CERN natürlich vorkommende Prozesse nachgebildet werden. Vielleicht nicht wirklich 1:1, aber das Prinzip ist genau das gleiche und dieses Argument wurde bisher von niemandem wirklich entkräftet.
Die beste Kritik, stammt meiner Meinung nach immer noch von achtphasen in Form der unnatürlich hohen Dichte, bzw. Anreicherung der Prozesse. Das hat er sich scheinbar wirklich gut ausgedacht, aber jede(r), der/die nur die Spur einer Ahnung von atomphysikalischen Wirkungsquerschnitten hat, kann darüber eigentlich nur lachen oder muss zumindest schmunzeln.
MfG |
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Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008 Beiträge: 1469
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Verfasst am: 18.03.2010, 09:50 Titel: |
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Hallo Ralf
Ich habe vorhin jenen Standpunkt mit ein paar Zeilen umschrieben, den du schon lange vertrittst und der mir mittlerweile als der vernünftigste erscheint.
Über weitere Spekulationen rund um MBHs spekulieren mag ich aber nicht, denn da fehlt mir einfach das Interesse.
Orbit |
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nomad
Anmeldedatum: 09.01.2009 Beiträge: 117
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Verfasst am: 18.03.2010, 10:45 Titel: |
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Ich bin Experimentalphysiker, kein Theoretiker. Deswegen stecke ich in den Formalismen dieses Papers nicht so drin, dass ich sofort nachrechnen könnte, was die Autoren da treiben. Aber ich habe doch ein paar Sachen verstanden:
Die Autoren betrachten letztlich einen thermodynamischen Ansatz. Wenn ein SL im Laufe seiner Entwicklung (Masse rauf - Akkretion - oder Masse runter - Hawking Strahlung) in ein oder mehrere höherdimensionale SL zerfallen kann, die zusammen eine höhere Entropie haben, dann wird das auch geschehen; zweiter Hauptsatz der Thermodynamik.
Das ist an sich schon interessant. Aber was bedeutet das für die Angstphantasien von achtphasen und co?
Die Autoren nutzen die Formeln für die Entropie Schwarzer Löcher, die Hawking hergeleitet hat. Und Hawking Strahlung ist damit verknüpft. Die Autoren setzten also die Existenz von Hawking Strahlung voraus! Damit widerspricht dieses Papier also Rösslers Behauptung, das SLs immer stabil sind. Und damit können wir alle wieder ruhig schlafen. SLs zerfallen nur in höherdimensionale SLs, wenn es Hawking Strahlung gibt. Aber dann sind sie sowieso ungefährlich, weil sie zerfallen, sobald die Umgebungstemperatur unter die Hawking-Temperatur gefallen ist.
nomad. |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006 Beiträge: 4788
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Verfasst am: 18.03.2010, 12:05 Titel: |
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nomad hat Folgendes geschrieben: | Und damit können wir alle wieder ruhig schlafen. |
Hallo nomad,
es war vielleicht missverständlich, dass ich diese Frage im Bereich "LHC-Widerstand" und nicht im Bereich "Physik" gestellt habe.
Es geht mir bei dieser Frage nicht um irgendwelche Sicherheitsaussagen, sondern um die Frage, ob Schwarze Löcher überhaupt in mehrere Teil-Löcher zerfallen können.
Bis zu diesem Paper hatte ich geglaubt, dass dies eben nicht gehe, auch wenn ein Zerfall in mehrere Teil-Löcher die akkretierte Masse ja dennoch nicht wieder zum Vorschein bringt. Aber die Aufspaltung einer Singularität in mehrere nota bene räumlich getrennte Singularitäten finde ich dennoch (vorsichtig formuliert) verwunderlich und deswegen habe ich nachgefragt.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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mac
Anmeldedatum: 06.01.2009 Beiträge: 101 Wohnort: Herdecke
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Verfasst am: 18.03.2010, 12:32 Titel: |
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Hallo,
Barney hat Folgendes geschrieben: | mac hat Folgendes geschrieben: | Ab der Zeit, wo die Umgebungstemperatur <1E3TeV wird, ist Schluß damit und sie zerfallen.
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| das ist mir erst beim Lesen dieses Zitates aufgefallen. Die Grenztemperatur ist 1TeV und nicht, wie ich irrtümlich geschrieben hatte, 1E3TeV
Herzliche Grüße
MAC |
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mac
Anmeldedatum: 06.01.2009 Beiträge: 101 Wohnort: Herdecke
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Verfasst am: 18.03.2010, 12:55 Titel: |
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Hallo nomad,
nomad hat Folgendes geschrieben: | Das ist an sich schon interessant. | das ging mir beim lesen auch so.
Wäre das nicht vielleicht ein Ansatz, wie man DM doch als BM erhalten könnte? In der Kosmologie wird ja die Verteilung von Wasserstoff und Helium und sonst fast nix, als Argument dafür herangezogen, daß die mittlere Dichte der baryonischen Materie (heute) nicht größer als ca. 1 Proton pro m^3 sein darf, weil diese Verteilung sonst nicht hätte entstehen können. (wenn ich das richtig verstanden habe)
Nun hab' ich leider keine Ahnung, in welchem Temperaturbereich sich das Ganze abgespielt hat, und wie man eine solche Berechnung überhaupt angeht. Aber wenn es möglich gewesen wäre, Energie/Materie in solchen MBH's sozusagen zu parken, dann hätte doch der Verlauf von Druck und Temperatur zu dieser Zeit ganz anders ausgesehen, als ohne diesen Prozess.
Aber ich glaube ich bin mit diesen Gedanken erstens im falschen Thread und zweitens zwar nicht bewußt GdM, aber wahrscheinlich ziemlich neben dem Mainstream.
Herzliche Grüße
MAC |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006 Beiträge: 4788
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Verfasst am: 18.03.2010, 13:24 Titel: |
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mac hat Folgendes geschrieben: | Wäre das nicht vielleicht ein Ansatz, wie man DM doch als BM erhalten könnte? |
Hallo Mac,
was findest Du an diesem Ansatz so attraktiv ? Die Grand Unified Theories (GUT's) mit Supersymmetrie und deren leichteste Partner als Kandidat für die DM sind doch ein eleganter Ansatz.
Und dann bräuchte man auch nicht
mac hat Folgendes geschrieben: | Energie/Materie in solchen MBH's sozusagen zu parken, |
einem "Parkhaus" wohlbemerkt, aus dem man so ohne weiteres nicht mehr herauskommt.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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mac
Anmeldedatum: 06.01.2009 Beiträge: 101 Wohnort: Herdecke
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Verfasst am: 18.03.2010, 13:33 Titel: |
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Hallo Ralf,
ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | sind doch ein eleganter Ansatz. | beim Abwägen was eleganter ist, versage ich meistens.
ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | einem "Parkhaus" wohlbemerkt, aus dem man so ohne weiteres nicht mehr herauskommt. | es ist vielleicht untergegangen und für Dich inszwischen sozusagen die unterstellte default-Annahme, aber ich glaube nicht wirklich an stabile MBH's und wäre es bei diesem 'Parkhaus' anders, wären wir nicht hier.
Herzliche Grüße
MAC |
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nomad
Anmeldedatum: 09.01.2009 Beiträge: 117
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Verfasst am: 18.03.2010, 13:46 Titel: |
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ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: |
Aber die Aufspaltung einer Singularität in mehrere nota bene räumlich getrennte Singularitäten finde ich dennoch (vorsichtig formuliert) verwunderlich und deswegen habe ich nachgefragt.
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Hi Ralf,
was bedeutet schon "räumlich getrennt" beim Übergang von vier auf fünf Dimensionen?
nomad. |
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nomad
Anmeldedatum: 09.01.2009 Beiträge: 117
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Verfasst am: 18.03.2010, 13:54 Titel: |
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mac hat Folgendes geschrieben: | es ist vielleicht untergegangen und für Dich inszwischen sozusagen die unterstellte default-Annahme, aber ich glaube nicht wirklich an stabile MBH's und wäre es bei diesem 'Parkhaus' anders, wären wir nicht hier.
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Und sie zerfallen ja auch ziemlich schnell. Die Autoren schätzen 10-13 sec ab bis die Temperatur des Universums unter die Hawking-T der SLs gefallen wäre (nach der Inflation). Und wenn 1E3 TeV SLs thermisch zerstrahlen können immer noch genug SUSY-Teilchen dabei erzeugt worden sein....
nomad. |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006 Beiträge: 4788
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Verfasst am: 18.03.2010, 14:42 Titel: |
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nomad hat Folgendes geschrieben: | ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: |
Aber die Aufspaltung einer Singularität in mehrere nota bene räumlich getrennte Singularitäten finde ich dennoch (vorsichtig formuliert) verwunderlich und deswegen habe ich nachgefragt.
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was bedeutet schon "räumlich getrennt" beim Übergang von vier auf fünf Dimensionen? |
Hallo nomad,
in dem Abschnitt, aus dem meine Frage stammt, ist - wenn ich es richtig sehe - alles fünfdimensional ...
Freundliche Grüsse, Ralf |
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