Wo sind die vielen schwarzen Löcher geblieben?

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Hermann Riemann

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Oct 30, 2022, 2:23:48 AM10/30/22
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Vereinfachtes Prinzip:

Sonnen, aus denen schwarze Löcher entstehen,
haben etwa >=10 fache Sonnenmasse
Sonnen aus denen schwarze Löcher entstehen,
haben 50 mega Jahre Lebensdauer.
Bei 10 giga Jahre Universum könnte es also 200 mal mehr
schwarze Löcher als O Sterne geben,
wobei allerdings nicht Zeitabhängigkeiten wie
Atomare Zusammensetzung ( Metallisierung)
und Abnahme der mittleren Gasdichte einbezogen wurde.

Thomas 'PointedEars' Lahn

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Nov 7, 2022, 6:59:31 PM11/7/22
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Hermann Riemann wrote:

> Vereinfachtes Prinzip:

Zu stark vereinfacht (wieder mal).

> Sonnen,

In der richtigen Astronomie sprechen wir dann von _Sternen_.

Es gibt nur *eine* Sonne, den Stern mit der astronomischen Bezeichnung
”Sol”, Zentralkörper des gleichnamigen Planetensystems.

> aus denen schwarze Löcher entstehen,
> haben etwa >=10 fache Sonnenmasse

Nicht aus jedem Stern mit dieser Masse entsteht ein Schwarzes Loch. Es
kommt vor allem auf die Masse des Supernova-Überrests an (dessen Masse muss
die Tolman–Oppenheimer–Volkoff-Grenze, ca. 2.14 Sonnenmassen, überschreiten)
und auf weitere Umstände:

<https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch#Entstehungsdynamik>
<https://en.wikipedia.org/wiki/Supernova#Core_collapse>

> Sonnen aus denen schwarze Löcher entstehen,
> haben 50 mega Jahre Lebensdauer.

Das ist so schlicht falsch.

Die Lebensdauer eines Sterns lässt sich näherungsweise als die Summe der
nuklearen Zeitskalen der jeweiligen Kernfusions*phasen* berechnen (je nach
Masse durchläuft ein Stern mehrere Phasen: kann die Kernfusion den Stern
mehr gegen seine Eigengravitation stabilisieren, kollabiert der Kern und der
Stern; dadurch können sich Kern und Stern wieder aufheizen, und die Fusion
schwererer ELemente wie z. B. Helium wird möglich).

Dabei geht man davon aus, dass sämtliche Strahlungsenergie aus Kernfusion
stammt und findet deshalb

τ_nuc = E_nuc/L

wobei E_nuc die in Fusionsreaktionen freigesetzte Energie (ΔE = Δm/c² mit
Δm dem Massendefekt) und

L = 4π R² σ T⁴,

die Leuchtkraft/Strahlungsleistung des Sterns, mit R dem Radius des Sterns
und T seiner Photosphärentemperatur (aus dem Spektrum bestimmt), ist.

> Bei 10 giga Jahre Universum könnte es also 200 mal mehr
> schwarze Löcher als O Sterne geben,

Milchmädchenrechnung.

> wobei allerdings nicht Zeitabhängigkeiten wie
> Atomare Zusammensetzung ( Metallisierung)

Der Fachbegriff lautet „Metallizität“ und „atomare“ wird an dieser Stelle
kleingeschrieben.

> und Abnahme der mittleren Gasdichte einbezogen wurde.

Unsinn.

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