Schwarzes Loch und dunkle Materie

Ich habe gerade in der Geo einen interessanten Artikel zur Entstehung der Milchstraße gelesen.

Das zenrale supermassive schwarze Loch der Milchstraße hat ein geschätztes Gewicht von ca. 4,31 Millionen Sonnenmassen. (lt. Wiki)
Lt. der aktuellen Lehrmeinung kam es zur Zusammenballung der Materie durch die sog. dunkle Materie. Diese soll durch ihre gravitative Anziehung der Grundstein zur Entstehung der Galaxie bzw. aller Galaxien, gelegt haben.

Jetzt zu meiner Frage.
Sollte dann nicht das supermassive schwarze Loch dann nicht auch die dunkle Materie anziehen?
Oder habe ich dort einen Denkfehler?

Ich weiß das die dunkle Materie nicht bewiesen worden ist, zumindest bisher nicht. Aber das soll hier nicht Diskussionsthema sein. Dafür gibt es andere Threads.

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weitere Informationen:
Wikipedia: Milchstraße
Wikipedia: Dunkle Materie
http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/dunkle-materie/

Da die Dunkle Materie nicht mit Strahlung wechselwirkt, konnte sie viel früher als die baryonische Materie Strukturen bilden. Als sich dann 380.000 Jahre nach dem Urknall die Strahlung von der "leuchtenden" Materie entkoppelte, fiel sie in die bereits vorhandenen Gravitationströge der Dunklen Materie, und so wurden die ersten Galaxien gebildet.

Die Schwarzen Löcher in den Zentren der Galaxien entstanden erst später.

bo schrieb:Sollte dann nicht das supermassive schwarze Loch dann nicht auch die dunkle Materie anziehen?

Bisher gab es die Vermutung, dass die Größe der Schwarzen Löcher mit der Dunklen Materie in Wechselbeziehung stünde, da sie die Rotationsgeschwindigkeiten der Galaxien bestimmen.

John Kormendy von der Texas-Universität und Ralf Bender vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik und der Universitätssternwarte München untersuchten daraufhin, ob da was dran sein könnte. Sie fanden heraus, dass es Galaxien mit massereichen Halos aus Dunkler Materie gibt, die aber einen kleinen Bulge (die helle Zusammenballung im Zentrum der Galaxie) und auch kleine Schwarze Löcher enthielten. Sie schlossen daraus, dass es die Dunkle Materie für das Wachstum der Schwarzen Löcher keine Rolle spielt.

S. auch http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-12875-2011-01-21.html

bo schrieb:Sollte dann nicht das supermassive schwarze Loch dann nicht auch die dunkle Materie anziehen?
Oder habe ich dort einen Denkfehler?

Da hast du keinen Denkfehler, wenn unser Gravitationsgesetz richtig ist, wovon ich ausgehe, zieht das Schwarze Loch an der Dunklen Materie mit der gleichen Kraft, wie die Dunkle Materie am Schwarzen Loch zieht.

schwarze Löcher wurde so diagnostiziert, indem man Sterne beobachtete. als man feststellte, das sich Sterne bewegen, vermutete man sofort, das ein schwarzes loch in der nähe sein müsse. vielleicht ist es das auch wirklich, ich weiß es nicht, ich finde es nur schade das man den Gedankengang der sich bewegenden Sterne nicht weiter ausgebaut hat. vielleicht steht ja irgendwie alles mit allem in Zusammenhang und wechselwirkt im gesamtzusammenhang. das wäre für mich schlüssiger, die Beobachtungen der sich bewegenden Sterne.

aber naja, warum einfach wenn kompliziert.

erazor0 schrieb: schade das man den Gedankengang der sich bewegenden Sterne nicht weiter ausgebaut hat.

Natürlich bewegen sich Sterne, wie kommst du darauf, dass man dem nicht nachgeht? Die Bewegung, und die Wechselwirkung von Sternen, Galaxien, Galaxienhaufen, ... wird durch die Allgemeine Relativitätstheorie beschrieben, ebenso wie die Schwarzen Löcher. Wo siehst du da ein Problem?

das problem sind für mich Wörter wie "schwarze Löcher" oder "dunkle Materie". man hat es nicht direkt nachgewiesen und weil man keine Erklärung gefunden hat, hat man es mit diesem wort mystifiziert. dass macht das finden einer Antwort schwerer.

vielleicht sitzt im Zentrum jeder sternenansammlung ein riesiger plasmafokus? nur zum Beispiel. wenn es so wäre (und das heisst nicht das es so ist) hätte man von vornherein ausgeschlossen, herauszufinden das es doch ein bisschen anders gewesen ist.

Das hat nichts mit Mystifizierung zu tun, die Dinger sind nun mal schwarz. Ich glaube, du schreibst Farben rgendwelchen Bedeutung zu, die sie nicht haben....obwohl schwarz ja nicht einmal eine Farbe ist. Haben Rote Riesen irgendwas mit der Liebe zu tun, oder sind Braune Zwerge die Rassisten unter den Sternen? Nein! Natürlich nicht, und genausowenig sind Schwarze Löcher mystisch.

Es gibt zudem viele Dinge, die "nur" indirekt, also über ihre Wirkung nachweisbar sind, ein solcher Nachweis ist auch vollkommen o.k.

Zweifelst du etwa daran, dass es die Gravitation gibt? Die kann auch nur über ihre Wirkung nachgewiesen werden.

Über Liebe und Rassisten werde ich nicht anfangen zu diskutieren, denn dann stoßen wir auf das Problem das jeder Wissenschaftler hat. Sie akzeptieren ihre eigene Existenz nicht.

@Scox

So wie ich es verstanden habe, wechselwirkt dunkle Materie nur durch Gravitation. Und schwarze Löcher sind nach meinem Verständnis Schwerkraftfallen erster Güte.
Sollte es da nicht eine Wechselwirkung geben?
Was passiert wenn dunkle Materie in die absolute Nähe eines schwarzen Loches gerät?

Sicher, bisher ist uns nicht bekannt, wie die Abläufe innerhalb des schwarzen Loches genau aussehen.
Wir mußmaßen momentan aus was die dunkle Materie besteht, allerdings werden die ersten Detektoren entwickelt, meines Wissens nach aus Germanium und Siliziumkristallen.

erazor0 schrieb:man hat es nicht direkt nachgewiesen

Die Indizien sind meiner Meinung nach ziemlich eindeutig. Die Relativitätstheorie ist mehrfach bewiesen worden, deshalb ist meiner Meinung nach der Rückschluß auf schwarze Löcher logisch und nachvollziehbar. Auch die gesammelten Daten und Informationen aus dem All lassen den Schluß zu, dass schwarze Löcher real sind. Zum Beispiel wurden die Umlaufzeiten von Sternen um das galaktische Zentrum gemessen. Ein Stern, der Name fällt mir gerade nicht ein, hat eine so enge Umlaufbahn und eine so hohe Geschwindigkeit, dass das Objekt extrem schwer sein muss.
Jetzt stellt sich die Frage was diese Objekt sein kann. Eine Ansammlung von Sternen kann es nicht sein, denn diese müssten extrem schwer und groß sein. So schwer und so groß das sie sofort zu schwarzen Löchern würden. Ansammlung von Sternen fällt aus ebendiesen Gründen aus, zumal der Orbit des Sterns eine großes Volumen ausschliesst. Dh. schlußendlich bleibt keine Alternative offen, ein supermassives schwarzes Loch mit über 4 Millionen Sonnenmassen.
Selbst ein Plasmafokus, was auch immer das sein soll, würde unter diesem Gewicht zu einem schwarzen Loch kollabieren.

Das du mit der Begrifflichkeit Schwierigkeiten ist nachvollziehbar, aber irgendwie muss das Ding doch genannt werden.
Und ich finde die Begrifflichkeit schwarzes Loch immer noch nachvollziehbarer als zum Beispiel Gravastern oder schwarzer Stern. Den Sterne waren es, im Falle von stellaren schwarzen Löchern, mal. Bei den supermassiven schwarzen Löchern sind die Wissenschaftler sich noch uneinig.

erazor0 schrieb:vielleicht sitzt im Zentrum jeder sternenansammlung ein riesiger plasmafokus?

Kann schon alles sein, auch wenns unwahrscheinlich ist. Die Theorie der Schwarzen Löcher ist aber nun mal kein Hirngespinst, sondern das Ergebnis wissenschaftlicher Arbeit. Dir steht es durchaus frei, eigene Theorien zu entwickeln, aber ich bezweifel, dass dabei was sinnvolles rauskommt. Ansonsten habe ich heute keine Lust, weiter auf dein Getrolle einzugehen.

@bo

bo schrieb:Was passiert wenn dunkle Materie in die absolute Nähe eines schwarzen Loches gerät?

Geht man von den Ergebnissen dieser Untersuchung aus, dann anscheinend nix.^^

bo schrieb:Sicher, bisher ist uns nicht bekannt, wie die Abläufe innerhalb des schwarzen Loches genau aussehen.

Naja, man kennt bzw. vermutet unterschiedliche Ebenen: Die Akkretionsscheibe (Materie kann noch entkommen), einen äußeren und inneren Ereignishorizont (Materie kann nicht mehr entkommen) und eine Singularität (Materie wird zerrissen/unendlich komprimiert).
Dunkle Materie ist bisweilen noch rein hypothetisch, entsprechende Teilchen wurden bis dato noch nicht nachgewiesen.

Wenn Schwarze Löcher wachsen, indem sie Materie in sich verschlingen und dadurch massereicher werden, analog aber reichlich vorhandene Dunkle Materie keine Auswirkungen auf das Wachstum Schwarzer Löcher hat, bleibt diese folglich wohl von den Löchern unberührt. Sprich, die Dunkle Materie wird nicht von ihnen 'gefressen'.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Da hast du keinen Denkfehler, wenn unser Gravitationsgesetz richtig ist, wovon ich ausgehe, zieht das Schwarze Loch an der Dunklen Materie mit der gleichen Kraft, wie die Dunkle Materie am Schwarzen Loch zieht.

Da ist mir die Pointe nicht klar.
Das gilt doch für "normale" Materie auch und das hindert sie nicht daran, in ein schwarzes Loch zu stürzen...?

@RoseHunter

Die gravitative Wechselwirkung ist die einzige bisher nachgewiesene Wechselwirkung der Dunklen Materie. Warum sollte sie also nicht in ein Schwarzes Loch stürzen. Aber letztlich kann ich das auch nicht sagen, denn ein Nachweis ist denkbar schwierig. Mal abgesehen davon, fällt eh weniger in ein Schwarzes Loch, als man denkt.

@Peter0167

Ich glaube, wir alle meinen, dass dunkle Materie in ein schwarzes Loch fallen kann, wenn ich das richtig sehe.

Irgendwie erschien es mir, als sei jemand anderer Meinung, aber das war dann ein Irrtum.

hmm wie soll das dnen überhaupt gehen mit der dunklen Materie bzw. aus was besteht sie?

In den 380000 Jahren nach dem Urknall gab es noch nicht mal Wasserstoff und Heluim, also kann sie ja aus sowas schon mal nicht bestehen. Also auch schon mal gar nicht aus Germanium, oder Silizium, das ist Blödsinn.

Aber aus was dann? Was komplett anderes? Ehrlich gesagt klingt mit das schon wieder zu sehr mystisch, denn das bedingt ja das es noch was anderes gibt als Protonen, Elektronen und Neutronen was uns noch komplett unbekannt ist.
schon komisch irgendwie...

@knopper

Woraus die Dunkle Materie besteht, weiß keiner. Man kann sie nur indirekt nachweisen, indem man die Wirkung auf ihre Umgebung untersucht. Eine Möglichkeit dazu bietet uns der Gravitationslinseneffekt, mit dem man Veränderungen der Lichtwege weit entfernter Galaxien beobachten kann. Weiterhin haben Computersimulationen ergeben, dass sich ohne die gravitative Wirkung der Dunklen Materie im frühen Universum nicht solche Strukturen (Galaxien) hätten bilden können.

knopper schrieb:In den 380000 Jahren nach dem Urknall gab es noch nicht mal Wasserstoff und Heluim

Das ist falsch, die ersten Elemente gab es bereits 3 Minuten nach dem Urknall. Sie befanden sich dann ca. 380.000 Jahre im Plasmazustand, und als die Temperatur auf 3000 K abgesunken war, fingen die Kerne die freien Elektronen ein, und rekombinierten zu neutralen Atomen. Damit wurde auch der Weg für die Photonen (Strahlung) frei, die zuvor mit den freien Elektronen zusammenstießen, wodurch jegliche Strukturbildung verhindert wurde. Und da Dunkle Materie nicht mit Strahlung wechselwirkt, konnte sie im Gegensatz zur baryonischen Materie bereits in dieser Phase Strukturen, und damit Schwerkraftpotentiale bilden, in die dann später die normale Materie hineinfiel.
Vielleicht liefern uns in Zukunft noch größere Beschleuniger die Informationen, um das Rätsel der Dunklen Materie zu lösen.

knopper schrieb:Ehrlich gesagt klingt mit das schon wieder zu sehr mystisch

Was mich brennend interessiert, weil ich es schon öfter gehört habe, was ist an Dunkler Materie mystisch? Kommt das von dem Wörtchen "Dunkel"? So langsam glaube ich schon, mit mir stimmt was nicht, weil ich da aber auch überhaupt nichts Mystisches dran finde. Es gibt die "leuchtende" Materie, die mit Strahlung wechselwirkt, und es gibt Materie, die nicht mit Strahlung wechselwirkt...die Dunkle Materie, da ist doch nix mystisch...

Auf mich machen Gestalten wie Gandalf oder Sauron einen mystischen Eindruck, aber die Dunkle Materie...???

hmm ja..
sie wechselwirkt nicht mit Strahlung, aber mit was dann? Bedeutet das bspw. auch das man sie nicht berühren kann?
Fässt man dann einfach so durch sie durch, wenn man son "Stück" dunkle Materie hätte?
Ich meine irgendwie muss es doch greifbar sein, das meine ich.

Das mutet halt n wenig mystisch an...