Schwarze Löcher aus Antimaterie

Angenommen, es gäbe irgendwo eine Antimaterie-Tasche, die groß genug ist, um alle Arten von Objekten zu bilden, die wir aus normaler Materie entstehen sehen – dann wäre eines dieser Objekte ein Schwarzes Loch.

Die Frage ist, ob es einen Unterschied zwischen einem Schwarzen Loch aus Antimaterie und einem Schwarzen Loch aus normaler Materie geben würde - inwiefern würde die Materie / Antimaterie das Schwarze Loch anders machen, oder wären sie gleich?

Ich würde erwarten, dass die Antwort lautet, dass das aus Antimaterie gebildete Schwarze Loch die Antimaterie-Eigenschaften so beibehalten würde, dass sie sich gegenseitig vernichten würden, wenn es mit einem aus normaler Materie gebildeten Schwarzen Loch gleicher Größe verschmelzen würde in reine Energie umwandeln - Wäre das ein richtiges Verständnis?

Antworten (5)

Diese andere Frage, die in den Fragekommentaren erwähnt wurde, befasste sich auch mit der Vernichtung von Teilchen und der Neutralisierung elektrischer Ladung innerhalb des Ereignishorizonts. In beiden Fragen übertrumpft das No-Hair-Theorem alles. Wenn GR das Ende der Geschichte ist, wird die Teilchenidentität durch die Singularität zerstört. Selbst wenn Post-GR-Gravitationstheorien das Universum vor der Entstehung von Singularitäten retten, spielt es keine Rolle, weil die Form der Masse-Energie innerhalb des Ereignishorizonts für die Außenwelt keine Rolle spielt.

Immer noch nicht genau das, wonach ich in einer Antwort gesucht habe - ich war speziell daran interessiert zu verstehen, ob jemand eine Theorie darüber hatte, was im Inneren passiert, unabhängig davon, ob es von außen beobachtbar war (was ich zustimme, dass dies nicht der Fall ist). Das mag zwar irrelevant klingen, aber ich habe eine andere Folgefrage im Sinn, bei der die Antwort auf diese Frage von erheblicher Bedeutung wäre.
In GR geht die Teilchenidentität in der Singularität verloren. Niemand weiß genug über Post-GR-Theorien, um zu sagen, wie "Sättigungsmaterie" aussieht - es ist eine Art ultimatives (im eigentlichen Sinne endgültiges) Ziel, die dichtestmögliche Materie zu beschreiben.
Während die Identität von Teilchen wie Elektronen, Neutronen usw. ihre Identität verliert, geht es hier darum, ob sie ihre Identität auch jenseits von Materie / Antimaterie verlieren, selbst wenn es sich um subatomare Teilchen handelt, was unvernünftig erscheint, da dies bedeuten würde, dass etwas zu nichts wird, wenn es nicht einmal umgewandelt wird in Energie -- ich akzeptiere diese Antwort jedoch als das beste Verständnis von GR, während ich hoffte, dass es eine bessere Post-GR-Antwort gibt, die jemand finden könnte.
Da dies wieder im Vordergrund stand, würde ich die Prämisse in Frage stellen, dass alles verloren ist, nicht wenn die Quantenmechanik berücksichtigt wird. Dies besagt, dass es im Schwarzen Loch keinen Informationsverlust gibt. motls.blogspot.com/2012/05/… Aufschluss geben auch die negativen Baryonenzahlen. Ob man nun etwas außerhalb des Schwarzen Lochs sehen könnte, dh einen Unterschied in der Hawking-Strahlung, würde davon abhängen, ob eine CP-Verletzung die virtuelle Paarverteilung beeinflussen würde, die sie verursacht, und mein Wissen / meine Vermutung reicht nicht dorthin.
@annav: Und überhaupt, wenn das Schwarze Loch schrumpft, bildet sich kein wahrer Ereignishorizont. Ich wäre nicht überrascht, wenn ich einen Satz sehen würde, der zeigt, dass im Fall eines geladenen BH, das schließlich verdampft, jede Geodäte dem Inneren entkommt.
Und ich widerspreche der Behauptung, dass die Ladungsneutralisierung der Außenwelt unbekannt sein wird – die Horizonte von Schwarzen Löchern tragen eine Ladung, und diese Ladung IST von außen sichtbar.
Der letzte Satz der Antwort ist etwas subtil. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik von Schwarzen Löchern sagt uns, dass das Ergebnis der Kollision sein muss, dass wir einen oder mehrere Ereignishorizonte mit einer Gesamtfläche erhalten, die größer ist als die Summe der Flächen der beiden ursprünglichen Horizonte. (Dies setzt die klassische Physik und den Zustand der schwachen Energie voraus.) Wir würden sicherlich erwarten, dass dies die Schaffung eines einzigen neuen Horizonts beinhalten würde, der beide Singularitäten einschließt, und dass die Verschmelzung der Singularitäten hinter diesem Horizont stattfinden würde. Es ist jedoch denkbar, dass hier die kosmische Zensur versagt.
@JerrySchirmer: Ich verstehe nicht, was Andrew mit "Ladungsneutralisierung" oder seiner Relevanz für die vorliegende Frage meint. Die Ladung bleibt erhalten. Antimaterie kann jede elektrische Ladung haben, einschließlich Null. Wie Sie bereits betont haben, ist die elektrische Ladung eine Variable, von der No-Hair-Theoreme nicht sagen, dass sie nicht nachweisbar sind. Ladung ist nicht der einzige Unterschied zwischen Teilchen und Antiteilchen. Antineutrinos unterscheiden sich beispielsweise von Neutrinos. Relevant ist hier, dass Schwarze Löcher die Quantenzahlen wie Leptonenzahl der einfallenden Materie „vergessen“.
Ja, ich auch nicht. Aber ich wollte, dass das rausgeschmissen wird.
Selbst wenn sie es nicht täten und es eine Art Materie- oder Antimaterie-Identität innerhalb des Horizonts gäbe – würde die Verschmelzung eines Antimaterie-Schwarzen Lochs der Größe X mit einem Materieblock-Loch der Größe X zu einem All-Photonen-Schwarzen Loch der Größe 2X führen. Es wäre immer noch all diese Energie im Horizont eingeschlossen, und wir wären nicht klüger.

Nein, die Verschmelzung eines aus Materie gebildeten Schwarzen Lochs mit einem aus Antimaterie gebildeten Schwarzen Loch würde nicht dazu führen, dass die Schwarzen Löcher in Energie umgewandelt werden – abgesehen von der gegenseitigen Vernichtung von anwachsender Materie/Antimaterie außerhalb des Ereignishorizonts, was sicherlich a verursachen würde viel Feuerwerk.

Ereignishorizonte sind wie Vegas, was dort passiert, bleibt der Außenwelt verborgen. Die Energie von Materie/Antimaterie-Kollisionen kann dem Horizont nicht entkommen. Denken Sie daran, dass der Ereignishorizont keine physische Oberfläche ist, wie eine Eierschale, sondern nur ein „Punkt ohne Wiederkehr“. Wenn zwei Schwarze Löcher "verschmelzen", haben sie nur überlappende Regionen. Wenn ein Antimaterieteilchen, das aus einer Region stammt, zufällig in einer anderen auf sein Komplement trifft, ist das nicht anders, als wenn Sie zufällig eine solche Kollision in einem einzelnen Schwarzen Loch hätten; Wenn Sie ein ganzes schwarzes Loch aus Antimaterie mit Partikeln hätten, würde dies sicherlich zu einer großen Anzahl solcher Vernichtungen führen, aber die Umwandlung von Masse in Energie innerhalb des Ereignishorizonts wäre für einen externen Beobachter nicht erkennbar.

Da ein Schwarzes Loch im Wesentlichen Ausdruck einer ausreichend tiefen Krümmung der Raumzeit in der Allgemeinen Relativitätstheorie ist und die Gravitation von Antimaterie voraussichtlich dieselbe ist wie die Gravitation von Materie, würde ich sagen, dass es keinen Unterschied gibt.

Aus praktischen Gründen würde ich erwarten, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass absolut die gesamte Antimaterie in das Schwarze Loch gesaugt wird. Alle untersuchten Fälle beinhalten die Bildung relativistischer Materiestrahlen, die von den Polen der Akkretionsscheibe ausgestoßen werden. Diese Jets würden sich als Antimaterie verraten, wenn sie auf normale Materie treffen, und die für die Materie-Antimaterie-Vernichtung charakteristischen hochenergetischen Photonen (Gammastrahlen) würden emittiert.

Gute Antwort, aber nicht genau das, wonach ich gesucht habe (meine Schuld und ich werde die Frage aktualisieren) - ich habe speziell nach einer Interpretation dessen gesucht, was mit der Antimaterie passiert, die in das Schwarze Loch gesaugt wird - hört es auf Antimaterie sein oder gibt es eine andere Interpretation, wie es sich gegen ein hinteres Loch stapeln würde, das normale Materie einsaugt?

Laut Thorne (Black Holes and Time Warps) wird alle Materie, die sich der Singularität des Schwarzen Lochs nähert, auf eine gemeinsame entartete Form reduziert - Materie und Antimaterie gleichermaßen. So wie ich es interpretiere, hat Materie keine Ähnlichkeit mehr mit dem, was außerhalb des Schwarzen Lochs existierte. Die Attribute, die Materie und Antimaterie unterscheiden, werden entfernt.

Aufgrund der neuesten Beobachtungen von Astronomen und der Überzeugung, dass Schwarze Löcher eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung von Galaxien spielen könnten, frage ich mich nun, ob dies zu einer Erklärung der gebrochenen Symmetrie nach dem Urknall führen könnte. Vielleicht könnten schwarze Löcher erklären, wo all diese Antimaterie gefangen ist – versteckt hinter dem Horizont. Ist das möglich, und wenn ja, wie und warum?

Um es einfach auszudrücken, 1 Schwarzes Loch + 1 Antimaterie-Schwarzes Loch von EXAKT derselben Größe würde zur Freisetzung von mehr Energie führen, als irgendjemand auf der Erde möglicherweise begreifen könnte. Wenn Materie + Antimaterie = Vernichtung ist, würde dies in großem Maßstab nur bedeuten, dass mehr Energie freigesetzt wird.

Um es noch einfacher auszudrücken, ein "Schwarzes Loch" zu sein bedeutet einfach, dass es genug Masse erreicht hat, um auf atomarer Ebene unter seiner eigenen Schwerkraft zu kollabieren. Es besteht immer noch aus dem, was hineingelangt ist.

Zusammenfassend ist 1 Materieteilchen + 1 Antimaterieteilchen (mal wie viele Teilchen Sie verwendet haben) = 2 Gammastrahlen (mal Anzahl der Ausgangsteilchen)

Dies ist aus den in den anderen Antworten genannten Gründen falsch.
Schwarze Löcher aus Antimaterie
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