Ich bin nur ein interessierter Laie in Kosmologie und GR. In den letzten Jahren haben wir gelernt, dass es im Universum tatsächlich Schwarze Löcher gibt und dass fast alle Galaxien in ihren Zentren massereiche Schwarze Löcher enthalten. Schwarze Löcher verschlingen im Wesentlichen nur andere (stellare) Materie und sie verschlucken sich auch gegenseitig, wie die Entdeckungen von Gravitationswellen gezeigt haben. Ist es möglich, dass Schwarze Löcher irgendwann die meiste oder sogar die gesamte normale und dunkle Materie des Universums „fressen“ werden? Und könnte dies und eine Verschmelzung von Schwarzen Löchern dazu führen, dass das ganze Universum am Ende aus wenigen oder sogar nur einem Schwarzen Loch besteht?
Ich denke, dass Schwarze Löcher in der Populärkultur falsch dargestellt wurden. Sie sind keine riesigen kosmischen Staubsauger, die alles auf ihrem Weg verschlingen, sie sind Gravitationsobjekte, die existieren und ihre eigenen stabilen Umlaufbahnen haben. Dinge fallen in sie hinein, aber sie saugen nicht alles mit extremer Geschwindigkeit an sich heran.
Letztendlich glauben die meisten Kosmologen, dass sich das Universum weiter ausdehnen wird, bis alles in Richtung absoluter 0-Temperatur tendiert und es in gewissem Sinne keine Energie mehr gibt, die schwarzen Löcher, die es gibt, werden bis zum Ende der Zeit existieren, aber selbst diese werden wahrscheinlich aufgrund ihrer langsamen Strahlung abstrahlen zu Hawking-Strahlung, bis es buchstäblich nichts gibt. Schwarze Löcher sind im Allgemeinen zu weit voneinander entfernt, um den Gravitationseinfluss selbst ihres nächsten schwarzen Lochnachbarn zu spüren, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich alle gegenseitig verzehren und verschmelzen, äußerst gering ist, zumal sie sich mit der kosmischen Expansion ständig weiter voneinander entfernen .
Nein. Es gibt ein Missverständnis, das viele Laien in letzter Zeit von Popularisierungen aufzugreifen scheinen, nämlich dass die gesamte Materie im Universum zuerst in Schwarze Löcher gesaugt und dann in ferner Zukunft durch Hawking-Strahlung zu Photonen recycelt wird. sodass nur noch Photonen übrig bleiben. Das ist falsch.
Schwarze Löcher sind keine superstarken kosmischen Staubsauger, die alles einsaugen können, was es gibt. Wenn sich ein Schwarzes Loch durch Gravitationskollaps bildet, wie zum Beispiel durch den Kollaps eines sterbenden Sterns, bleibt seine Masse gleich, und das bedeutet, dass seine Schwerkraft in einer bestimmten Entfernung wie einer Milliarde Kilometer nicht stärker ist als früher. Ein Schwarzes Loch ist tatsächlich ein sehr kleines Objekt, typischerweise etwa so groß wie eine Stadt. Das macht ihn zu einem kleinen Ziel, und der Raum zwischen den Sternen ist riesig, sodass eine Menge Glück erforderlich ist, wenn er ein anderes astronomisches Objekt durch eine zufällige Kollision verschlucken soll.
Wenn wir uns also in Gajillionen Jahren die kosmische Müslischachtel ansehen, was wird dann auf der Zutatenliste stehen? Es enthält stabile, massive subatomare Teilchen wie Elektronen. [Baez 2004] (Die genaue Liste der Teilchen hängt von der unbekannten Teilchenphysik ab, wie z. B. dunkle Materie und Protonenzerfall.) Alle Photonen mit gewöhnlichen Energien, wie z. der kosmische Mikrowellenhintergrund des Tages, wird eine vernachlässigbare Rolle spielen, da ihre Energiedichte schneller verdünnt wird als die Masse-Energie-Dichte von materiellen Partikeln. (Dieser Prozess findet bereits seit Milliarden von Jahren statt. Aus diesem Grund ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, der im frühen Universum vorherrschend war, jetzt ein vernachlässigbarer Teil der Massenenergie des Universums.) Das Universum wird jedoch enthalten Photonen mit extrem niedrigen Energien,
Adams und Laughlin, "Ein sterbendes Universum: Das langfristige Schicksal und die Entwicklung astrophysikalischer Objekte", Rev. Mod. Phys. 69 (1997) 337, http://arxiv.org/abs/astro-ph/9701131
Baez, „Das Ende des Universums“, 2004, http://math.ucr.edu/home/baez/end.html
Penrose, Kausalität, Quantentheorie und Kosmologie. In Über Raum und Zeit, hrsg. Shahn Majid, Cambridge University Press, Cambridge, 2008, S. 141-195. (ISBN 978-0-521-88926-1)
Hu, „Hawking-Strahlung vom kosmologischen Horizont in einem FRW-Universum“, Phys.Lett. B701 (2011) 269-274, http://arxiv.org/abs/1007.4044
Sammy Rennmaus
frei
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