Schwarze Löcher – Zusammensetzung und Rolle im Universum | von Mahmud Nafousi | Mai 2022

Kapitel 24 des kürzlich veröffentlichten Buches „Universe Binary Constructors- Strings & Singularities“ bietet einen neuen Blick auf die Zusammensetzung und Rolle der Schwarzen Löcher, basierend auf der neuen Theorie, dass das Universum aus zwei verborgenen Teilchen aufgebaut ist, den Strings und den Singularitäten. Um den folgenden Artikel vollständig zu verstehen, werden Sie auf die verschiedenen Kapitel verwiesen, die sich neben vielen anderen Aspekten der Physik mit der Natur und den Eigenschaften der Saiten und Singularitäten befassen.

Einsteins Gravitationstheorie wird in einer täuschend einfach aussehenden Tensorgleichung ausgedrückt (Tensoren sind eine Verallgemeinerung von Skalaren und Vektoren), die ausdrückt, wie eine Masse die Krümmung der Raumzeit um sie herum bestimmt und die Krümmung der Masse sagt, wie sie sich bewegen soll. Die Lösungen dieser Gleichung ergeben eine der faszinierendsten Vorhersagen, nämlich das Schwarze Loch. Die Vorhersage ist, dass ein Objekt, wenn es ausreichend dicht ist, in sich zusammenfallen und von einem Ereignishorizont umgeben sein wird, dem nichts entkommen kann. Der Name „Schwarzes Loch“, der 1969 vom Astronomen John Wheeler geprägt wurde, bezieht sich auf die Tatsache, dass Licht einem solchen Objekt nicht entkommen kann. Karl Schwarzschild war der Erste, der dieses Phänomen 1916 bemerkte, aber damals wurde es hauptsächlich als mathematische Kuriosität angesehen.

Das erste Bild eines Schwarzen Lochs von der NASA – 2019

– Was ist ein Schwarzes Loch und wie entsteht es?

– Woraus bestehen sie?

– Produzieren Schwarze Löcher Wärmestrahlung?

– Enthält diese Strahlung Informationen über ihre innere Struktur, wie durch das Messgerät nahegelegt – Gravitationsdualität, oder nicht, wie von Hawkings ursprünglicher Berechnung impliziert? Wenn nicht, und schwarze Löcher verdampfen können, was passiert mit den darin gespeicherten Informationen (da die Quantenmechanik keine Zerstörung von Informationen vorsieht)? Oder hört die Strahlung irgendwann auf und hinterlässt schwarze Lochreste?

– Gibt es eine andere Möglichkeit, ihre interne Struktur irgendwie zu untersuchen, falls eine solche Struktur überhaupt existiert?

Der Urknall, die Geburt des Universums, war ein einzigartiges Ereignis. Die gesamte Materie des Universums war an einem einzigen Punkt konzentriert, der als anfängliches hinteres Loch bekannt ist.

Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, die so starke Gravitationseffekte aufweist, dass nichts (nicht einmal elektromagnetische Strahlung wie sichtbares Licht) aus ihrem Inneren entweichen kann.

Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit verformt, um ein Schwarzes Loch zu bilden. Die Grenze der Region, aus der kein Entkommen möglich ist, wird als Ereignishorizont bezeichnet. Obwohl der Ereignishorizont einen enormen Einfluss auf das Schicksal und die Umstände eines Objekts hat, das ihn überquert, scheinen keine lokal erkennbaren Merkmale beobachtet zu werden. Ein Schwarzes Loch verhält sich in vielerlei Hinsicht wie ein idealer schwarzer Körper, da es kein Licht reflektiert. Darüber hinaus sagt die Quantenfeldtheorie in der gekrümmten Raumzeit voraus, dass Ereignishorizonte Hawking-Strahlung aussenden, mit dem gleichen Spektrum wie ein schwarzer Körper mit einer Temperatur, die umgekehrt proportional zu seiner Masse ist. Diese Temperatur liegt bei Schwarzen Löchern mit Sternmasse in der Größenordnung von Milliarden Kelvin, was eine Beobachtung praktisch unmöglich macht.

Nach unseren Vorgaben

Die Raumzeitmatrix ist die Plattform, in der sich das physikalische Universum manifestiert. Wir spekulieren, dass die Zeit mit der Entfaltung der Raumzeitmatrix oder aufgrund eines anfänglichen Urknalls begann. Ein solches Ereignis führte zur Bildung der vier quantisierten Raumzeitdimensionen mit dem Vorwärtspfeil der Zeit. Die Raum-Zeit-Matrix hat eine ballonartige/donutartige oder irgendeine andere positiv gekrümmte Geometrie.

Innerhalb der Raum-Zeit-Matrix interagieren verschiedene Ebenen loser Singularitäten mit den sie bildenden Raum-Zeit-Partikeln (SPs). Dichte Cluster von Singularitäten bilden die Kerne von Schwarzen Löchern. Die Kerne jedes Schwarzen Lochs bestehen aus einem Paar interagierender CW- und CCW-Drehbälle aus Singularitäten, die Partnerketten mit relevanter Helizität im Orbitalimpuls anziehen. Ihre Wechselwirkungen mit dem lokalen Gewebe der Raumzeit führen dazu, dass die zusammengesetzten SPs in sich zusammenfallen, wenn sie ihren Energieimpuls an das gebildete Schwarze Loch weitergeben. Kapitel 4 des Buches erklärt die Natur und Zusammensetzung der Raumzeit-Partikel und wie sie miteinander verwoben werden, um die Raumzeit-Matrix (das angenommene Vakuum) zu bilden.

Die kontinuierliche Drehung der zusammengesetzten Singularitäten und die extreme Verzerrung im lokalen Gewebe der Raumzeit löst den Fluss dichter Energie-Impulse in Richtung eines Schwarzen Lochs aus.

Der Ereignishorizont ist die Region der Raumzeit um ein Schwarzes Loch, aus der nichts (nicht einmal Licht) entweichen kann, bestehend aus gekoppelten Saiten (elektromagnetische Strahlung) im Orbitalimpuls, angetrieben von den beiden Kugeln der Singularitäten.

– Ein Paar aus einem dichten Cluster rotierender CW- und CCW-Singularitäten und die umlaufenden rechtshändigen bzw. linkshändigen Saiten bilden eine Struktur, die einem massiven wechselwirkenden Elektron und Positron ähnelt. Wenn einige der entgegengesetzten Helizitätsstränge interagieren, werden sie gekoppelt und nehmen einen Umlaufimpuls um den Kern des Schwarzen Lochs an, der den Ereignishorizont bildet.

Alle Singularitäten der Fermionenteilchen, die in den Bereich ohne Wiederkehr (den Ereignishorizont) eintreten, verbinden sich mit dem Kern des Schwarzen Lochs und ihre Fäden werden zu seiner Masse hinzugefügt. In ähnlicher Weise verbinden sich die gekoppelten Strings, die elektromagnetische Strahlung bilden, mit dem Ereignishorizont, wenn sie die Punkte ohne Wiederkehr kreuzen, dh sie nehmen eine Umlaufbahn an. Sterne in der Nähe eines Schwarzen Lochs laufen aufgrund der extremen Krümmung der umgebenden Raumzeit Gefahr, zerbrochen und vom Schwarzen Loch absorbiert zu werden. Der Akkretionsprozess führt zu einer Erhöhung seiner Gravitationsfelddichte. In diesem Sinne müssen ein stabiler Stern und seine Flugbahn in ausreichendem Abstand von seinem kontrollierenden Schwarzen Loch bleiben, um nicht von ihm zerbrochen und verschluckt zu werden. Die Zunahme der Masse eines Schwarzen Lochs setzt sich fort, solange die Menge der absorbierten subatomaren Teilchen die emittierte Hawking-Strahlung übersteigt.

Alle supermassiven Schwarzen Löcher in den Zentren von Galaxien scheinen Perioden zu haben, in denen sie Materie aus ihrer nahen Umgebung schlucken. Zu diesem Ergebnis kamen britische und niederländische Astronomen bei ihren Forschungen mit hochempfindlichen Radioteleskopen in einer gut untersuchten Region des Universums. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie in zwei Artikeln in der internationalen Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Hawking-Strahlung ist auf die kontinuierliche Kopplung und Entkopplung umlaufender Saiten zurückzuführen, wenn sie von zwei interagierenden Singularitätskugeln des Schwarzen Lochs angetrieben werden. Einige der gekoppelten Stränge schaffen es mit der richtigen Flugbahn, dem Ereignishorizont als Hawking-Strahlung zu entkommen. Je größer die Dichte des interagierenden Paares von Singularitäten ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass die umlaufenden Saiten dem Ereignishorizont entkommen.

Bei Annäherung an den Ereignishorizont nimmt die Gravitationsfelddichte mit dem zunehmenden Gewebe der Raumzeitkrümmung zu. Durchgehende Photonen folgen der Krümmung der jeweiligen Raumzeit.

Mit zunehmender Krümmung der Photonen landet ein größerer Prozentsatz von ihnen in der Region der Raumzeit, wo sich ihr Impuls von linear zu winklig ändert, wenn sie sich der Energie des Ereignishorizonts anschließen. In diesem Stadium, sagen Physiker, „wird die Gravitationsdichte so stark, dass nicht einmal Licht ihr entkommen kann“.

Die ungekoppelten Saiten, die jede Kugel aus Singularitäten umkreisen, repräsentieren ihre Wellenfunktion. An den Punkten, an denen sie interagieren, werden einige der umlaufenden Saiten gekoppelt und entkoppelt, wodurch eine dynamische Beziehung zu ihrem Ereignishorizont entsteht.

– Die Radien eines Schwarzen Lochs unterliegen dem Zentripetalkraftgesetz:

– Wobei F die Zentripetalkraft ist, die die Anzahl der zusammengesetzten Singularitäten widerspiegelt, und mc² / r die Energie geteilt durch den Radius der umlaufenden Saiten darstellt. Der Radius des Ereignishorizonts unterliegt den dynamischen Wechselwirkungen der zwei Kugeln der Singularitäten, die den Kern eines Schwarzen Lochs bilden.

– Aktuelle Gesetze der Physik erzeugen Null- und Unendlichkeitswerte auf der Ebene des Schwarzen Lochs. Unsere vorgeschlagenen Sub-Planck-Maßeinheiten, die mit einem Raumzeitteilchen verbunden sind, gelten aufgrund des Zusammenbruchs des Raumzeitgefüges jenseits des Ereignishorizonts nicht mehr.

– Da die Eigenschaften der beiden fundamentalen Teilchen und das Zentripetalkraftgesetz unveränderlich sind, würde die entsprechende Mathematik auf Dunkle Materie und Schwarze Löcher zutreffen. Diese Begründung würde bei der Ableitung neuer physikalischer Gesetze helfen, die die Quantenmechanik dunkler Materie und schwarzer Löcher regeln.

Die interagierenden zwei sich drehenden Singularitätskugeln repräsentieren massive, sich bewegende geladene Teilchen. Sie lösen jedoch nicht die Bildung eines elektromagnetischen Feldes aus, da zwischen den rotierenden Singularitäten und dem Ereignishorizont keine SPs vorhanden sind. Die Existenz von SPs ist wesentlich für die Bildung elektromagnetischer Felder, wie in Kapitel 21 des Buches erklärt. Diese Vorhersage wird durch das folgende Zitat gestützt.

„Zum ersten Mal haben Wissenschaftler das Magnetfeld eines Schwarzen Lochs in der Milchstraße in mehreren Wellenlängen untersucht – und festgestellt, dass es nicht mit dem übereinstimmt, was wir bisher angenommen haben. Laut Forschern der University of Florida und der University of Texas in San Antonio ist das Magnetfeld des Schwarzen Lochs namens V404 Cygni viel schwächer als erwartet – eine Entdeckung, die bedeutet, dass wir unsere aktuellen Modelle für Schwarze-Loch-Jets möglicherweise überarbeiten müssen.“

Im Zentrum jeder Galaxie befindet sich ein Schwarzes Loch, um die Sterne in ihrer Umlaufbahn um sie herum zu halten. Das Gravitationsfeld eines Schwarzen Lochs und die Gesamtmasse einer Galaxie werden mit der Zeit proportional zueinander. Ein Schwarzes Loch mit relativ geringer Masse hat nicht genügend Gravitationskraft, um entfernte Himmelskörper auf seiner Umlaufbahn zu halten. Andererseits fängt ein massives Schwarzes Loch immer wieder Objekte ein, die in sein Gravitationsfeld eindringen.

Es ist müßig, über den Mechanismus zu spekulieren, der für das Auslösen des Startpunkts verantwortlich ist. Es könnte alles mit der Entfaltung der Raumzeitplattform oder einem Urknall begonnen haben, der die Raumzeitmatrix bildete. Die Bildung der Raumzeitplattform ist eine Voraussetzung für die Manifestation des Universums als aggregierte Erregung der sich zusammensetzenden SPs. Nichts kann außerhalb der Raumzeitmatrix existieren.

Wir spekulieren, dass im Universum regelmäßig weitere Urknalle stattfinden. Sie ist Teil eines kontinuierlichen Erneuerungsprozesses, der zur Entstehung neuer Galaxien führt. Der Auslösemechanismus für einen Urknall kann sein, wenn zwei sich drehende Kugeln von Singularitäten massiv genug werden, um ineinander zu prallen. Es kann auch auf Kollisionen zwischen Schwarzen Löchern zurückzuführen sein. Ein massiver Urknall führt zur Freisetzung großer Ansammlungen von Singularitäten in unterschiedlichen Konfigurationen, was zur Entstehung neuer Galaxien führt, zusätzlich zur Freisetzung großer Energiemengen.

Die Anzahl und Arten der zusammengesetzten Singularitäten und Strings eines Schwarzen Lochs repräsentieren die gespeicherte Information. Es gibt gleiche Anzahlen des Spins jeder Art von Singularitäten und der Helizität jeder Saite. Diese Begründung wird durch die vorherrschende globale Symmetrie gestützt, die die Funktionsweise des Universums bestimmt

Da Singularitäten und Strings die Informationsquelle sind und ein Schwarzes Loch konstruieren, bleiben Informationen erhalten. Die mit jedem Schwarzen Loch verbundenen Informationen werden durch die Masse der Galaxie, die es kontrolliert, die von ihm emittierte Hawking-Strahlung und das mit seiner Masse verbundene Gravitationsfeld dargestellt. Die von einem Schwarzen Loch absorbierten subatomaren Teilchen werden in Singularitäten und Strings vernichtet. Sie liefern keine Informationen mehr an den kontinuierlich erzeugten globalen Gegenwartszeitrahmen pro Mikrosekunde, der das beobachtete Universum darstellt. Ein Schwarzes Loch ist ein Makro-Rechensystem, da es seine interne Quantenmechanik und die umkreisenden Sterne innerhalb seines Gravitationsfeldes kontrolliert. Die Umlaufbahn der Sterne um die Schwarzen Löcher wird durch die globalen Gegenwartsrahmen manifestiert. In diesem Sinne enthalten die globalen Gegenwartsrahmen Informationen über Schwarze Löcher. Sie spiegeln seine Position, sein Volumen und seine Masse wider.

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