Schwarze Löcher sind nicht schwarz - nach Hawking strahlen sie!
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Der Kern

Hawkingstrahlung berechnen

Wie hell sind Schwarze Löcher?


Die Leuchtkraft eines schwarzen Körpers wird durch die Stefen-Boltzmann-Formel gegeben:

L = sigma*A*T^4
sigma: Stefan-Boltzmann-Konstante; sigma=5.67*10^-8 W*m^-2*K^-4
A: Oberfläche des Schwarzen Körpers
T: Temperatur in Kelvin

1st: Die relevante Oberfläche für die Hawkingstrahlung ist die einer Kugel mit dem Radius des Schwarzschildradius', weil die Strahlung dort entsteht:

Eine Kugel
Eine Kugel
Von Team C007571, ThinkQuest 2000.

A=16*pi*G^2*M^4/c^4

Wir können dies in die Formel für die Leuchtkraft einsetzen:

L=32*pi*k^4*G^2*M^2*T^4/15*h^3*c^6

2nd: Wir haben schon die Temperatur eines Schwarzen Lochs ausgerechnet:

T=h*c^3/16*pi^2*k*G*M

Wir setzen dieses in die Formel für die Leuchtkraft ein:

L=h*c^6/30720*pi^2*G^2*M^2


Einige Beispielrechnungen

Ein Schwarzes Loch der Erdmasse

die Leuchtkraft eines Schwarzen Lochs der Erdmasse ist:


Das Schwarze Loch in "The Hole Man""

Die Leuchtkraft des Schwarzen Lochs in "The Hole Man":

35.7 Gigawatt harte Gammastrahlung wären absolut tödlich!


Ein Schwarzes Loch mit der Leuchtkraft der Sonne

Die Sonne

Die Sonne

Courtesy of NASA.
Nix NASA Image Eechange
GRC Nummer: C-82-6709
Archivierungsdatum: 22.11.1982

Wie schwer wäre ein Schwarzes Loch mit der Leuchtkraft der Sonne?

M=961kg

Ein Schwarzes Loch von nur 961kg Masse würde genauso hell leuchten, wie die Sonne; und es wäre nur 2.85*10^-24 m groß! (Durchmesser des Schwarzschildradius'). Dieses Schwarze Loch wäre dennoch nicht sichtbar, weil es tödliche Gammastrahlung aussenden würde.

 

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In der deutschen Version ist auf Grund der Kompatibilität zur englischen Version der Punkt als Dezimalzeichen beibehalten worden.


"Black holes aren't black - After Hawking they shine!"
"Schwarze Löcher sind nicht schwarz - Nach Hawking strahlen sie!"
Präsentiert von Angie, Matthias und Thorsten
Team C007571,ThinkQuest Internet Challenge 2000.
Zuletzt geändert: 2000-08-08.