CL053 Schwarze Löcher auf Kollisionskurs!

Evi: Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Cosmic Latte.

Evi: Wieder mit mir Eva und diesmal dabei Jana. Hallo Jana.

Jana: Hi, grüß dich.

Evi: Hi. Freut mich, dass du heute wieder dabei bist, weil du auch ein ganz spannendes

Evi: Thema mit hast. Ich habe schon nachgeguckt.

Evi: Eines meiner Lieblingsthemen, glaube ich fast.

Jana: Das Thema, ja. Das Thema, okay, gut.

Evi: Der Grund, warum du Astronomie studiert hast.

Jana: Ja, das ist einfach das Aushängeschild für die Astronomie, habe ich immer das

Jana: Gefühl, wenn man darüber spricht.

Evi: Da bin ich jetzt gespannt, ob du vielleicht so ein bisschen dieses Versprechen

Evi: anhalten kannst, weil es gibt so Themen in der Astronomie, die halt so sehr

Evi: catchy und fast fancy sind,

Evi: wo man halt so gleich mal so leuchtende Augen bekommt, wenn man die jetzt irgendwie

Evi: so von außen hört, die halt super spannend klingen, die dann aber oft bei näherer

Evi: Betrachter gar nicht so spannend sind.

Evi: Und ich finde nämlich, es gibt in der Astronomie Themen, die total langweilig

Evi: klingen und super spannend sind, sobald man sich mit denen irgendwie näher auseinandersetzt.

Evi: Und wenn man dann irgendwie tiefer reingeht, dann merkt man so,

Evi: wow, dass das total cool ist.

Jana: Ja, das stimmt. Für mich ist ein von diesen Beispielen, du hattest ja mal die

Jana: Hintergrundstrahlung gemacht.

Jana: Und das ist, finde ich, eins von diesen Themen, wo man sich immer erst denkt,

Jana: naja, okay, diese doofe Strahlung, da seht ja wirklich keinen Menschen.

Jana: Aber das ist so spannend, was da alles dahinter steckt und so.

Jana: Da gibt es ganz viele so ein bisschen vernachlässigte Themen,

Jana: die nach außen so ein bisschen langweilig und angestaubt wirken.

Evi: Ja, total.

Jana: Sind eigentlich mega.

Evi: Bin ich gespannt, ob du da jetzt in welche Richtung du gehst.

Jana: Nein, ich bin mir sicher.

Evi: Es wird total spannend werden. Aber bevor wir beginnen, muss ich noch oder möchte

Evi: ich einen kurzen Aufruf starten. Es ist nämlich wieder mal soweit.

Evi: Und zwar gibt es auch heuer wieder den Ö3 Podcast Award.

Evi: Also diejenigen, die uns auf Instagram folgen, die haben es vielleicht schon gesehen.

Evi: Da habe ich ja schon mal einen Aufruf gemacht. Ihr könnt jetzt nämlich eure

Evi: Lieblingspodcasts nominieren für diesen Award.

Evi: Ich hoffe, wir sind euer Lieblingspodcast und ihr wollt uns nominieren.

Evi: Dann könnt ihr das noch machen bis 28. Februar, 12 Uhr bitte,

Evi: also vielleicht deadline auf 27.

Evi: Februar, sich notieren. Man kann auch einmal täglich abstimmen, habe ich erfahren.

Evi: Falls ihr die Qual der Wahl habt, weil ihr so viele Lieblingspodcasts habt,

Evi: vor allem gerade in der Astronomie, gibt es ja ein paar sehr spannende.

Evi: Ihr könnt mehrmals wählen. Den Link stelle ich in die Shownotes natürlich,

Evi: beziehungsweise ihr könnt auch selber googeln, Ö3 Podcast Award Nominierungen.

Evi: Dann kommt er auf die Seite vom Ö3 und da kann man dann in seinem Feld,

Evi: in seinem Ausfüllformulat dann den Podcast nominieren.

Evi: Also ich finde es ja immer recht schade. Ich habe gesehen, es gibt da jetzt

Evi: irgendwie so eine neue Kategorie, auch Corporate Awards.

Evi: Und ich finde es immer so ein bisschen schade, weil erstens natürlich Wissenschaftspodcasts,

Evi: die gehen halt meistens sowieso unter.

Evi: Und Independent-Podcasts total. Also ich finde, es sollte eher eigentlich einen

Evi: Award geben für Independent-Podcasts.

Jana: Ja, das ist alles sehr stark von irgendwelchen Firmen inzwischen.

Jana: Das ist dann der von sonst was.

Evi: Und die haben halt auch ganz andere Möglichkeiten, vor allem budgetär in der Umsetzung.

Evi: Also ich würde es eigentlich ganz schön finden in der Wertschätzung,

Evi: wenn man dann vielleicht mal so einen Independent-Podcast hat und da vielleicht

Evi: eine Wissenschaftskategorie.

Jana: Ja, ja, also wenn man da eigentlich eine eigene Kategorie will,

Jana: du hast völlig recht, das sind ganz andere Möglichkeiten.

Jana: Ich kann ja nicht, also als Independent, dass du von Anfang an da irgendwie

Jana: tausende Euro reinsteckst, ist ja gar nicht möglich.

Jana: Und wenn du dann trotzdem irgendwas Schönes aufziehen kannst,

Jana: verdient das eigentlich eine eigene Kategorie.

Jana: Das stimmt, ja. Aber vielleicht gehen wir ja nicht ganz unter. Mal schauen.

Evi: Zumindest hatten wir letztes Jahr so viel Aufmerksamkeit, dass wir dann zur

Evi: Verleihung eingeladen worden sind.

Jana: Ach, das ist gut.

Evi: Ich war dann letztes Jahr mit Elka, waren wir dann zusammen eben dort bei dem Festival.

Evi: War ganz nett, einmal so in der Podcast-Branche sich herumzutreiben sozusagen.

Evi: Ja, also nominiert uns bitte.

Jana: Es ist ja auch mal schön, in dieser Szene dann mal unterwegs zu sein,

Jana: sich das alles anzugucken und irgendwie Leute kennenzulernen und so.

Evi: Ja, bevor wir da jetzt tiefer reingehen, noch ganz kurz der Hinweis,

Evi: dass wir jetzt Werbung im Podcast haben.

Evi: Ich weiß, manche sind enttäuscht, dass nicht jedes Mal, wenn ich Werbung ankündige, auch Werbung komme.

Evi: Das liegt daran, dass ich die Werbung selber nicht einspiele,

Evi: sondern ich markiere quasi nur die Stellen, wo denn Werbung überhaupt eingespielt

Evi: werden darf bei uns in dem Podcast.

Evi: Das heißt, wenn keine kommt, das ist alles gut, das ist alles in Ordnung und

Evi: ja, freut euch einfach, dass es weitergeht.

Evi: Ansonsten wird es jetzt einen kurzen Spot geben und wir sind dann gleich wieder da.

Evi: So, und da sind wir wieder.

Jana: Und ich habe gehört bei dir, außer dass du die Podcast-Festivals bzw.

Jana: Preisverleihungen ausgekundschaftet hast, war der Januar so ein bisschen heftig,

Jana: so von dem, was man mitkriegt?

Evi: Heftig, weiß ich nicht, ob das

Evi: das richtige Wort ist. Er war bei mir eher jenseitig, weil es irgendwie...

Jana: Jenseitig?

Evi: Ja, weil es hat eigentlich, also ich war so ein bisschen außerhalb von Raum und Zeit gefühlt.

Evi: Also es hat irgendwie so kein Leben gegeben, aber ich habe mein Leben wieder.

Evi: Ihr Hintergrund ist, ich habe Ende Jänner, Ende Januar eine Prüfung gehabt an

Evi: der Uni noch, eine, finde ich, recht schwere Pfandenmechanik,

Evi: also Theoretische Physik 3.

Evi: Hast du das auch machen müssen?

Jana: Ja, wir hatten das genauso bei uns auch, also Experimental- und Theoretische

Jana: Physik, T3 hatten wir dann im vierten Semester und das war eine der schwersten Prüfungen bei uns.

Jana: Also daran erinnere ich mich sogar noch, dass ich mich am Ende gefragt habe,

Jana: wie ich diese Prüfung überhaupt bestanden habe, weil das ist ein Thema,

Jana: das ist so schwierig, da in irgendeiner Form voranzukommen oder auch dafür zu lernen.

Jana: Das ist, ja, Hut ab, ich möchte es nicht nochmal schreiben.

Evi: Im Prinzip musst du ja die Mathematik mal lernen dazu, weil du hast ja dann

Evi: mit dieser Dirac-Schreibweise doch irgendwie, dass du diese Mathematik mal lernen

Evi: musst und dann das alles auch zu verstehen. Also ich finde es wirklich brutal.

Evi: Und ich habe ja wirklich hart gelernt jetzt vor dieser Prüfung.

Evi: Also ich glaube, ich habe

Evi: Ich habe auch noch nie so viel gelernt, muss ich auch zugeben.

Evi: Also ich finde auch, dass es bis jetzt wirklich die schwierigste Prüfung war, die ich gehabt habe.

Evi: Ich hatte aber auch das Gefühl, ich habe auch noch nie einen Stoff so gut beherrscht wie diesen.

Jana: Ah, das ist gut.

Evi: Ja, also ich habe dann wirklich so gegen Ende hin, weil ich mich dann auch mit

Evi: Kollegen ausgetauscht habe.

Evi: Und ja, wie machst du das Beispiel und wie löst du das und habe ich das richtig?

Evi: Und ich war dann wirklich schon so in dieser Stufe. Ich habe Sachen erklären können.

Jana: Ah, das ist sehr gut. Wenn du so weit kommst, das ist...

Evi: Das war dann schon fast gruselig, weil ich dachte, oh mein Gott,

Evi: ich habe das wirklich offensichtlich auf einer Ebene schon verstanden,

Evi: dass ich das erklären kann.

Evi: Also ich habe es wirklich auch verinnerlicht, dass man wirklich sehr intensiv

Evi: damit auseinandergesetzt ist. Deswegen wirklich, der Januar war da jenseitig von mir.

Evi: Ja, die Prüfung war dann auch eigentlich sehr gut.

Jana: Ja, lief gut. Wie lange habt ihr geschrieben?

Evi: Es sind zwei Stunden, zweieinhalb Stunden.

Jana: Zwei Stunden, okay.

Evi: Also das ist dann alles ganz gut gegangen. Und jetzt muss ich dich kurz zurückführen.

Evi: Kannst du dich erinnern an unsere Weihnachtsfolge?

Jana: Ja.

Evi: Das heißt, wenn ich dir sage, Wolfgang Pauli kennst du, gell?

Jana: Ja, der Typ, wo alles kaputt geht, wenn er ins Labor kommt.

Evi: Genau, ein guter österreichischer Physiker. Sehr geschickt auch,

Evi: sehr gut auch in seinen wissenschaftlichen Leistungen.

Evi: Das Pauli-Prinzip, das wird dir wahrscheinlich auch noch was sagen.

Evi: Das ist ja in der Quantenmechanik total wichtig, dieses Ausschließungsprinzip,

Evi: das erklärt, warum ihm jetzt keine zwei Elektronen in seinem Quantenzustand

Evi: in einem Atom einnehmen können. Also er hat auch Neutrinos postuliert.

Evi: Also er war da auch wirklich, also auch in dieser Quantenmechanik eigentlich sehr erfolgreich.

Evi: Und den Pauli-Effekt habe ich ja dann, im Gegensatz dazu, er dann auch erläutert

Evi: in der Weihnachtsfolge, dass er ja berühmt dafür war, dass wenn er nur in der

Evi: Nähe von einem Labor war, alles kaputt gegangen ist.

Jana: Alles kaputt gegangen ist, ja.

Evi: Ja, und jetzt hat sich bei mir doch tatsächlich so zwei, drei Tage nach der Prüfung,

Evi: ein bestimmter Pauli-Effekt bei mir eingestellt, weil plötzlich bei mir beim

Evi: Auto mein Bremslicht kaputt war.

Evi: Also es war nicht kaputt, sondern es ist von selber an und ausgegangen.

Evi: Oh, okay. Ja, und zwar auf so eine mysteriöse Art und Weise.

Evi: Es hat sich in der Nacht eingeschaltet, es hat dann die ganze Nacht beleuchtet

Evi: und in der Früh war die Batterie leer.

Jana: Ja, natürlich.

Evi: Und ich musste dann den ÖAMTC, also das ist quasi der ADAC in Österreich,

Evi: rufen, dass er mir Starthilfe gibt.

Evi: Dann war dieses Ding die ganze Zeit an, aus und so. Also ich habe das dann reparieren

Evi: lassen müssen. Und ich dachte, okay, gut, blöd jetzt.

Evi: Aber zum Glück war das nicht vor der Prüfung oder während dem irgendwie,

Evi: weil ich ja dann nach Wien auch zur Prüfung fahren musste. Und ich dachte, ja, ist okay.

Evi: Und plötzlich ist das aber weitergegangen. Und dann ist der Staubsauger während

Evi: dem Staubsaugen plötzlich auseinandergefallen.

Evi: Ich habe so einen Leuchtglobus, ist die Glühbirne plötzlich ausgefallen.

Evi: Ich weiß gar nicht, wie ich dieses Ding aufmachen kann, dass ich die Glühbirne auftauchen kann.

Evi: Also es sind lauter solche Sachen plötzlich passiert. Und das ist alles innerhalb

Evi: von Tagen, also nicht einmal einer Woche.

Evi: Und dann habe ich gedacht, oh Mann, jetzt habe ich da diese Quantenmechanikprüfung

Evi: und plötzlich ist dieser Pauli-Effekt auf mich übergesprungen.

Evi: Was ist da jetzt los? Und ich habe jetzt dann, glaube ich, auch den Grund dafür

Evi: gefunden, was denn jetzt wirklich dahinter steckt.

Evi: Ich meine, man könnte sagen, es ist alles Zufall, aber vielleicht ist doch etwas

Evi: Größeres dahinter. Ich meine, Pauli glaubte auch, dass er an seinen Pauli-Effekten

Evi: irgendwas Größeres dahinter steht.

Jana: Er war davon irgendwann selber überzeugt, dass es tatsächlich mehr als nur Zufall ist.

Evi: Aber ich glaube, ich habe es jetzt gelöst und ich glaube, ich habe diesen Pauli-Effekt

Evi: auch wieder abgewendet von mir, weil ich habe nämlich herausgefunden, dass am 4.

Evi: Februar in Paris von der UNESCO das International Year of Quantum Science and

Evi: Technology eröffnet wurde.

Jana: Ja, stimmt.

Evi: 100 Jahre Quantenmechanik. Ja, 100 Jahre Quantenforschung auch,

Evi: Quantenwissenschaft und Technologie. Das ist jetzt das internationale Jahr.

Evi: Und ich dachte, jetzt hat alles Sinn. 100 Jahre später.

Jana: Jetzt muss es, das macht es natürlich, muss es zurückkommen.

Jana: Das finde ich tatsächlich beeindruckend, als ich das jetzt das erste Mal,

Jana: glaube ich, Ende letzten Jahres habe ich es gelesen, dass sie jetzt 2025 eben

Jana: diese 100 Jahre Quantenmechanik machen.

Jana: Dass das 100 Jahre her ist. Und ich weiß nicht, ob du mir da zustimmst,

Jana: aber ich habe immer das Gefühl, gerade in der theoretischen Physik ist die Quantenmechanik

Jana: für mich immer so das letzte wirklich Riesending, was da passiert ist. Also der letzte...

Evi: Der große Wurf sozusagen.

Jana: Parameter verändernder, genau. Und der sieht schon wieder 100 Jahre her,

Jana: das ist fast schon ein bisschen deprimierend für mich.

Evi: Ja, das stimmt.

Jana: Und dann schreibst du in dem Jahr auch noch deine Quantenmechanikprüfung.

Evi: Ja, stimmt. Ja, eben.

Jana: Das passt ja perfekt.

Evi: Ja, ich sehe jetzt auch die Zusammenhänge, gell?

Jana: Total, natürlich.

Evi: Das kann alles nicht Zufall sein.

Jana: Aber ich muss, was du vorhin gesagt hast, dass du es wirklich verstanden hast

Jana: und anderen Leuten erklären, das finde ich super, weil ich habe Quantenmechanik

Jana: damals geschrieben, T3, und ich war eben danach so, ich habe

Jana: Also ich hatte erstmal das Gefühl, ich habe nicht verstanden,

Jana: was ich da gemacht habe. Ich habe diese Prüfung irgendwie bestanden.

Jana: Und dann erst später, dann hatten wir

Jana: dann in Experimentalphysik Atom- und Molekülphysik, ein Semester später.

Jana: Und da hat es dann so langsam Klick gemacht, weil dann plötzlich so diese tatsächlichen,

Jana: also in Anführungszeichen, Anwendungen dazu kamen, die diese theoretische Grundlage

Jana: für mich so ein bisschen erklärt haben.

Jana: Aber wenn du schon dabei bist, dass du jetzt den Leuten die Kontenmechanik erklären

Jana: kannst, das ist ziemlich groß. Das ist wirklich gut.

Evi: Also ich weiß jetzt nicht, ob ich so weit gehen würde, dass ich jetzt Leuten

Evi: die Quantenmechanik erklären kann.

Jana: Ja, aber grundsätzlich Probleme da erkläre.

Evi: Genau, aber zumindest ein paar Sachen aus der Vorlesung und aus der Übung habe

Evi: ich dann schon so weit verstanden, dass ich es halt wirklich auch erklären kann,

Evi: dass man das jetzt so und so macht und warum man das so macht.

Evi: Ich vergesse solche Sachen aber leider sehr schnell.

Evi: Also wahrscheinlich, wenn du mich in einem Monat fragst, ist wahrscheinlich alles wieder weg.

Jana: Ja, ist alles wieder raus.

Evi: Aber ich habe jetzt vor kurzem ein Paper gelesen, weil ich beim Universums-Podcast

Evi: über Zeitreisen gesprochen habe.

Evi: Bist dann natürlich schnell in der Quantenmechanik. Da habe ich jetzt ein Paper

Evi: gelesen über verschränkte Zeitlinien.

Evi: Und ich bin das halt dann so durchgegangen. Ja, ich habe es gelesen und so.

Evi: Und da habe ich gedacht so, ach verdammt, ich verstehe das. Und verdammt, ich kann das lesen.

Jana: Ja, genau. Es sind nicht irgendwelche Runen, die da geschrieben sind. Ja, mega.

Evi: Das schaut ja alles sehr kryptisch aus. Genau, und du sagst,

Evi: das sind ja so Runen eigentlich.

Jana: Ja.

Evi: Das ist ein bisschen unheimlich auch. Ich bin ja auch spazieren gegangen im

Evi: Park und habe mir diese ganzen Formeln im Kopf wiederholt, wiederholt,

Evi: weil ich es immer nicht merken konnte.

Evi: Partielle Ableitung nach der Zeit von Psi, von X von T.

Evi: Wenn jetzt jemand meine Gedanken liest, der wird sagen, was geht mit der ab?

Jana: Ja, aber da bist du in bester Gesellschaft. Einstein ist auch spazieren gegangen,

Jana: wenn er sich über Sachen Gedanken gemacht hat.

Evi: Ich habe es nur dann gemerkt. Aber ja, gut. Also wir haben das Jahr der Quantenforschung,

Evi: Deutsche Physikalische Gesellschaft, auch in Österreich, FEF,

Evi: gibt es immer auch wieder Veranstaltungen.

Evi: Es war jetzt auch eine Auftaktveranstaltung an der Johannes-Kepler-Uni in Linz.

Evi: Die haben sogar den Physik-Nobelpreisträger Anton Zeilinger jetzt zu Gast gehabt

Evi: bei einem Vortrag. Also vielleicht auch mal so bei den Unis schauen,

Evi: ob es Veranstaltungen, Vorträge, alles Mögliche gibt.

Evi: Und ich habe auch gesehen, es gibt jetzt einen Film, der aktuell im Kino läuft.

Evi: Also ich hoffe, dass er noch läuft. Es ist ein Dokumentarfilm,

Evi: der heißt Tracing Lights, das Phänomen Licht.

Evi: Und die bringen das auch mit Kunst in Verbindung. Licht ist auch so ein Thema.

Evi: Das klingt total langweilig, oder?

Jana: Ja, aber das ist überhaupt nicht langweilig. Beim ZDF haben wir was zu,

Jana: warum ist Lichtgeschwindigkeit eigentlich endlich?

Jana: Also wie kam man da drauf, dass das endlich ist? Und das klingt total blöd,

Jana: aber das ist total spannend. Das ist ein richtig cooles Thema eigentlich.

Evi: Ich werde den Trailer auf jeden Fall auch in die Shownotes packen,

Evi: also den Link zu dem Trailer.

Evi: Ich finde es ganz interessant. Also wenn ihr die Möglichkeit habt,

Evi: schaut ihn euch an und sagt mir dann, wie er ist.

Evi: Ja, Quantenmechanik brauchen wir natürlich auch, um dein Thema zu verstehen.

Evi: Wobei ich glaube, bei dir wird es halt nicht so quantenmechanisch, oder?

Jana: Ja, ich versuche es ein bisschen zu umgehen, weil es ist natürlich bei dem Thema,

Jana: da merkt man, wie sie an ihre Grenzen kommt. Noch nicht alles ganz so geklärt.

Evi: Ja, das fehlt uns ja und das wäre ja die Quantengravitation eigentlich.

Evi: Also das bedeutet dann wirklich diese beiden Theorien, die Relativitätstheorie

Evi: und die Quantentheorie irgendwie verbindest.

Evi: Aber da haben sich ja schon mehrere die Zähne ausgebissen. Aber das würde uns

Evi: helfen, dein Thema nämlich schwarze Löcher besser zu verstehen.

Jana: So ist es. Perfekte Überleitung dazu. Ja, also es ist natürlich,

Jana: wenn man sich über Quantengravitation Gedanken macht, dann kommt man eben also,

Jana: warum wird das relevant?

Jana: Weil halt schwarze Löcher existieren. Und das ist eh so eine Sache,

Jana: die ich irgendwie allgemein interessant finde, dass man sich über Quantengravitationen Gedanken macht,

Jana: Aus Einsteins Relativitätstheorie damals dann mit Karl Schwarzschild diese Lösung

Jana: rauskam, wo man sagte, theoretisch kann man sich ein Objekt denken,

Jana: was dann also so massive Gravitationen auf so ganz kleiner Skala hat.

Jana: Aber das war ja lange Zeit, da hat man gesagt, ja, das ist so ein mathematisches

Jana: Relikt, das kommt da raus.

Jana: Und dann hat man schwarze Löcher gefunden und war auf einmal so,

Jana: oh nein, die existieren tatsächlich wirklich.

Jana: Und jetzt müssen wir sie eigentlich grundlegend erklären. Und daran scheitern

Jana: wir ja bis heute so ein bisschen.

Jana: Also grundsätzlich kann man schwarze Löcher schon ganz gut verstehen.

Jana: Nur die Sache mit, was ist denn dann wirklich drinnen und Singularität oder nicht.

Evi: Die Sache mit der Singularität, was passiert da?

Jana: Trauenvolle Fragen, die irgendwie keine Antwort haben momentan.

Jana: Und dann natürlich auch, dass dieses schwarze Loch so wahrscheinlich gar nicht

Jana: existiert, diese statischen schwarzen Löcher, sondern da musste dann Roy Kerr

Jana: kommen, der dann furchtbar kompliziert berechnet hat.

Jana: Also nicht, weil er so kompliziert war, sondern weil es nicht einfacher geht,

Jana: was passiert, wenn die Dinger sich drehen. Und die Dinger drehen sich wahrscheinlich immer.

Jana: Also sind natürlich die großen, die schweren Jungs irgendwie aus der Astronomie

Jana: sind die schwarzen Löcher, die uns jetzt irgendwie schon seit einigen Jahrzehnten

Jana: begleiten. Wir wissen, sie sind

Jana: da, aber so ganz fundamental abschließend kann man sie nicht erklären.

Jana: Vor allem ja auch, weil sie ja so furchtbar anstrengend sind zu beobachten,

Jana: weil die Dinge, die einmal drin sind, nicht mehr rauskommen.

Evi: Da machen sie uns keinen Gefallen.

Jana: Da machen sie uns keinen Gefallen. Aber ich will heute gar nicht so sehr über

Jana: die ungelösten Fragen sprechen, sondern über erstmal etwas, was viel einfacher daherkommt.

Jana: Und zwar, ich hatte ja meine kleine Kollisionsreihe jetzt die letzten Male fortgeführt.

Jana: Wir haben über Sterne gesprochen, über Galaxien, die kollidieren und da fehlen

Jana: natürlich eigentlich noch die schwarzen Löcher, die kollidieren.

Jana: Und ich sage es gleich vorneweg, weil kollidierende schwarze Löcher,

Jana: da müssten bei den meisten wahrscheinlich, die sich irgendwie mit Wissenschaftsneuigkeiten

Jana: beschäftigen, gehen da bestimmt gleich die Alarmglocken an. Und das ist ja das

Jana: Gravitationswellenthema eigentlich.

Jana: Aber ich werde natürlich ab und zu mal über Gravitationswellen sprechen,

Jana: aber sie nicht abschließend jetzt erklären, weil das ist eigentlich ein ganz

Jana: eigenes Thema, verdient seine eigene Folge.

Jana: Wenn man darüber spricht, es ist ja nicht mehr so viel passiert in der Physik

Jana: seit der Quantenmechanik, finde ich Gravitationswellen einen der größten.

Jana: Zumindest beobachteten Durchbrüche, dass das passiert ist, dass wir die gefunden haben.

Evi: Na gut, das heißt, das kommt auf die Liste der Themen, die wir noch besprechen werden.

Jana: Auf jeden Fall, sollten wir auf jeden Fall mal eine eigene Folge widmen,

Jana: weil das ist nicht ganz so trivial, die zu erklären.

Jana: Und ja, alles, was man dazu sagen kann, dass mal wieder Einsteins Theorien sich

Jana: in der Natur wiederfinden, auch eben bei dem Thema.

Jana: Aber schwarze Löcher, die kollidieren. Da braucht man ja erst mal zwei schwarze

Jana: Löcher, die irgendwie in der Nähe voneinander sind.

Jana: Und es sind eben diese schwarze Loch Binärsysteme, die gibt es tatsächlich auch.

Jana: Die hat man inzwischen auch beobachtet.

Jana: Das ganze Problem, und das zieht sich jetzt auch hier durch das,

Jana: was ich erzähle, durch. Schwarze Löcher sind so fies, weil die halt so schlecht zu beobachten sind.

Jana: Also wenn da halt nichts um die rum ist, schwarze Löcher, die keine Aggressionsscheibe

Jana: haben, wo kein Gas in der Nähe ist, dann senden die halt auch keine elektromagnetischen Signale aus.

Jana: Das ist anders als bei Neutronensternen. Jede andere Form von Objekten,

Jana: diese total kompakten, abgefahrenen Objekte, eben sowas wie Neutronensternen

Jana: oder Magnetare oder sonst was, die sind zumindest in irgendeiner Form für uns

Jana: auf dem elektromagnetischen Spektrum sichtbar.

Jana: Und schwarze Löcher, die nicht mit normaler Materie interagieren, sind das nicht.

Jana: Und deswegen ist es ganz, ganz schwierig, die zu beobachten und auch die Kollisionen

Jana: gescheit zu beobachten. Und da komme ich auch gleich noch drauf.

Jana: Ja, also man muss sich also überlegen, erstmal theoretisch, wie kann man zwei

Jana: schwarze Löcher in die Nähe zueinander bringen.

Jana: Das eine ist natürlich, entweder hast du ein Doppelsternsystem oder ein Mehrfachsystem.

Jana: Da sind zwei Sterne dabei, die eben sehr, sehr massereich sind,

Jana: die beide tatsächlich zu schwarzen Löchern werden.

Jana: Das ist jetzt nicht so furchtbar wahrscheinlich. Du brauchst zwei Riesensterne, die...

Jana: In einem Doppelsternsystem sind und dann auch noch den gegenseitigen Tod überleben.

Jana: Also gibt es schon, aber ist natürlich unwahrscheinlich.

Jana: Es gibt aber auch die Möglichkeit zum Beispiel in Kugelsternhaufen,

Jana: da hatte ich ja auch schon mal drüber gesprochen bei der Sternkollision-Folge,

Jana: da sind die Sterne so wahnsinnig nah, dass die sich einfach einfangen gegenseitig.

Jana: Also dass man irgendwo ein schwarzes Loch hat und durch diese irre dichtgepackten

Jana: Sterne, dass sie ein anderes schwarzes Loch einfangen oder einen anderen massereichen

Jana: Stern einfangen, der dann zum schwarzen Loch wird. Also das sind diese dynamischen Prozesse.

Jana: Neutronensterne zum Beispiel, die können auch kollidieren und dann später zum Schwarzen Loch werden.

Jana: Und so kann man eben mehrere Schwarze Löcher in einem System irgendwie sich herzaubern.

Evi: Spoiler ich jetzt, wenn ich dich frage, weiß man von zwei Schwarzen Löchern,

Evi: die da irgendwie so nah sind oder soll ich meine Frage zurückziehen?

Jana: Nee, nee, das gibt es tatsächlich. Genau. Sehr gute Frage. Komme ich auch gleich drauf.

Jana: Und vor allem bei den stellaren schwarzen Löchern, die sich so nahe sind,

Jana: das ist eben schwierig, die zu beobachten, weil die erstmal nichts tun,

Jana: was in irgendeiner Form wirklich Strahlung absendet.

Jana: Wenn da kein Gas drumrum ist oder so, sieht man die nicht. Aber wir wissen es

Jana: von supermassereichen schwarzen Löchern, dass es da so Binärsysteme gibt und

Jana: die kommen zumindest im lokalen Universum eigentlich nur durch die Galaxienkollisionen zustande.

Jana: Das hatte ich ja auch in der vergangenen Folge darüber gesprochen.

Jana: Die großen Galaxien haben grundsätzlich meistens ein supermassereiches schwarzes Loch im Zentrum.

Jana: Und wenn die sich nahe kommen, dann entsteht eben auch so ein Supermassive Black

Jana: Hole Binary System, was ein schöner Name ist. Und da haben wir tatsächlich Beispiele dafür.

Jana: Also zum Beispiel wirklich Seen mit den eigenen Augen an Hubble-Aufnahmen kann

Jana: man das zum Beispiel bei der Seestern-Galaxie NGC 6240.

Jana: Wenn man sich da die Bilder anguckt, das ist natürlich gibt es noch andere Beweise

Jana: dafür, dass das zwei schwarze Löcher sind, die sich da umkreisen.

Jana: Aber man sieht einfach, da sind zwei separate Kerne dieser Galaxie,

Jana: die noch nicht miteinander verschmolzen sind.

Jana: Und da sitzen eben diese zwei riesigen schwarzen Löcher drin,

Jana: die umeinander kreisen.

Jana: Wir kennen aber auch Galaxien, wo diese Verschmelzung fast fertig ist.

Jana: Da sieht man das ja gar nicht mehr, wenn man diese Galaxien irgendwie abbildet.

Jana: In einem elektromagnetischen Spektrum siehst du gar nicht mehr,

Jana: dass das einzelne Kerne sind.

Jana: Aber man kann es am Spektrum, also am Emissions- und Absorptionsspektrum.

Jana: Die Galaxie feststellen. Und zwar sieht man da eben im Kern der Galaxie dann

Jana: eine doppelte Emissionsspitze.

Jana: Also dass es da zwei separate Objekte gibt, die Emissionen produzieren.

Jana: Und das sind eben diese zwei schwarzen Löcher, die da unterwegs sind.

Jana: Und teilweise kann man es auch sehen, wenn die anfangen, aktiv zu werden.

Jana: Also da gibt es zum Beispiel so Kuriositäten wie OJ287.

Jana: Das ist vier Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte aktiver Galaxiekern.

Jana: Das Ding wird seit 1891 schon beobachtet, weil es so hell ist.

Jana: Und das bricht eben in regelmäßigen Abständen aus.

Jana: Und das kann man eben beobachten. Und man geht davon aus, dass es sich tatsächlich

Jana: hier um einen Supermassive Black Hole Binary handelt.

Jana: Und diese Heiligkeitsausbrüche liegen bei so einer Billion, also wirklich der

Jana: deutschen Billion Sonnenhelligkeiten. Das ist mehr als der gesamte Output der Milchstraße.

Jana: Also ein richtig heftiges Leuchtmaximum, was da passiert.

Jana: Und zwar alle elf bis zwölf Jahre passiert es. Und man geht eben davon aus,

Jana: es kommt daher, dass zwei schwarze Löcher sich umkreisen, alle zwölf Jahre eben

Jana: einmal so eine Umkreisung fertig machen, Exzentrizität von 0,65 haben.

Jana: Und dabei scheint es so zu sein, dass man diesen Ausbruch tatsächlich sehen kann.

Jana: Das liegt daran, dass das kleinere schwarze Loch immer wieder durch die Aggressionsscheibe

Jana: von dem größeren schwarzen Loch durchschlägt.

Jana: Und dabei wird dann eben enorme Strahlung frei, Reibung und so weiter,

Jana: also thermische Strahlung, aber auch gibt es dann Ausbrüche im Röntgen- und

Jana: hochfrequenten Bereich.

Jana: Und immer wenn dieses kleine schwarze Loch durch diese Aggressionsscheibe durchgeht,

Jana: kommt es eben zu diesem gewaltigen Ausbruch.

Jana: Das liegt aber eben daran, dass da eben was anderes drumherum ist,

Jana: also dass es da eine Gas-Aggressionsscheibe gibt.

Jana: An den nächsten 10.000 Jahren dürfte das auch vorbei sein, dann sind die beiden

Jana: wahrscheinlich auch vollständig miteinander verschmolzen.

Evi: Okay, Wahnsinn, voll spannend. Ich finde es immer so spannend,

Evi: dass eben, wenn da nicht diese Aggressionsscheiben da wären,

Evi: dass wir dann halt da gar nichts mitbekommen würden.

Jana: Also ich sehe es natürlich bei den Supermassereichen leichter,

Jana: weil die meistens, also weil die leichter so eine Aggressionsscheibe haben können.

Jana: Wenn du irgendwo in einem Hinterhof

Jana: der Galaxie ein stellareschwarzes Loch hast, dann ist da halt nichts.

Jana: Dann ist da halt keine Materie und dann siehst du halt auch leider gar nichts.

Evi: Sehr schwierig, ja.

Jana: So, und bevor wir uns jetzt genauer anschauen, was lokal passiert,

Jana: wenn sich solche Giganten nahe kommen, haben wir auch nochmal ganz kurz einen Werbespot für euch.

Evi: Ach, was für ein Gefänger.

Evi: Also dann verrat uns jetzt, wie es weitergeht.

Jana: Also, was passiert denn, wenn sich diese Dinger nahe kommen?

Jana: Und selbst wenn man jetzt nicht direkt auf Gravitationswellen eingeht,

Jana: ist das alles gar nicht so einfach.

Jana: Schwarze Löcher tendieren einfach dazu, uns vor Rätsel zu stellen.

Jana: Man muss ein bisschen unterscheiden zwischen dem Supermassive Black Hole Merger

Jana: und dem Stellaren Black Hole Merger.

Jana: Wir fangen mal mit den Supermassereichen an, weil die leichter zu beobachten

Jana: sind generell, wenn man sieht, die haben halt meistens ein bisschen was um sich

Jana: rum. Man muss auch vorweg sagen, diese Verschmelzungen, die dauern Millionen bis Milliarden Jahren.

Jana: Also das ist kein Vorgang, der da plötzlich passiert. Deswegen können wir da

Jana: auch teilweise zuschauen, eben jetzt sowas wie bei diesem aktiven Galaxiekern.

Jana: Und die Phase 1, das ist die längste Phase, das ist diese Annäherung.

Jana: Also da haben wir erstmal zwei Galaxien, die kollidieren und verschmelzen.

Jana: Ich habe ja schon erzählt bei der Galaxien-Kollisionsfolge, das ist sehr,

Jana: sehr unwahrscheinlich, dass sich da zwei Objekte, egal ob Sterne oder die schwarzen

Jana: Löcher, direkt treffen.

Jana: Also die sausen so aneinander vorbei, aber da gibt es natürlich wahnsinnig viel dynamische Reibung.

Jana: Und das bedeutet, dass diese großen Massen dann auch ins Zentrum dieser fusionierten

Jana: Galaxie gemeinsam reinsinken erst einmal.

Jana: Und das dauert eben wirklich Millionen, Milliarden Jahre, bis die sich ein bisschen

Jana: näher kommen. und der Abstand sich dann irgendwann auf einige hundert bis tausend Parsec verringert.

Jana: Also die sind dann immer noch recht weit voneinander entfernt.

Jana: Deswegen kann man eben bei sowas wie dieser Starfish-Galaxie diese beiden separaten

Jana: Kerne wirklich noch erkennen.

Jana: Dann haben wir irgendwann eine Annäherung, die geht dann irgendwann runter bis

Jana: auf so ungefähr zehn Parsec.

Jana: Die schwarzen Löcher bilden dann ein gravitativ gebundenes Paar,

Jana: also die können dann auch wirklich zusammen.

Jana: Und jetzt kommt das Problem, denn in dieser zweiten Phase werden eigentlich

Jana: sämtliche Sterne oder Gas, was zwischen den beiden noch vorhanden ist,

Jana: hinausgeworfen durch die Streuung und durch diese Kräfte, die da am Werk sind.

Jana: Das heißt, zwischen den beiden wird es dann sehr, sehr leer.

Jana: Und die fangen dann so langsam an, einen Entenschnabel, also das habe ich in

Jana: den Papern wirklich als Duckbill, also das würde ich mal mit Entenschnabel übersetzen, auszubilden.

Jana: Und ich kann mir das eigentlich auch ganz gut vorstellen, wenn die anfangen,

Jana: sich eben so nahe zu kommen, an den Seiten, wo die sich direkt gegenüberstehen,

Jana: bilden sich dann wirklich diese Unförmigkeiten aus, dass die sich halt anfangen,

Jana: wirklich aneinander anzuziehen.

Jana: Und das schaut dann wohl, oder stellt man sich so vor, dass das ausschaut wie

Jana: so zwei Entenschnäbel, die sich da so gegenüberstehen.

Jana: Das ist eben so diese letzte Phase eigentlich, wo sie sich immer weiter bis

Jana: so auf ein Parsec runter nahe kommen durch eben tatsächlich noch den Verlust,

Jana: den sie an Reibung verlieren durch Gas oder Sterne, die in der Nähe sind.

Jana: Denn dann, wenn sie sich auf ein Parsec angenähert haben, ist eigentlich Schluss mit der Annäherung.

Jana: Eigentlich dürften diese super massereichen schwarzen Löcher gar nicht kollidieren,

Jana: denn sobald die auf einem Parsec Entfernung zueinander angekommen sind,

Jana: nimmt diese dynamische Reibung komplett ab.

Jana: Also ich habe ja gesagt, in der Phase davor wird das ganze Gas rausgeschmissen.

Jana: Es gibt dann auch keine Sterne mehr irgendwo in der Gegend, die sind dann auch

Jana: alle weiter weggerückt und es gibt einfach nichts, woran die beiden sich noch

Jana: reiben könnten, um weiter ihren Drehimpuls zu verlieren.

Evi: Ah, okay, spannend.

Jana: Genau und wenn man jetzt auf Gravitationswellen, jetzt muss ich sie einmal kurz

Jana: erwähnen, einfach nur um zu erklären, warum auch die Gravitationswellen da nicht

Jana: unbedingt weiterhelfen, weil bei diesen großen schwarzen Löchern werden die

Jana: halt erst ab einem viel kleineren Abstand dominant.

Jana: Bei Gravitationswellen ist grundsätzlich einfach nur wichtig zu wissen,

Jana: durch diese Gravitationswellen, die da abgegeben werden, verlieren die Massen

Jana: eben auch Energie, sprich Drehimpuls.

Jana: Das heißt, eigentlich könnte man sich erklären, naja, diese Gravitationswellen,

Jana: das passiert da eben und dadurch verlieren die weiter Energie und kommen sich immer näher.

Jana: Aber das ist eben bei diesen großen schwarzen Löchern erst bei viel kleineren

Jana: Abständen werden diese Gravitationswellen wirklich wichtig oder dominant.

Jana: Das heißt, die reichen nicht aus, um da weiter die schwarzen Löcher zusammenzuführen.

Evi: Okay, das heißt, ich habe dann eigentlich so ein bisschen einen Gap,

Evi: oder? Weil die eine Dynamik nimmt ab und der andere greift aber noch nicht.

Jana: Noch nicht, genau. Also das ist dieses Final Parsec Problem,

Jana: nennt man das. Die beiden schwarzen Löcher müssten dann eigentlich in stabilem Orbit verharren.

Jana: Das kann aber nicht sein. Wir wissen, dass die kollidieren. Also wir haben die

Jana: Gravitationswellensignale.

Jana: Wie gesagt, es ist gar nicht so einfach hier die Gravitationswellen außen vor

Jana: zu lassen, aber wir haben, so viel kann man vielleicht schon verraten,

Jana: Gravitationswellen inzwischen gemessen und die zeigen auch, es gibt diese finale

Jana: Kollision, die passiert auch.

Jana: Man kann sich auch anders nicht diese total absurd hohen Massen gewisser supermassereicher

Jana: schwarzer Löcher überhaupt erklären.

Jana: Also es gibt ja sowas wie dieses Ding, wie heißt das, Tonnen...

Jana: Irgendwas, irgendeine Zahl ist dahinter, T-O-N, und dann kommt da irgendeine

Jana: Zahl. Also es ist ein riesig, völlig abartig, gigantisches schwarzes Loch.

Jana: Und das muss in irgendeiner Form früher mal mit anderen schwarzen Löchern kollidiert

Jana: sein, sonst kann man sich diese Massen eigentlich nicht erklären.

Evi: Also die Entstehung, dass das überhaupt so groß sein kann.

Jana: Genau, genau, dass das überhaupt so groß sein kann. Das muss durch Kollisionen kommen.

Jana: Das kann nicht einfach nur durch akkretiertes Gas kommen. Das heißt,

Jana: man steht wirklich vor diesem Final-Parsec-Problem momentan so ein bisschen ratlos,

Jana: weil man kann sich, also es gibt Lösungsansätze, dass man sagt,

Jana: da gibt es vielleicht zufällig vorbeiziehende Sterne, die dann nochmal Energie

Jana: vom schwarzen Loch abnehmen und die dann weiter zusammenbringen.

Jana: Vielleicht ist irgendwie dunkle Materie.

Jana: Aber das Problem ist ja, wir wissen ja eigentlich, dass dunkle Materie mit nichts wirklich interagiert.

Jana: Das heißt, vielleicht durch die Masse

Jana: noch. Aber wie viel dann da wirklich vorhanden ist, ist auch die Frage.

Jana: Vielleicht ist dann doch noch irgendwie Gas vorhanden. Das ist natürlich immer

Jana: so eine schöne Ausrede. Ja, da gibt es dann doch noch irgendwie Gas, was da noch da ist.

Jana: Aber eigentlich haben wir das auch schon wegerklärt, dass das eigentlich nicht mehr da sein dürfte.

Jana: Und ganz toll finde ich auch die Erklärung, ja, da kommt dann einfach ein drittes

Jana: schwarzes Loch vorbei, destabilisiert das System und dann verschmilzen die doch.

Jana: Ja, also finde ich alles so ein bisschen noch nicht ganz überzeugend, muss ich sagen.

Evi: Bei uns würde man sagen, das hartscht alles ein bisschen. Kennst du den auch?

Jana: Ja, das hartscht alles ein bisschen. Ja, auf jeden Fall.

Jana: Total. Also es gibt dann noch so diese Vorstellung, dass es halt wirklich wahrscheinlich,

Jana: denke ich mal, wenn ich überlege, wie andere Probleme in der Hinsicht gelöst

Jana: werden, das ist ja ein ganz mechanisches Problem erstmal, dass es halt kleine

Jana: Ungleichgewichte geben könnte.

Jana: Also minimale Störungen durch weiß ich nicht was.

Jana: Es ist ja nie alles in perfekter Balance, die dann eben dazu führen,

Jana: dass es doch diesen Kipppunkt gibt, wo die beiden sich dann näher kommen.

Jana: Aber hatte ich, bevor ich jetzt diese Recherche gemacht habe,

Jana: noch nie davon gehört, dass gerade diese großen schwarzen Löcher,

Jana: bei den kleineren ist das einfacher, da komme ich gleich dazu,

Jana: eigentlich gar nicht kollidieren dürften, weil das mechanisch nicht möglich

Jana: sein sollte ab einem gewissen Abstand.

Evi: Ja, das wusste ich auch nicht.

Jana: Also das Final-Parsec-Problem muss noch gelöst werden. Aber dann,

Jana: wenn man da so drüber hinweg ist, dann kommt die Gravitationswellen-Dominanz

Jana: bei so einem Milliparsec-Abstand untereinander.

Jana: Da strahlen dann durch die Gravitationswellen, wird so viel Energie abgestrahlt,

Jana: dass die beiden wirklich dann inspiralieren.

Jana: Ich kann das überhaupt nicht aussprechen. Inspiralieren.

Jana: Das gibt es anscheinend auf deutsches Wort. Spiral inwards gibt es halt auf Englisch, aber gut.

Evi: Ich überlege gerade, ob man das irgendwie anders nennen kann,

Evi: weil das klingt ja schon in Spiralen irgendwie.

Jana: In Spiralen, rein Spiralisieren.

Evi: Spiralisieren ist doch eigentlich nur Drehen, oder?

Jana: Ja, ich kenne das so aus diesen Zucchini-Spiralen. Nudeln macht, ja.

Jana: Das ist glaube ich nicht das Richtige, was man sich da drunter vorstellen darf.

Jana: Also im Prinzip, die umkreisen sich halt immer schneller und kommen sich dabei

Jana: näher. So kann man sich es vielleicht noch besser vorstellen.

Jana: Und die erreichen dann dabei wirklich relativistische Geschwindigkeiten.

Jana: Einfach, weil diese Gravitation so heftig wird. Und dann Phase 5 sozusagen ist

Jana: dann die finale Kollision.

Jana: Und das ist etwas, was für meinen Kopf zumindest, ich weiß nicht,

Jana: wie es dir da geht, schwarze Löcher sind eh schon so komisch.

Jana: Und dann sich vorzustellen, dass die irgendwie miteinander verschmelzen und es passiert gar nichts.

Jana: Es gibt kein wirkliches, also wenn da keine Gasscheibe und nichts drumherum

Jana: rum ist, gibt es kein elektromagnetisches Gegenstück zu einem schwarzen Loch-Merger.

Jana: Also bei Neutronensternen, da haben wir ja diese Kilo Nova, ein riesen Explosionsding

Jana: und schwarze Löcher kollidieren und es macht einfach blub.

Jana: Und das war's.

Evi: Du meinst, das macht blub?

Jana: Ja, ganz genau. So ist es.

Evi: Es ist halt schon schräg, weil ich meine, wir haben ja gerade vorhin am Anfang

Evi: gesprochen, dass du ja die Singularität hast.

Evi: Das heißt, das ist ja etwas, wo wir ja nicht wissen eigentlich,

Evi: was da genau ist oder nicht ist, wie das da funktioniert.

Evi: Das heißt, du hast jetzt dann eine Singularität plus noch eine, also zweimal.

Jana: Noch eine, zwei.

Evi: Was ist da, was passiert da?

Jana: Was ist zweimal unendlich? Was soll das sein? Ganz, ganz komisch.

Jana: Also es gibt natürlich Ideen wieder, dass man sagt, ja, also wenn dann doch

Jana: Gas da ist, dann wird es natürlich bei diesem finalen Zusammenstoß massiv erhitzt und beschleunigt.

Jana: Also man kann sich dann vorstellen, dass es eben Röntgen- oder UV-Ausbrüche

Jana: gibt, je nachdem, ob es da halt irgendwie doch nochmal eine Aggressionsscheibe an der Stelle gibt.

Jana: Aber eigentlich dürfte es das nicht geben, weil die beiden das ja völlig rausgeworfen

Jana: haben bei ihrer Annäherung.

Jana: Interessant fand ich jetzt, es gibt bei dem Gravitationswellenereignis 190521,

Jana: da hat man in der groben Gegend, also das ist ja bei diesen Gravitationswellenereignissen

Jana: nicht so leicht, das zu pinpointen, wo das wirklich herkommt, das Signal.

Jana: Kann man natürlich in der Folge, wo wir dann über Gravitationswellen sprechen,

Jana: genauer darüber sprechen, warum das so schwierig ist.

Jana: Aber da hat man bei diesem Ereignis einen Signal,

Jana: Ja, Ausbruch, einen Flash gesehen, einen Flare gesehen, der eventuell mit diesem

Jana: Merger zusammenhängen könnte im elektromagnetischen Spektrum.

Jana: Aber da sagen sie halt auch, das Einzige, wie das passieren könnte,

Jana: also wie das tatsächlich im Zusammenhang stehen könnte, ist,

Jana: wenn dieses neu entstandene schwarze Loch, was durch die Verschmelzung entstanden ist,

Jana: in die Akkretionsscheibe eines benachbarnden schwarzen Lochs gekickt worden

Jana: wäre und dabei diesen Flare ausgelöst hat.

Jana: Also das ist wirklich, wenn die miteinander verschmelzen, die schwarzen Löcher

Jana: selber, außer den Gravitationswellen, machen die gar nichts.

Jana: Und das finde ich gruselig.

Evi: Ich meine, weil es müsste ja dann, wenn es ja was macht, dann müsste ja irgendwas

Evi: den Ereignishorizont wieder verlassen.

Jana: Ja, verlassen.

Evi: Und das geht ja auch nicht.

Jana: Das passiert einfach nicht.

Evi: Genau, das darf ja auch nicht. Eigentlich wäre es dann fast gruseliger,

Evi: wenn da wieder was rauskommt. Ja, genau.

Evi: Also das wäre dann fast noch unheimlicher.

Jana: Das stimmt, ja. Also genauso wie sie alles andere aufsaugen,

Jana: können sie sich auch gegenseitig aufsaugen. Es gibt da noch den Ringdown.

Jana: Das ist sozusagen innerhalb wirklich minimalen Sekundenbruchteilen nach der

Jana: Verschmelzung. Da ist das Ding dann wirklich nur noch ein einziges Objekt.

Jana: Ist aber noch stark verformt und aufgebracht und das muss sich halt erst einmal beruhigen.

Jana: Und dann vibriert es wie so eine Glocke so ein bisschen. Also das sieht man

Jana: dann auch in den Gravitationswellensignalen.

Evi: Wer wäre nicht aufgebracht und müsste sich erst beruhigen?

Jana: Das muss sich erst beruhigen. Jetzt beruhigst du dich erst mal,

Jana: wenn du hier verschmolzen bist. Diesen Ringdown kann man in den Gravitationsweihensignalen

Jana: dann am Schluss nochmal sehen.

Jana: Den kennt man auch so ein bisschen aus diesen Animationen, dass die Dinger dann

Jana: verschmelzen und dann macht das so.

Jana: Da sieht man so richtig diese Vibration. Und dann ist eigentlich Schluss.

Jana: Dann hat man also ein größeres schwarzes Loch. Dann sind auch sämtliche Eigenschaften

Jana: des einen in dem anderen komplett aufgegangen.

Jana: Schwarze Löcher sind hier generell recht einfach zu beschreiben mit nur ein

Jana: paar Parametern. Innerhalb von eben Millionen, Milliarden Jahren hat man dann

Jana: ein noch größeres, supermassereiches schwarzes Loch.

Jana: Solange dieses Final-Parsec-Problem überwunden werden kann, ist das eben eigentlich

Jana: eine sehr gute Erklärung dafür, warum wir solche im lokalen Universum,

Jana: vor allem warum wir so gigantisch riesige schwarze Löcher haben können.

Jana: Das sind eben diese Überbleibsel-Galaxien-Kollisionen und dann eben diese Kernkollisionen, die da passieren.

Evi: Wow, voll spannend.

Jana: So, und wie das bei den stellaren schwarzen Löchern ist, das ist natürlich auch

Jana: spannend. Die sind eigentlich viel leichter.

Jana: Die können nämlich viel schneller ineinander fallen. Also das dauert nicht ganz

Jana: so lang und die haben eben nicht dieses Final-Pas-Tec-Problem,

Jana: weil da die Gravitationswellen einfach früher greifen.

Jana: Also da hat man nicht diese Lücke, wo der Energieverlust durch Reibung nicht

Jana: mehr funktioniert, aber die Gravitationswellen noch nicht greifen.

Jana: Die fallen einfach konstant sozusagen aufeinander zu.

Jana: Bei so 1000 Kilometer Abstand dominieren dann die Gravitationswellen Und vorher

Jana: können die sich eben durch Gezeitenkräfte oder dynamische Wechselwirkungen mit

Jana: irgendwelchen anderen umgebenden Objekten immer weiter annähern.

Jana: Und im Prinzip funktioniert es dann wie bei den Großen auch.

Jana: Die kollidieren, verschmelzen und es kann durch irgendwelche benachbarnden Gase

Jana: oder Sterne zu irgendwelchen Ausbrüchen kommen.

Jana: Aber wenn da nichts ist, wenn da keine Gase, wenn da keine benachbarnden Sterne

Jana: sind, dann gibt es auch keinen elektromagnetischen Counterpart.

Jana: Die beiden verschmelzen dann einfach miteinander.

Jana: Das dauert dann nur tausende bis Millionen Jahre. Also das dauert weniger lang als bei den Großen.

Jana: Man hofft inzwischen so ein bisschen mit neuen Teleskopen und Missionen,

Jana: also zum Beispiel Leiser ist ja so ein ganz riesengroßes Ding jetzt bei den

Jana: Gravitationswellen, die dann eventuell sogar schon Vorhersagen machen kann,

Jana: also die Gravitationswellen so früh schon messen kann,

Jana: dass sie sagt, in ungefähr einem Monat oder so werden diese zwei schwarzen Löcher

Jana: ungefähr in der Gegend miteinander kollidieren.

Jana: Und dann kann man also alle Teleskope auf der Welt auf diese Gegend ausrichten

Jana: und gucken, ob es da vielleicht doch irgendein elektromagnetisches Signal dann

Jana: geben wird. Das ist ziemlich cool.

Evi: Wie geil ist das denn?

Jana: Das ist wirklich sehr, sehr abgefahren. Das muss auf jeden Fall in der Gravitationswellen-Folge

Jana: dann nochmal genauer besprochen werden.

Jana: Aber Leiser bin ich total gespannt drauf.

Jana: Also das wird echt nochmal viel nach vorne werfen.

Jana: Also damit wäre man eigentlich dann auch schon bei der Kollision angekommen.

Jana: Die haben dann natürlich auch so einen Ringdown, aber es ist alles halt viel

Jana: leichter und weniger schwierig.

Jana: Es ist natürlich so, man geht davon aus, dass stellare schwarze Löcher deutlich

Jana: häufiger kollidieren als jetzt diese riesen schwarzen Löcher.

Jana: Nur die sind halt von ihren Signalstärken der Gravitationswellen viel schwächer. Das heißt, das,

Jana: Sieht man halt nicht so gut.

Evi: Aber den Prozess prinzipiell hat man da eigentlich besser verstanden dann, oder?

Jana: Viel besser, weil die einfach nicht diesen Gap haben. Also weil da einfach nicht

Jana: dieses Problem entsteht, dass die Gravitationswelle noch nicht greifen,

Jana: wenn die eigentlich schon sämtliche Materie aus ihrer Gegend rausgeworfen haben.

Jana: Zum Schluss eben diese Frage, die ich noch immer ganz interessant fand,

Jana: wenn jetzt diese schwarzen Löcher kollidieren, was entsteht denn dann Neues?

Jana: Also einerseits ja, diese massiv riesigen schwarzen Löcher, die sind natürlich

Jana: wichtig, weil wir die auch beobachten im lokalen Universum. Aber wir beobachten

Jana: noch etwas anderes und zwar die Intermediate Mass Black Holes.

Jana: Das sind so schwarze Löcher, die haben so hunderte bis vielleicht ein paar tausend Sonnenmassen.

Jana: Die sind zu schwer für stellare schwarze Löcher, aber bei weitem nicht schwer

Jana: genug für die Supermasse reichen.

Jana: Und das gibt es so viele von denen, dass ein bisschen die Frage ist,

Jana: kann das sein, dass stellare schwarze Löcher so oft kollidieren,

Jana: dass man ständig diese Intermediate Black Holes finden kann?

Jana: Oder haben die vielleicht noch ein bisschen einen anderen Entstehungsprozess?

Jana: Also da gibt es zum Beispiel die Theorie, dass solche mittelmäßig schweren schwarzen

Jana: Löcher vielleicht auch aus diesen Kugelsternhaufen kommen, wo einfach immer mehr,

Jana: also wo die wirklich ganze Sterne fressen, einfach weil das alles so nah an

Jana: denen dran ist. Weil das sind eigentlich zu viele.

Jana: In der Umgebung, die wir bisher untersuchen konnten, findet man recht viele

Jana: von diesen komisch mittelmäßig schweren schwarzen Löchern.

Evi: Das heißt, zu viele, die zu schwer sind.

Jana: Genau, aber nicht schwer genug, um in irgendeiner Form zu sagen,

Jana: aha, das ist ein super massereiches schwarzes Loch.

Jana: Ganz wilde Theorie an der Stelle finde ich auch. Es gibt Leute,

Jana: die sagen, ja, diese mittelmäßig schweren schwarzen Löcher, das sind die primordialen

Jana: schwarzen Löcher. Also das sind die, die gleich mit dem Urknall entstanden sind

Jana: aus dieser Überdichte, die da am Anfang war.

Jana: Ist aber sehr umstritten, weil primordiale schwarze Löcher ist halt bis heute

Jana: nicht ganz bewiesen, beziehungsweise glaube ich auch schwer beweisbar, ob das wirklich so ist.

Jana: Und eine für mich Totschlagargument ist, dass man sagt, naja klar kann ich mir

Jana: vorstellen, das Universum war früher sehr dicht und da könnten Regionen direkt kollabiert sein.

Jana: Nur wenn alles gleich dicht ist, dann hast du ja keine Richtung,

Jana: in die du kollabieren kannst. Also warum sollten dann so, also weißt du,

Jana: was ich meine, wenn du so einen Kasten hast, wo sehr hohe Dichte drin ist,

Jana: aber es ist überall gleichmäßig dicht, ich habe keinen Unterschied.

Jana: Dann kann das ja nicht, in welche Richtung soll es denn dann kollabieren?

Jana: Also da gibt es ja überhaupt keinen Grund dafür.

Jana: Wird man vielleicht sehen, ob sich da mit den primordialen schwarzen Löchern noch irgendwas tut?

Jana: Ich weiß nicht, glaubst du an primordiale schwarze Löcher oder bist du da skeptisch?

Evi: Man sollte generell da nichts glauben. Nein, sie sind ja rein theoretische Konstrukte.

Evi: Also ja, ich weiß nicht, ich kann mir das nicht vorstellen, dass man das irgendwie,

Evi: also wie du das so zurückverfolgen kannst.

Evi: Also ja, ich finde es halt wirklich sehr theoretisch und fast ein bisschen zu theoretisch.

Jana: Ja, aber man kann sich viel vorstellen.

Evi: Ja, es wirkt fast ein wenig konstruiert für mich.

Jana: Ich meine, man kann natürlich sagen, wir haben diese komischen,

Jana: mittelmäßig schweren schwarzen Löcher.

Jana: Und tatsächlich ein anderes Argument ist auch noch, die supermassereichen schwarzen

Jana: Löcher, sagt man ja, okay, die sind jetzt entstanden durch diese Kollisionen von Galaxien.

Jana: Aber es gibt sehr, sehr frühe, sehr, sehr schwere schwarze Löcher.

Jana: Also einige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall.

Jana: Und da ist natürlich auch die Frage, wie konnten die so früh schon so groß sein?

Jana: Also da müsste ja alles ständig kollidiert sein.

Jana: Da gibt es eine Theorie, die ich irgendwie ganz naheliegend finde,

Jana: dass sie sagen, im frühen Universum hast du diese enorm metallarmen,

Jana: riesigen Wasserstoffwolken.

Jana: Und da gibt es tatsächlich Simulationen, die zeigen, unter bestimmten Umständen

Jana: kollidieren die direkt zum schwarzen Loch in dieser Frühzeit.

Jana: Also dass da gar nicht der Umweg um einen Stern genommen wird,

Jana: sondern dass da einfach gigantische Molekülwolken direkt zum schwarzen Loch werden.

Jana: Und so man eben diese sehr, sehr frühen, sehr, sehr großen schwarzen Löcher erklären kann.

Jana: Die andere Theorie sagt natürlich, naja, du hast ein Clustering von kleinen

Jana: primordialen schwarzen Löchern, die dann sozusagen alles andere ansaugen und

Jana: sehr, sehr schnell dann diese großen schwarzen Löcher im frühen Universum machen.

Jana: Aber wie du sagst, es wirkt ein bisschen konstruiert, da stimme ich dir auch zu.

Jana: Nur weil man sich die Frage stellt, wo kommt das her, eine ganze Klasse von

Jana: Objekten zu entwerfen, wo man noch nicht mal richtig erklären kann,

Jana: wie die eigentlich entstanden sein sollen, weiß ich nicht genau.

Evi: Ja eben, für mich ist das halt so spekulativ, deswegen weiß ich da nicht zurecht.

Jana: Wenn man da irgendwas Neues dazu findet, ich glaube man sollte diese Sachen

Jana: nicht, Ideen sind immer gute Ideen erstmal, das finde ich auch das Schöne in

Jana: der Physik, du darfst ja Ideen haben.

Evi: Natürlich, genau.

Jana: Es muss ja nicht gleich die absolute Realität sein, aber die Idee ist natürlich

Jana: schon interessant, dass man sagt, na vielleicht gibt es das schon ganz früh

Jana: und dann kann man die sich natürlich sehr schön hernehmen als alles mögliche.

Jana: Also bis das geklärt ist, müssen wir davon ausgehen, dass schwarze Löcher,

Jana: wissen wir zumindest auf jeden Fall, dass sie kollidieren.

Jana: Vielleicht kann man dieses Final-Parsec-Problem irgendwann mal lösen.

Jana: Und spannend finde ich vor allem diese mittelmäßig schweren schwarzen Löcher,

Jana: wo die herkommen, ob das wirklich eben dann so häufiger ist, als wir denken.

Jana: Diese stellaren schwarzen Lochkollisionen oder ob es dann doch irgendwie was

Jana: damit zu tun hat, dass da in Kugelsternhaufen irgendwas passiert.

Jana: Oder vielleicht, das ist natürlich auch immer die Möglichkeit,

Jana: schätzen wir die Massen von gewissen schwarzen Löchern falsch ein.

Jana: Das kann natürlich auch sein, dass die gar nicht so häufig sind.

Jana: Wir nur glauben, dass die so häufig sind.

Evi: Ich glaube, dass die Wahrheit irgendwo darlegt in dem, was du gerade sagst.

Evi: Also bevor ich da eher so mit primordialen schwarzen Löchern anfange,

Evi: würde ich eher da irgendwo ansetzen.

Evi: Aber weil du gerade von Simulationen gesprochen hast, Weißt du vielleicht oder

Evi: hast du irgendwo eins, wo man sich vielleicht cool sowas anschauen kann?

Evi: So eine Simulation? Ja, total.

Jana: Kann ich gerne Links in die Beschreibung mit reinpacken.

Jana: Da gibt es ganz viele, ganz tolle, wo man sich so eine Kollision angucken kann.

Jana: Mit Entenschnabel? Sehr schöne Modelle, die da gemacht wurden.

Jana: Mit Entenschnabel, hoffentlich, ja.

Evi: Okay, ja, das wäre cool, damit man sich das ein bisschen vorstellen kann.

Evi: Obwohl man ja direkt nichts sieht.

Jana: Aber zumindest der Computer kann sich was vorstellen.

Evi: Ja, ich finde es ja auch super spannend, dass man das auch so darstellen kann,

Evi: simulieren kann, dass man sich dann sagen kann, okay, wie kann das passieren?

Evi: Was kann nicht passieren oder wo haben wir dann eben Probleme,

Evi: so wie du gesagt hast, mit diesem Final Parsec, dass da eigentlich dann Prozesse

Evi: aufhören und andere noch nicht beginnen, die das alles erklären würden.

Evi: Ich finde das super spannend.

Evi: Also auch hier wieder mal noch genug zu forschen.

Jana: So ist es.

Evi: Ich bin neugierig. Ich glaube, dass da auch in der Forschung noch recht viel passieren wird.

Jana: Ja, total.

Evi: Also gerade das eben mit den Gravitationswellen, das ist eh schon angesprochen.

Evi: Ich glaube, dass uns das da wirklich so, also dass da schon so ein Push war

Evi: in eine Richtung, wo jetzt sehr viel folgen wird.

Jana: Ja, wenn man sagt, elektromagnetisch passiert da nichts, aber gravitativ passiert

Jana: da etwas, dass man dann tatsächlich ein Signal kriegen kann. Das ist Wahnsinn.

Jana: Also da waren wir ja wirklich blind vorher komplett und haben jetzt Detektoren,

Jana: die sowas messen können.

Evi: Ja, ich finde das auch extrem faszinierend. Vielen Dank, dass du uns das heute

Evi: mitgebracht hast, dieses spannende Thema.

Evi: Ja, sind wir jetzt auch schon am Ende. Also danke Jana noch einmal.

Evi: Für diese Kollisionen der schwarzen Löcher. Gibt es noch weitere Kollisionen

Evi: eigentlich oder bist du jetzt mit deiner Reihe fertig?

Jana: Das weiß ich gar nicht. Ich glaube, wir sind jetzt erstmal am Ende.

Jana: Aber vielleicht haben die Zuhörer, vielleicht weiß ja noch jemand irgendwas,

Jana: was ich jetzt noch vergessen habe.

Evi: Was man noch kollidieren lassen kann.

Jana: Was man noch alles kollidieren lässt. Man kann natürlich auf Teilchen-Ebene

Jana: jetzt noch Sachen kollidieren lassen. Da braucht man aber eigentlich einen Teilchenphysiker.

Jana: Genau. Wo die kleine geht.

Evi: Ja, bestimmt.

Jana: Aber wie die großen Sachen, ich glaube, da haben wir jetzt schon einiges abgedeckt.

Jana: Aber vielleicht vergesse ich auch noch. Man muss ja noch mal drüber nachdenken.

Evi: Ja, stimmt. Also wenn ihr Ideen habt, was Jana noch kollidieren lassen kann,

Evi: dann schreibt uns gerne.

Evi: Ihr wisst, wir sind per Mail erreichbar über kontakt.cosmoglatte.at.

Evi: Ihr könnt uns natürlich auch Kommentare auf unserer Seite kosmoglatte.at hinterlassen.

Evi: Schreibt uns gerne Feedback, Fragen, Anregungen.

Evi: Wir wissen, wie auch auf Instagram zu finden unter kosmoglatte.podcast.

Evi: Und wenn ihr euch bedanken wollt bei uns, dann könnt ihr das natürlich auch

Evi: in Form einer kleinen Spende tun. Das könnt ihr einmalig über PayPal machen

Evi: oder regelmäßig über PayPal. Geht natürlich auch ein kleiner Beitrag.

Evi: Das haben dieses Mal Ulrich und Wolfram getan.

Evi: Vielen lieben Dank an euch. Ihr könnt auch ein Abo abschließen über Steady oder Patreon.

Evi: Da könnt ihr uns monatlich ein kleines Dankeschön, einen kleinen Kaffee quasi zukommen lassen.

Evi: Das hat auch die Angelika gemacht, die zwar vorher schon einen Kaffee genossen

Evi: hat und mittlerweile aber einen Cosmic Melange genießt.

Evi: Also es gibt verschiedene Pakete, die ihr abschließen könnt.

Evi: Also man kann dann auch ein Upgrade machen.

Evi: Vielen lieben Dank Angelika an dieser Stelle.

Evi: Hinterlasst gerne auch Bewertungen, empfiehlt uns weiter, damit dieser Podcast wachsen kann.

Evi: Ansonsten hören wir uns dann in 14 Tagen wieder, beziehungsweise Janu,

Evi: wir hören uns dann ein bisschen später wieder.

Jana: So ist es. Absolut.

Evi: Bis dahin eine gute Zeit und tschüss.

Jana: Ciao.

Evi: Ja, ich weiß auch nicht, warum wir uns am Anfang so verplaudert haben.

Jana: Ja, mei, so ist es halt.

Evi: Das ist der Pauli.

Jana: Ja, aber es war ja auch gut. Wir haben uns ja unterhalten.

Evi: Wirklich sehr gruselig und unterhaltsam.

Jana: Kann ich mir vorstellen. Wenn man da fertig ist und sich denkt,

Jana: jetzt bin ich dein Ernst hier.

Evi: Und plötzlich ist dann alles kaputt geworden. Und nämlich wirklich so elektrische,

Evi: technische Sachen. Also alles, was ich in die Hand nehme, irgendwie zerfällt gerade.

Evi: Ja, und dann habe ich ihm gelesen, dass das Jahr der Quantenforschung jetzt

Evi: ist. Und dann hat es jetzt auch aufgehört. Also ich will es jetzt nicht verschreien.