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Hi,

die Geschwindigkeit von Gaswolken, die ein schwarzes Loch umkreisen beträgt 800km/s (Der Abstand 60 Licht Jahre)

Wie kann ich nun die Masse ermitteln?

Meine Idee:

Zentrifugalkraft und Gravitationskraft gleichsetzen.


Mich würde interessieren, ob mein Ansatz so richtig ist.

Danke!

von

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Beste Antwort

Hallo,

der Ansatz ist richtig.

von 2,5 k

Danke, dann kann ich das lösen.


Besten Dank für die Bestätigung!

@jc2144:

Da gehe ich in keinster Weise mit dir d'accord.
Wie würdest du deine Antwort begründen bzw. welche Quellen könntest du anführen?

Ich möchte jetzt keinen Roman schreiben, nur so viel:
Um die Masse eines "Schwarzen Lochs" zu bestimmen, geht man bis heute über dessen Schwerkraftwirkung, man untersucht also die Bewegungen, Verformungen und Lichtablenkungen einer umkreisenden Gaswolke, die extreme Schwerebeschleunigung und Aufheizung des Gases auf Millionen Grad Celsius, die Bildung einer Akkretionsscheibe und das finale Freiwerden der Energie als hochenergetische Röntgenstrahlung, deren messbares Strahlenspektrum wiederum die Informationen zur Massenbestimmung liefert. Weiterhin darf man natürlich auch nicht die veränderten Raumstrukturen vernachlässigen und die Tatsache, dass Newton immer von idealisierten Kepler-Bahnen ausging, mit denen man es ja hier nicht mehr zu tun hat und, und, und.
Die Gleichsetzung von Gravitationskraft und Zentrifugalkraft ist meiner Meinung nach in unserem Sonnensystem anwendbar und sinnvoll, aber nicht in Verbindung mit "Schwarzen Löchern", unfassbaren Gravitationen und Massen.

Die idealisierte Annahme

die Geschwindigkeit von Gaswolken, die ein schwarzes Loch umkreisen beträgt 800km/s (Der Abstand 60 Licht Jahre)

hat der Aufgabensteller getroffen, nicht ich. Deine Ausführungen sind alle richtig,

aber die Aufgabe soll wohl in einem sehr eingeschränkten Rahmen beantwortet werden.

Hallo Sophie,

das Wort "umkreisen" in der Vorgabe der Aufgabe legt die Interpretation von jc2144 wirklich nahe.

Gruß Wolfgang

aber die Aufgabe soll wohl in einem sehr eingeschränkten Rahmen beantwortet werden.

Das mag schon sein, ist jedoch kein Grund, die Realitäten zu umgehen.

Aber lassen wir es dabei. Wenn der Fragesteller einige neue Erkenntnisse aus meinem Kommentar ziehen kann, dann hat dieser seinen Zweck voll erfüllt.

Ach bitte Wolfgang, dann hätte man den Fragesteller darauf hinweisen müssen, dass es ein "Umkreisen" im newtonschen Sinne nicht mehr geben kann, wenn man von einer Gaswolke auf die Masse eines Schwarzen Lochs schließen möchte.

Grüße von Sophie

Können wir uns auf "... hinweisen sollen ... "  einigen? :-)

haha, du gefällst mir! Ja klar, darauf können wir uns einigen.

Das freut mich. Hatte mich gerade mit einem guten Forum-Kumpel gestritten und bin froh, dass unserem beider Wunsch, die Kommentare zu löschen, "stattgegeben" wurde  :-)

Wie groß wäre denn der Fehler, den man macht wenn man hier einfach mit der newtonschen Gravitationsformel rechnet?

@Wolfgang:

Das habe ich nicht mitbekommen, empfinde aber generell Streitereien mit Leuten, die man nicht kennt und denen man nicht in die Augen sehen kann, als äußerst unangenehm.

@Mathecoach

Ich habe auch keine Ahnung. Aber diese Rechnung erscheint mir so unrealistisch, dass es sich wohl eher um eine Zufallszahl als um ein felhlerbehaftetes Ergebnis handelt dürfte.

Vielleicht kann Così_fan_tutte1790 etwas weiteren aufschluss geben. Und wenn ich das richtig sehe und Verformungen etc. außer acht gelassen werden dürfte dann nicht der errechnete Wert auf jedenfall eine untere Abschätzung sein?

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Das ist ein Fall für Physiker. Es gibt ein Physikboard.de.
von

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