Lebensplaneten, die Schwarze Löcher umkreisen. Können / existieren sie wirklich?

Also habe ich Interstellar gesehen und wenn Sie es auch gesehen haben, wissen Sie, dass ein Planet ein Schwarzes Loch umkreist, sie nennen es Millers Planet. Laut dem Film entspricht jede Stunde auf Millers Planet 7 Jahren auf der Erde, da die Gravitation vom Schwarzen Loch ausgeht.

Frage: Angenommen, es gibt andere Lebensformen im Universum, ist es wirklich möglich, dass es sich in der Nähe eines Schwarzen Lochs befindet? Ist es möglich, dass sie Tausende (oder sogar Millionen) Jahre vor uns entstanden sind, aber nicht so weit fortgeschritten sind wie wir, weil die Zeit auf unserem Planeten viel schneller ist als die von ihnen? ist viel mehr für uns? Wenn sie morgen einen Auftrag haben, haben wir beispielsweise 100 Jahre mehr Zeit dafür (nehmen Sie an, was wir in diesen 100 Jahren noch tun können). Oder sind sie tatsächlich weiter fortgeschritten als wir, aber von der Erde aus leben sie irgendwie in der Vergangenheit?

Nun, das Wichtigste zuerst. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Planet in der Nähe eines Schwarzen Lochs und in erheblicher Zeitdilatation umkreist, da die Gezeiteneffekte wahrscheinlich alles zerreißen würden, was nahe beieinander liegt. Sicherlich müsste ein Planet, der ein Schwarzes Loch mit Sternenmasse umkreist, ziemlich weit entfernt sein, um nicht auseinandergerissen zu werden, sodass jede zeitliche Ausdehnung ziemlich gering wäre.

Um ein supermassives Schwarzes Loch herum sind die Gezeiteneffekte geringer und eine nahe Umlaufbahn mit einem gewissen Maß an Zeitdilatation ist möglich. (siehe Link unten für weitere Einzelheiten),

/physics/110044/time-dilation-factor-for-the-circular-orbit-at-3-2-schwarzschild-radius

Bei einer stabilen Planetenbahn erreichen Sie wahrscheinlich eine maximale Zeitdilatation von etwa 20% und nur um ein supermassives Schwarzes Loch, in dem es nur 1 pro Galaxie gibt. Die Idee von 1 Tag bis 100 Jahren ist nicht praktikabel, es sind 80 Tage bis 100 Tage, wenn Sie von einer stabilen Planetenbahn sprechen.

und ich bin mir nicht sicher, ob Sie so nahe am Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie sein möchten, nicht weil die Umlaufbahn nicht stabil ist, sondern weil sich auch Sterne in dieser Umlaufbahn befinden. Es ist möglicherweise kein sicherer Ort.

In Wirklichkeit möchten Sie also ein Schwarzes Loch mit Sternmasse und eine entfernte Umlaufbahn, in der die Zeitdilatation recht gering wäre. In diesem Szenario ist Leben aufgrund der Gezeitenenergie möglich, sodass ein Planet eine flüssige Oberfläche haben könnte Wasser und eine Atmosphäre, auch wenn das Schwarze Loch nur sehr wenig Licht und Wärme abgab.

Ein solcher Planet in einer Gezeitenenergie-Umlaufbahn wäre wahrscheinlich gezeitengesperrt, was die andere Seite vor Gammastrahlen schützen würde, die das Schwarze Loch beim Fressen ausspuckt. Theoretisch wäre es also ein guter Ort für das Leben. Keine signifikante Lichtquelle, es sei denn, es wäre ein binäres System, also würden Pflanzen es schwerer haben, aber es würde Wärme geben.

Es gibt noch ein anderes Problem. Die Entstehung von Schwarzen Löchern neigt dazu, alles in einer riesigen Explosion in die Luft zu jagen. Es ist unklar, ob ein Planet die Geburt eines Schwarzen Lochs überleben würde, daher benötigen Sie möglicherweise einen eroberten Planeten.

Endlich intelligentes Leben. . . Wir wissen wirklich nicht genug darüber, wie verbreitet intelligentes Leben auf anderen Planeten ist. Das Leben mag fair genug sein, aber intelligentes Leben ist weit weniger klar und es gibt andere Faktoren als nur die Zeit.

Heute wissen wir einfach nicht genug, um vorherzusagen, ob es da draußen intelligentes Leben gibt oder nicht. Es gibt wahrscheinlich Leben anderswo im Universum, obwohl selbst das nicht 100% sicher ist, aber in Bezug auf intelligentes Leben gibt es viel zu viele Unbekannte in dieser Gleichung. Ich denke, ein Schwarzes Loch ist möglicherweise nicht optimal für das intelligente Leben der Formation, da es wenig Licht gibt, viel weniger Photosynthese, also eine langsamere Sauerstoffbildung (wenn es dem gleichen Muster folgt wie die Erde) und die Unwahrscheinlichkeit, dass ein Planet überleben würde die Schöpfung des Schwarzen Lochs.

Interstellars "Miller's Planet" ist völliger Müll ...

Erstens beginnen Schwarze Löcher nicht als Schwarze Löcher. Schwarze Löcher bilden sich am Ende des Lebenszyklus eines sehr großen Sterns (mindestens 25 Sonnenmassen, aber häufiger über 35 oder 40 SM), wenn er Supernova oder Hypernova wird. Alle Planeten in der Umlaufbahn um diesen Stern werden ausgelöscht, bevor das Schwarze Loch zu einem Schwarzen Loch wird. Wir müssen uns daran erinnern, dass Schwarze Löcher keine Sterne sind, die so dichtes Licht sind, dass sie ihrer Schwerkraft nicht entkommen können. Schwarze Löcher sind die Überreste von Sternen. Und der Prozess, ein Schwarzes Loch zu werden, löscht Planeten aus.

Außerdem hatte dieser Planet im Film, der ein Schwarzes Loch umkreist, flüssiges Wasser. Es gibt keine Goldlöckchen-Zone um ein Schwarzes Loch wie um einen Stern, in dem Wasser nicht gefroren und nicht abgekocht ist. Das heißt, es muss genau der richtige Abstand zu einer Wärmequelle sein. Das Schwarze Loch wird ihm weder Wärme noch Licht geben.

Damit dieser "Planet" eine Gravitationszeitdilatation von 7 Jahren pro Erdstunde aufweist, muss er sich so nahe am Schwarzen Loch befinden, dass meilenhohe Wellen das Letzte sind, worüber Sie sich Sorgen machen. Wenn Sie nicht in Sekundenschnelle durch Strahlung gebraten werden, wenn Sie so nah sind. Tatsächlich wird der Planet auseinandergerissen, pulverisiert, bestrahlt und im Grunde genommen Teil der im Film dargestellten (leuchtenden) Akkretionsscheibe. Diese Scheibe kann übrigens Lichtjahre in massiven schwarzen Löchern haben.

Aber hey, es ist ein Film und es soll Unterhaltung sein, keine Wissenschaft. Also kann ich das alles vergeben. Was ich nicht verzeihen konnte, war die offensichtliche Dummheit in der Handlung, wie die Crew, die über die Zeitdilatation Bescheid wusste, aber nicht wusste, dass Miller gerade gelandet wäre, obwohl sie sein Signal seit vielen Jahren erhalten hatten. Sie landeten, hatten ihre erschütternde Begegnung mit der Welle und DANN wurde ihnen klar, dass er für Miller gerade gelandet war und gerade erst gestorben war!? !! Bugs Bunny Science kann dennoch unterhaltsam sein. Aber alberne und unlogische Handlungen machen es schwierig, einem Film zu folgen.

Nach Angaben von Opatrný et al. (2016) " Leben unter einer schwarzen Sonne " könnte es dank der blauverschobenen kosmischen Hintergrundstrahlung möglich sein, warme Temperaturen um ein isoliertes supermassives Schwarzes Loch zu haben. Ihre Berechnungen führen zu einer geschätzten Gleichgewichtstemperatur von 890 ° C für Millers Planeten (ohne die zusätzliche Strahlung, die von der Akkretionsscheibe kommt), was für die im Film gezeigte wässrige Umgebung nicht gut ist. Ein weiter außen umkreisender Planet könnte flüssiges Wasser unterstützen. In der Vergangenheit musste sich der Planet aufgrund der höheren Temperatur der Hintergrundstrahlung im frühen Universum weiter vom Schwarzen Loch entfernt befinden.

Ob solche Systeme tatsächlich existieren, ist eine andere Frage. Die Bewohner eines solchen Planeten müssten hoffen, dass nichts dem Schwarzen Loch zu nahe kommt, da eine Akkretion die Umwelt ziemlich feindlich machen würde.