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Kometen fliegen häufig parabolische oder ellipsenförmige Flugbahnen um die Sonne, da sie von der Masse der Sonne abgelenkt werden. Die Sterne in der Nähe von Sagittarius A* fliegen ebenfalls parabolische oder ellipsenförmige Flugbahnen um Sagittarius A*, da sie von der großen Masse des Schwarzen Loches abgelenkt werden.
Nun meine Frage: Photonen werden beim Vorbeiflug an einem schweren Körper ebenfalls von Ihrer Bahn abgelenkt, so dass wir das Licht von fernen Hintergrundgalaxien beim Vorbeiflug an einer Vordergrundgalaxie, einem Schwarzen Loch oder Dunkler Materie z.B. vier Mal gestreut sehen. Warum werden die Photonen in solchen Fällen nicht auch durch die Gravitation auf parabolische oder ellipsenförmige Bahnen gezwungen?
Stellungnahme der Redaktion
Hyperbel-ähnliche und parabel-ähnliche Bahnen von Photonen um ein Schwarzes Loch gibt es durchaus. Die erwähnten vier Bilder einer fernen Hintergrundgalaxie entstehen genau auf diese Art (in diesem Fall: hyperbel-ähnliche Bahnen). Parabel-ähnliche Bahnen können Sie in den Expertenantworten in SuW 02/2018 und SuW 02/2018, jeweils S. 8 sehen. Ich schreibe hier immer "...-ähnliche" Bahnen, weil in starken Gravitationsfeldern das Newtonsche Gravitationsgesetz nicht mehr gilt, und deshalb auch keine wirklichen Keplerbahnen durchlaufen werden. Dies ist auch der Grund, weshalb es keine Ellipsenbahnen - und auch keine ellipsenähnliche Bahnen - von Photonen bei Schwarzen Löchern gibt. Will man ein Photon ganz um ein Schwarzes Loch herumlaufen lassen, dann muss man es wegen seiner hohen Geschwindigkeit ganz nahe an das Loch bringen, wo es keine stabilen Bahnen mehr gibt. Es fällt dann nach einer oder mehreren Runden auf jeden Fall entweder in das Loch hinein, oder es fliegt wieder ins Unendliche davon.
Ulrich Bastian
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Photonen und schwarze Löcher
20.12.2020, Dr.Klaus Eisele, StuttgartKometen fliegen häufig parabolische oder ellipsenförmige Flugbahnen um die Sonne, da sie von der Masse der Sonne abgelenkt werden. Die Sterne in der Nähe von Sagittarius A* fliegen ebenfalls parabolische oder ellipsenförmige Flugbahnen um Sagittarius A*, da sie von der großen Masse des Schwarzen Loches abgelenkt werden.
Nun meine Frage: Photonen werden beim Vorbeiflug an einem schweren Körper ebenfalls von Ihrer Bahn abgelenkt, so dass wir das Licht von fernen Hintergrundgalaxien beim Vorbeiflug an einer Vordergrundgalaxie, einem Schwarzen Loch oder Dunkler Materie z.B. vier Mal gestreut sehen. Warum werden die Photonen in solchen Fällen nicht auch durch die Gravitation auf parabolische oder ellipsenförmige Bahnen gezwungen?
Hyperbel-ähnliche und parabel-ähnliche Bahnen von Photonen um ein Schwarzes Loch gibt es durchaus. Die erwähnten vier Bilder einer fernen Hintergrundgalaxie entstehen genau auf diese Art (in diesem Fall: hyperbel-ähnliche Bahnen). Parabel-ähnliche Bahnen können Sie in den Expertenantworten in SuW 02/2018 und SuW 02/2018, jeweils S. 8 sehen. Ich schreibe hier immer "...-ähnliche" Bahnen, weil in starken Gravitationsfeldern das Newtonsche Gravitationsgesetz nicht mehr gilt, und deshalb auch keine wirklichen Keplerbahnen durchlaufen werden. Dies ist auch der Grund, weshalb es keine Ellipsenbahnen - und auch keine ellipsenähnliche Bahnen - von Photonen bei Schwarzen Löchern gibt. Will man ein Photon ganz um ein Schwarzes Loch herumlaufen lassen, dann muss man es wegen seiner hohen Geschwindigkeit ganz nahe an das Loch bringen, wo es keine stabilen Bahnen mehr gibt. Es fällt dann nach einer oder mehreren Runden auf jeden Fall entweder in das Loch hinein, oder es fliegt wieder ins Unendliche davon.
Ulrich Bastian