Was passiert eigentlich, wenn zwei schwarze Löscher kollidieren?

Die beiden SL kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Dabei werden bei größeren Abständen im geringerem Maße auch Gravitationswellen erzeugt, welche so schwach sind, dass sie nicht nachweisbar sind. Allerdings kostet das etwas Energie, weshalb die schwarzen Löcher sich allmählich immer mehr annähern. Wäre dies nicht der Fall, würden die SL ewig umeinander kreisen da es im Weltraum keinen Widerstand gibt (Newtonsche Mechanik).

Da sich die SL immer mehr annähern, kreisen sie etwas schneller umeinander, senden mehr GW aus, drehen noch schneller, noch mehr GW, schneller drehen, mehr GW immer schneller und schneller usw. Das führt dazu, das die Frequenz und die Amplitude der GW sich immer mehr erhöht, da die Rotationsgeschwindigkeit immer mehr zunimmt.

Welche Stärke die GW haben und wie die Frequenzänderungen aussehen wird von den Massen der sich umkreisenden Objekte bestimmt. Es können also auch z.B. zwei Neutronensterne sein, ein SL und ein NS usw. Für die verschiedensten Objekte hat man Computersimulationen gemacht, um Stärke und Frequenzverlauf der verschiedenen Konstellationen zu ermittel. Dies ist da sogenannte "Chirp-Signal". In den letzten 2 Sekunden von Video 3 kannst Du es hören :-). Durch den Vergleich der Simulationen mit dem tatsächlichen Signal weiß man dann, welche Massen die Objekte in etwa hatten. Video 1 und Video 2 zeigen Dir Simulationen des Ereignisses.

Bei der Kollision der beiden SL wird so viel Energie in die Gravitationswellenabstahlung umgewandelt, dass die Summe der beiden Massen der SL kleiner ist, als die Einzelmassen der beiden SL. Bei dem Ereignis GW150914 (Gravitationswellen am 15.09.2014) hatte das erste SL eine Masse von 36 Sonnenmassen, das zweite SL eine Masse von 29 Sonnenmassen. Zusammen theoretisch 65 Sonnenmasen, 3 Sonnenmassen wurden aber komplett in Gravitationswellen zerstrahlt (4,62% !!!), es blieb ein SL mit 62 Sonnenmassen übrig. Ob die Spins der SL und deren relative Lage im Raum zueinander auch einen Einfluß auf den Vorgang haben ist mir nicht bekannt.

https://youtu.be/-vYJdh8wALg
Video 1 (Simulation)

https://youtu.be/flvFpFUzEXY
Video 2 (Simulation)

Meine Erklärung als Grafik

https://youtu.be/Xyv0G_H5oCE
Video 3 (Das "Chirp"-Signal)

https://youtu.be/6uZoNYBC2ww
Video 4 (Kurze Erklärung vom Youtube-Kanal "100SekundenPhysik")

Dann werden sie zu einem noch größerem Schwarzen Loch. Dabei entstehen Gravitationswellen.

Gravitationswellen sind Wellen, die den Raum mit Lichtgeschwindigkeit durchqueren und dabei die Struktur von der Raumzeit beeinflussen. Dabei wird der Raum gestreckt.

Aber dieses Strecken von Raum ist für Menschen unvorstellbar weil es im 4 dimensionalen Bereich stattfindet und wir diesen Bereich nicht sehen können und auch nicht wirklich wissen was dort ist.

Antwort: Das physikalische Ergebnis der Kollision zweier Schwarzer Löcher ist die Bildung eines einzigen, größeren Schwarzen Lochs.

Beschreibung: Wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren, senden sie Gravitationswellen aus – Wellen im Gewebe der Raumzeit, die sich von der Quelle nach außen ausbreiten. Die beiden Schwarzen Löcher winden sich spiralförmig umeinander und rücken allmählich näher zusammen, bis sie zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch verschmelzen. Die Fusion setzt eine enorme Energiemenge in Form von Gravitationswellen frei, die von Instrumenten auf der Erde erfasst werden können. Die Kollision verursacht auch einen Ausbruch hochenergetischer Strahlung, einschließlich Gammastrahlen, die von umlaufenden Satelliten erfasst werden können. Die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher ist eines der mächtigsten Ereignisse im Universum und setzt mehr Energie frei als alle anderen

Ausführliche Erklärung:

Das Problem besagt, dass wir herausfinden sollen, was passiert, wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren.

Die angegebenen Informationen sind:

- Zwei schwarze Löcher kollidieren

Bevor wir die obige Frage beantworten, lassen Sie uns in die Theorie hinter der gegebenen Frage eintauchen und uns bis zur gegebenen Frage vorarbeiten.

- Was ist ein Schwarzes Loch?

Ein Schwarzes Loch ist eine geometrisch definierte Region der Raumzeit, die so große zentripetale Gravitationseffekte aufweist, dass nichts wie Teilchen und elektromagnetische Strahlung wie Licht aus ihrem Inneren entweichen kann. Das heißt, die Fluchtgeschwindigkeit am Ereignishorizont entspricht der Lichtgeschwindigkeit.

Beschreibung: Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, die so starke Gravitationseffekte aufweist, dass nichts – nicht einmal Teilchen und elektromagnetische Strahlung wie Licht – aus ihrem Inneren entweichen kann. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit verformen kann, um ein Schwarzes Loch zu bilden. Die Grenze der Region, aus der kein Entkommen möglich ist, wird als Ereignishorizont bezeichnet. Obwohl der Ereignishorizont einen enormen Einfluss auf das Schicksal und die Umstände eines Objekts hat, das ihn überquert, scheinen keine lokal erkennbaren Merkmale beobachtet zu werden. In vielerlei Hinsicht verhält sich ein Schwarzes Loch wie ein idealer schwarzer Körper, da es kein Licht reflektiert. Darüber hinaus sagt die Quantenfeldtheorie in der gekrümmten Raumzeit voraus, dass Ereignishorizonte Hawking-Strahlung aussenden, mit dem gleichen Spektrum wie ein schwarzer Körper mit einer Temperatur, die umgekehrt proportional zu seiner Masse ist. Diese Temperatur liegt bei Schwarzen Löchern mit Sternmasse in der Größenordnung von Milliardstel Kelvin, was eine Beobachtung praktisch unmöglich macht.

- Was passiert, wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren?

Wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren, senden sie Gravitationswellen aus – Wellen im Gewebe der Raumzeit, die sich von der Quelle nach außen ausbreiten. Die beiden Schwarzen Löcher winden sich spiralförmig umeinander und rücken allmählich näher zusammen, bis sie zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch verschmelzen. Die Fusion setzt eine enorme Energiemenge in Form von Gravitationswellen frei, die von Instrumenten auf der Erde erfasst werden können. Die Kollision verursacht auch einen Ausbruch hochenergetischer Strahlung, einschließlich Gammastrahlen, die von umlaufenden Satelliten erfasst werden können. Die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher ist eines der mächtigsten Ereignisse im Universum und setzt mehr Energie frei als alle Sterne im Universum zusammen.

Beschreibung: Wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren, senden sie Gravitationswellen aus – Wellen im Gewebe der Raumzeit, die sich von der Quelle nach außen ausbreiten. Die beiden Schwarzen Löcher winden sich spiralförmig umeinander und rücken allmählich näher zusammen, bis sie zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch verschmelzen. Die Fusion setzt eine enorme Energiemenge in Form von Gravitationswellen frei, die von Instrumenten auf der Erde erfasst werden können. Die Kollision verursacht auch einen Ausbruch hochenergetischer Strahlung, einschließlich Gammastrahlen, die von umlaufenden Satelliten erfasst werden können. Die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher ist eines der mächtigsten Ereignisse im Universum und setzt mehr Energie frei als alle Sterne im Universum zusammen.

- Was ist das physikalische Ergebnis der Kollision zweier Schwarzer Löcher?

Das physikalische Ergebnis der Kollision zweier Schwarzer Löcher ist die Bildung eines einzigen, größeren Schwarzen Lochs.

Beschreibung: Wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren, senden sie Gravitationswellen aus – Wellen im Gewebe der Raumzeit, die sich von der Quelle nach außen ausbreiten. Die beiden Schwarzen Löcher winden sich spiralförmig umeinander und rücken allmählich näher zusammen, bis sie zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch verschmelzen. Die Fusion setzt eine enorme Energiemenge in Form von Gravitationswellen frei, die von Instrumenten auf der Erde erfasst werden können. Die Kollision verursacht auch einen Ausbruch hochenergetischer Strahlung, einschließlich Gammastrahlen, die von umlaufenden Satelliten erfasst werden können. Die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher ist eines der mächtigsten Ereignisse im Universum und setzt mehr Energie frei als alle Sterne im Universum zusammen.

Sie verschmelzen, wobei sie sich vorher umkreisen und messbare, weil starke GravitationsWellen erzeugen...

Das größere verschlingt glaube ich das kleinere und die Masse addiert sich.