Agujeros negros de antimateria

Suponiendo por un segundo que hubiera una bolsa de antimateria en algún lugar lo suficientemente grande como para formar todo el tipo de objeto que podemos ver formándose a partir de la materia normal, entonces uno de estos objetos sería un agujero negro.

La pregunta es, ¿habría alguna diferencia entre un agujero negro de antimateria y un agujero negro de materia normal, en términos de cómo la materia/antimateria haría que el agujero negro fuera diferente, o serían lo mismo?

Esperaría que la respuesta fuera que el agujero negro formado a partir de la antimateria retendría las propiedades de la antimateria de tal manera que si se fusionara con un agujero negro del mismo tamaño formado a partir de la materia normal, se aniquilarían entre sí. convertirse en energía pura - ¿Sería esa una comprensión correcta?

Respuestas (5)

Esa otra pregunta mencionada en los comentarios de preguntas también discutió la aniquilación de partículas y la neutralización de la carga eléctrica dentro del horizonte de eventos. En cualquiera de las dos preguntas, el teorema de la falta de cabello triunfa sobre todo. Si GR es el final de la historia, la singularidad destruye la identidad de la partícula. Incluso si las teorías de la gravedad post-GR rescatan al Universo de la creación de singularidades, no importa porque la forma de la masa-energía dentro del horizonte de sucesos no importa al mundo exterior.

Todavía no es exactamente lo que estaba buscando en una respuesta: estaba específicamente interesado en comprender si alguien tenía alguna teoría sobre lo que sucede en el interior , independientemente de si era observable desde el exterior (que estoy de acuerdo en que no lo es). Si bien eso puede parecer irrelevante, tengo una pregunta de seguimiento diferente en mente en la que la respuesta a esta pregunta sería significativamente importante.
En GR, la identidad de la partícula se pierde en la singularidad. Nadie sabe lo suficiente sobre las teorías posteriores a GR para decir cómo se ve la "materia de saturación": es una especie de objetivo final (en el sentido real de final) describir la materia más densa posible.
Si bien la identidad de las partículas, como los electrones, los neutrones, etc., pierde identidad, la cuestión aquí es si también pierden su identidad más allá de la materia/antimateria, incluso si se trata de partículas subatómicas, lo que parece irrazonable, ya que significaría que algo se convierte en nada, si ni siquiera se convierte. en energía; sin embargo, acepto esta respuesta como la mejor comprensión dada a GR, mientras esperaba que hubiera una mejor respuesta posterior a GR que alguien pudiera encontrar.
dado que esto volvió a surgir, cuestionaría la premisa de que todo se pierde, no cuando se tiene en cuenta la mecánica cuántica. Esto dice que no hay pérdida de información en el agujero negro. motls.blogspot.com/2012/05/… La información también son los números bariónicos negativos. Ahora bien, si uno pudiera ver algo fuera del agujero negro, es decir, una diferencia en la radiación de Hawking, dependería de si la violación de CP afectaría la distribución de pares virtuales que le dan origen, y mi conocimiento/suposición no llega allí.
@annav: Y de todos modos, si el agujero negro se está reduciendo, no se forma un verdadero horizonte de eventos. No me sorprendería ver un teorema que muestre que en el caso de un BH cargado que eventualmente se evapora, cada geodésica escapa al interior.
Y me resisto a la afirmación de que la neutralización de la carga será desconocida para el mundo exterior: los horizontes de los agujeros negros tienen una carga, y esa carga ES visible desde el exterior.
La última oración de la respuesta es un poco sutil. La segunda ley de la termodinámica de los agujeros negros nos dice que el resultado de la colisión debe ser que obtengamos uno o más horizontes de eventos con un área total mayor que la suma de las áreas de los dos horizontes iniciales. (Esto supone la física clásica y la condición de energía débil). Ciertamente esperaríamos que esto implicara la creación de un único horizonte nuevo que encierra ambas singularidades, y que la fusión de las singularidades estaría detrás de este horizonte. Sin embargo, es concebible que la censura cósmica falle aquí.
@JerrySchirmer: No entiendo qué quiere decir Andrew con "neutralización de carga" o su relevancia para la pregunta actual. Se conserva la carga. La antimateria puede tener cualquier carga eléctrica, incluida la cero. Como ha señalado, la carga eléctrica es una variable que los teoremas sin cabello no dicen que sea indetectable. La carga no es lo único que difiere entre partículas y antipartículas. Los antineutrinos difieren de los neutrinos, por ejemplo. Lo relevante aquí es que los agujeros negros "olvidan" los números cuánticos, como el número de leptones de la materia que cae.
Sí, yo tampoco. Pero sí quería que lo tiraran por ahí.
Incluso suponiendo que no lo hicieran y que hubiera algún tipo de identidad de materia o antimateria dentro del horizonte: fusionar un agujero negro de antimateria de tamaño X con un agujero de bloque de materia de tamaño X daría como resultado un agujero negro de fotones de tamaño 2X. Todavía tendría toda esa energía atrapada dentro del horizonte, y no seríamos más sabios.

No, la fusión de un agujero negro formado por materia con un agujero negro formado por antimateria no haría que los agujeros negros se convirtieran en energía, dejando de lado la aniquilación mutua de la acumulación de materia/antimateria fuera del horizonte de eventos, lo que sin duda causaría un muchos fuegos artificiales.

Los horizontes de eventos son como Las Vegas, lo que sucede allí permanece desconocido para el mundo exterior. La energía de las colisiones materia/antimateria no puede escapar del horizonte. Recuerde que el horizonte de eventos no es una superficie física, como una cáscara de huevo, es solo un "punto de no retorno". Como dos agujeros negros se "fusionan", solo tienen regiones superpuestas. Si una partícula de antimateria que se origina en una región se encuentra con su complemento dentro de otra, no es diferente a si tuviera esa colisión por casualidad dentro de un solo agujero negro; si tuviera el valor de partículas de un agujero negro formado por antimateria, eso ciertamente daría lugar a una gran cantidad de tales aniquilaciones, pero la conversión de masa en energía dentro del horizonte de eventos sería incognoscible para un observador externo.

Dado que un agujero negro es esencialmente una expresión de una curvatura suficientemente profunda del espacio-tiempo en la relatividad general, y se espera que la gravedad de la antimateria sea la misma que la gravedad de la materia, diría que no hay diferencia.

Como cuestión práctica, esperaría que fuera muy poco probable que absolutamente toda la antimateria fuera absorbida por el agujero negro. Todos los casos que se han investigado implican la formación de chorros relativistas de materia expulsados ​​de los polos del disco de acreción. Estos chorros se revelarían como antimateria cuando chocaran con la materia normal y se emitirían los fotones de alta energía (rayos gamma) característicos de la aniquilación de materia-antimateria.

Buena respuesta, pero no específicamente lo que estaba buscando (mi culpa y actualizaré la pregunta): estaba buscando específicamente una interpretación de lo que le sucede a la antimateria que es absorbida por el agujero negro: ¿deja de ser? ¿Será antimateria o hay alguna otra interpretación de cómo se acumularía contra un agujero trasero que succiona materia normal?

Según Thorne (Black Holes and Time Warps), toda la materia que se acerca a la singularidad del agujero negro se reduce a una forma degenerada común: materia y antimateria por igual. De la forma en que lo interpreto, la materia deja de conservar cualquier parecido con lo que existía fuera del agujero negro. Se eliminan los atributos que distinguen la materia y la antimateria.

De acuerdo con las observaciones más recientes de los astrónomos y la creencia de que los agujeros negros pueden desempeñar un papel fundamental en la evolución de las galaxias, me pregunto ahora si esto puede conducir a una explicación de la simetría rota después del Big Bang. Quizás los agujeros negros podrían explicar dónde ha quedado atrapada toda esta antimateria, escondida detrás del horizonte. ¿Es eso posible, y si es así, cómo y por qué?

En pocas palabras, 1 agujero negro + 1 agujero negro de antimateria del EXACTAMENTE mismo tamaño daría como resultado la liberación de más energía de lo que nadie en la tierra podría comprender. Si materia + antimateria = aniquilación, hacerlo a gran escala solo significaría liberar más energía.

Para decirlo de manera aún más simple, ser un "agujero negro" simplemente significa que ha alcanzado suficiente masa para colapsar a escala atómica bajo su propia gravedad. Todavía está hecho de lo que haya entrado en él.

En conclusión, 1 partícula de materia + 1 partícula de antimateria (veces la cantidad de partículas que usaste) = 2 rayos gamma (veces el número de partículas iniciales)

Esto es incorrecto, por las razones expuestas en las otras respuestas.
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