Algo que siempre me ha confundido. ¿Qué tan grande es el tamaño físico de un agujero negro, no la masa?
A partir de las descripciones, parecería que la 'singularidad' es un solo punto, pero ¿lo es realmente?
Digamos por el bien de los argumentos, un agujero negro de 110 masas solares. Obviamente, no tendrá el mismo tamaño masivo que una estrella de 110 masas solares (como Cygnus OB2-12 con un tamaño físico de 246 R☉), pero ¿sería realmente un punto diminuto más pequeño que, digamos, la cabeza de un alfiler?
Algunos comentarios:
1) No sabemos qué sucede con objetos de volumen menor que , dónde es la longitud de Planck, que es aproximadamente metro. Las leyes conocidas de la física no son válidas para nada tan pequeño.
2) La relatividad general, en su gloria clásica, predice que los objetos colapsarán hasta una forma con volumen cero. Un agujero negro giratorio tomará la forma de un anillo, con un radio determinado por el momento angular y la masa del agujero negro. Dado que es virtualmente imposible ajustar el momento angular de los objetos físicos a exactamente cero, esperamos que la mayoría de las singularidades tengan forma de anillo, tal vez teniendo un espesor.
3) no se espera que la singularidad sea observable para los observadores externos, por lo que la mayoría de los astrofísicos hablarán sobre el tamaño del horizonte del agujero negro, que es un tamaño macroscópico.
Por lo general, se considera que el tamaño del agujero negro es el punto conocido como radio de Schwarzschild. Este es el punto en el que el tiempo se ralentiza hasta el punto de que la materia nunca se ve cruzarlo: uno se congela en el tiempo al acercarse a este punto. esta dado por . Como puede ver, el agujero negro puede ser, en principio, tan pequeño o tan grande como uno desee, aunque otras interacciones además de las gravitatorias podrían evitar que se formen agujeros negros muy pequeños (es una pregunta interesante cuál es el tamaño más pequeño posible de un agujero negro, pensar en ello). Le sugiero que lea más sobre esto aquí: http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
usuario4552
jerry schirmer