¿El giro cuántico contribuye al momento angular de un agujero negro?

Digamos que tengo la capacidad de triturar una determinada cantidad de partículas en un agujero negro.

Ahora uso una cantidad considerable de electrones para hacer esto, con la restricción de que todos ellos tienen + 1 2 girar.

Aparte de la carga, ¿este momento angular intrínseco se manifiesta en el agujero negro?

¿Se parecería el agujero negro resultante a un agujero negro de Reissner-Nordström oa un agujero negro de Kerr-Newman?

¿Sería diferente de un agujero negro que hago con cantidades iguales de + 1 2 y 1 2 electrones? Debería ser, ¿no? (porque la información sobre esos giros debe conservarse)

Debo preguntar: ¿ por qué el espín intrínseco no contribuiría a la amplitud total del agujero negro? Lo siento, no soy lo suficientemente bueno en el campo para ver una razón obvia por la que no lo haría, así que si juzgas que es demasiado complejo para explicárselo a un novato, está bien. Es pura curiosidad, eso es todo. Gracias
He visto a personas mencionar que este "giro" tiene más que ver con las propiedades magnéticas que con cualquier otra cosa, y no con el giro real, por lo que me genera sospechas. (con respecto a si contaría)
Bueno, ¿no se postuló originalmente para explicar la diferencia de energía en el espectro (en otras palabras, parecía (y aún parece) explicarlo mejor, a Uhlenbeckand & Goldschmit aunque supongo que ambos estaríamos de acuerdo en que no es un tema resuelto, 100 años más tarde Además, un átomo incorpora un espín intrínseco en los cálculos de su energía de espín total (espero estar aquí :) De todos modos, gracias por una respuesta rápida y por darme otra forma de pensar al respecto, en términos de magnetismo. Entiendo tu punto de que podría pensarse igualmente en la forma en que dices, la mejor de las suertes con eso.
@HritikNarayan: He visto a personas mencionar que este "giro" tiene más que ver con las propiedades magnéticas que con cualquier otra cosa, y no con el giro real. Es una forma de momento angular que cuenta igual que cualquier otra forma de momento angular. . Es cierto que no se puede generar giro 1/2 únicamente a partir del movimiento orbital de las partículas, pero eso no significa que no sea una forma de momento angular.

Respuestas (1)

El momento angular de espín juega el mismo papel en la relatividad general estándar que cualquier otra forma de momento angular. (Los modelos no estándar de gravedad pueden tener torsión, en cuyo caso el espín puede interactuar de manera diferente con la gravedad. Las búsquedas experimentales de torsión gravitatoria han dado resultados nulos). colapsa y la materia que cae tiene un momento angular, no importa en absoluto si el momento angular es un momento angular de espín o un momento angular orbital.

En realidad, en general, no hay forma de tomar un trozo de materia y determinar cuánto de su giro se debe a los giros intrínsecos de sus fermiones constituyentes. Por ejemplo, puede pensar que el giro 1/2 de un neutrón se debe en parte a los giros de sus quarks y gluones virtuales, y en parte al momento angular orbital de los quarks y gluones.

Pero en cualquier caso, no se puede formar un agujero negro a partir de un conjunto polarizado de electrones. El artículo de WP sobre la métrica Kerr-Newman tiene una breve discusión sobre esto:

Tanto la a como la Q de un electrón (adecuadamente especificadas en unidades geometrizadas) exceden su masa M, en cuyo caso la métrica no tiene horizonte de eventos y, por lo tanto, no puede existir un electrón de agujero negro, solo una singularidad de anillo giratorio desnudo.

Esto se refiere a un solo electrón, pero cuando usas múltiples electrones, a permanece igual mientras que Q crece, por lo que el problema empeora aún más.

Pero si un haz de electrones polarizados forma parte de lo que entró en un agujero negro, entonces ciertamente da un agujero negro diferente que si el haz no hubiera estado polarizado. El momento angular es una de las características de un agujero negro.

"no se puede formar un agujero negro a partir de un conjunto polarizado de electrones" Estás suponiendo que todos se mueven en la misma dirección, ¿verdad?
@MitchellPorter: Buen punto. Si están en movimiento uno respecto al otro a velocidades relativistas (por ejemplo, los está chocando), entonces requiere un análisis diferente.