¿Es correcto suponer que la relación entre la masa y el tamaño de un objeto es lo que decide si es un agujero negro o no?

Hago esta pregunta en referencia a un escenario que vi publicado hace un par de días, donde se afirma que si encoges la tierra al tamaño de una cereza, se convertiría en un agujero negro.


¿También es correcto suponer que cambiar el tamaño de la tierra manteniendo la masa no afectará a los objetos que están más lejos que el horizonte de sucesos?

Estoy preguntando esto en referencia al mismo escenario que el anterior. También se dice que cambiar el tamaño de la tierra, de modo que se convierta en un agujero negro, no tendrá ningún efecto sobre la órbita de los objetos alrededor de la tierra, por ejemplo, la luna.

Estoy tratando de entender esto, con una imagen de cuánto doblará la tierra el espacio-tiempo. Tanto como una tierra del tamaño de una tierra como una tierra del tamaño de una cereza.

Esta publicación en Physics StackExchange puede ayudar: physics.stackexchange.com/questions/61422/…
Creo que una cereza es demasiado grande, la tierra tendría unos 8 mm más o menos (donde vivo tenemos cerezas grandes). Se trata de la densidad, y qué es la densidad sino el tamaño y la masa.

Respuestas (1)

Sí. Un agujero negro es, en cierto modo, un objeto muy simple. Tiene masa, carga, momento angular.

Estos tres valores determinan el tamaño del horizonte de eventos. Si la masa de la Tierra se comprimiera a menos del tamaño de una cereza, estaría dentro de su horizonte de eventos y, por lo tanto, sería un agujero negro.

El campo gravitatorio de la Tierra en la Luna no cambiaría (casi). La luna orbitaría un agujero negro con la masa de la Tierra de la misma manera que ahora orbita la Tierra. Las pequeñas diferencias se deben a irregularidades en la forma de la Tierra, que no existirían si la Tierra colapsara.

Sobre la superficie de la Tierra, la curvatura del espacio sería (casi) la misma si la Tierra colapsara. Si un cohete usara sus propulsores para mantenerse estacionario a 6400 km sobre el agujero negro, los habitantes experimentarían 1 g de gravedad, tal como lo hacemos parados en la superficie, a 6400 km del centro de la Tierra.

Si vas lo suficientemente lejos por debajo de la superficie de la Tierra, la gravedad se debilita, porque hay masa encima de ti. Si colapsaras la Tierra, entonces la gravedad (y la curvatura del espacio-tiempo) aumentarían hasta el agujero negro.

Punto pequeño, pero debajo de la Tierra, la gravedad aumenta hasta llegar al núcleo externo debido a la mayor densidad debajo que arriba, pero eso se debe principalmente a que el hierro es mucho más denso que los silicatos. física.stackexchange.com/questions/18446/…
Gracias, he editado para abordar esto, con suerte sin oscurecer la explicación.