Formación de agujero negro
Apolo
Los agujeros negros se forman cuando la energía se pone en una pequeña región del espacio. Me preguntaba si hay un umbral de cuánta energía debo agregar en un cierto volumen de espacio para obtener un agujero negro. Leí sobre la fórmula del radio de Schwarzschild que nos dice el radio del horizonte de eventos del agujero negro formado por una estrella de masa . Mi pregunta es si existe alguna relación entre la energía y el volumen de una región para formar un agujero negro?
¿Puedo usar la ecuación Energía-masa de Einstein para encontrar la energía y sustituir el valor de la masa en términos de energía en la fórmula del radio de Schwarzschild para tener una relación entre el radio del horizonte de eventos y la energía contenida en él y calcular el volumen en consecuencia?
Respuestas (1)
PM 2 Anillo
Sí, puedes usar
en combinación con
para calcular la energía requerida para formar un agujero negro de Schwarzschild de un radio de Schwarzschild dado.
Sin embargo, en la relatividad general, la gravedad no solo es causada por la cantidad de energía (incluida la energía de la masa en reposo) en una región. Las ecuaciones de campo de Einstein dicen que la curvatura del espacio-tiempo se debe al tensor tensión-energía-momento .
Entonces, para calcular correctamente la gravedad a medida que se forma un agujero negro, también debemos incluir los efectos de la presión, la densidad del momento, el flujo del momento y el esfuerzo cortante.
Ese término de presión es muy importante. Normalmente en una estrella hay un equilibrio entre la gravedad que intenta comprimir la estrella y la presión debida a la temperatura que intenta expandir la estrella. Cuando una gran estrella está a punto de convertirse en una supernova, la temperatura y la presión en el núcleo de la estrella se vuelven enormes. Y debido a que la presión es tan grande, aumenta la gravedad, lo que lleva a un ciclo de retroalimentación que colapsa rápidamente el núcleo, iniciando la explosión de la supernova y la formación del remanente del agujero negro.
Debo mencionar que ese artículo de Wikipedia es un poco controvertido. Por favor vea las respuestas y comentarios aquí para más detalles.
niels nielsen
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