Gravedad del agujero negro vs gravedad de la estrella madre

En los casos de agujeros negros que se forman a partir de una supernova y el colapso de una estrella masiva, entiendo que en la mayoría de estos casos, la estrella pierde cantidades significativas de masa por la explosión. Presumiblemente, después de este punto, a medida que la masa restante se vuelve más densa y colapsa más sobre sí misma, finalmente se convierte en un agujero negro con una fuerza gravitacional mayor que la de su estrella madre. Pero, si la gravedad se basa en la masa, ¿cómo puede el agujero negro tener una fuerza gravitatoria mayor que la estrella de la que está formado?

El campo/fuerza gravitacional no se basa solo en la masa, incluso en la gravedad newtoniana.

Respuestas (1)

Para una masa dada, la atracción gravitatoria sigue siendo la misma, pero solo si estás lejos.

Por ejemplo, la gravedad superficial de Sol , nuestro sol, es 274 metro / s 2 , unas 28 veces la gravedad superficial de Terra, que es 9.8 metro / s 2 .

Pero a medida que el material se compacta, la gravedad superficial aumenta: esto se debe a que la masa efectiva puede tratarse como concentrada en un punto de la gravitación newtoniana: F = GRAMO METRO metro / R 2 , y aquí METRO es la masa constante del (remanente) de la estrella, mientras que metro es el observador y R es la distancia desde la superficie hasta el centro de la estrella.

A medida que la estrella se vuelve más pequeña, la distancia entre la superficie y el centro se reduce. Para Sol, el radio efectivo se reduciría de 5 × 10 5 k metro a alrededor 3 k metro , el radio de Schwarzchild . esto te pone 100 , 000 veces más cerca, por lo que la fuerza gravitatoria sería 10 10 veces mayor, y variaría medible desde los pies hasta la cabeza.

Así que todo depende de tu distancia. La tierra recibiría la misma atracción de siempre, menos la supernova y la masa faltante, por supuesto.

Buena respuesta. Creo que debería ser, "la fuerza sería 10 10 = 10 , 000 , 000 , 000 veces mayor". Y la diferencia en fuerza sería [ ( 3000 + 2 ) / 3000 ] 2 ≈ 0.001 .
@DilithiumMatrix: he corregido los cálculos; Estaba pensando en la estrella de neutrones de Larry Niven , y perdí un montón de ceros...
Gracias por la gran respuesta. Entonces, si entiendo correctamente, el "rango" gravitacional de una estrella no se vuelve más grande a medida que colapsa en un agujero negro, es solo que el área dentro del volumen anterior de la estrella se vuelve accesible a los objetos para luego experimentar las fuerzas gravitacionales más altas. Al núcleo. ¿Es seguro asumir que si pudiéramos observar la parte más interior de una estrella activa en proceso de fusión, solo observaríamos negrura porque la luz generada por la reacción no podría escapar de las fuerzas gravitatorias más fuertes en el núcleo?
@Declan: el núcleo de una estrella no es un agujero negro, por lo que no es negro. Tiene una mayor densidad hacia el centro, por lo que el núcleo puede soportar la fusión: la gravedad proporciona la presión necesaria para sostener la reacción. Los fotones creados aquí no llegan a la superficie, pero el calor viaja hacia el exterior a través de la difusión.
Gracias @peter dierh. Confirmó el punto al que estaba tratando de llegar, que es que los fotones en el núcleo no llegan a la superficie (lo que podría llevar a la presunción de que desde la perspectiva de un observador externo se les impediría ver visualmente el núcleo si el las capas externas de la estrella podrían desprenderse únicamente con fines de observación).
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