¿Podemos comprimir cualquier objeto para crear agujeros negros?

En general, cuando una estrella se queda sin combustible nuclear, la gravedad toma la delantera y el material en el núcleo se comprime aún más y crea agujeros negros. Lo tengo claro hasta aquí.

Ahora la pregunta es: ¿Depende eso de la masa de la estrella (u objeto)?

Naturalmente, cuanto más masivo es el núcleo de la estrella, mayor es la fuerza de gravedad que comprime el material y facilita la creación de Black Hole. Para las estrellas más pequeñas, cuando se agota el combustible nuclear y no hay más reacciones nucleares para luchar contra la gravedad, las fuerzas de repulsión entre los electrones dentro de la estrella finalmente crean suficiente presión para detener un mayor colapso gravitacional. La estrella luego se enfría y muere en paz.

En videos y discusiones de ciencia se dice que podemos crear agujeros negros a partir de cualquier objeto. Por ejemplo, si somos capaces de comprimir la Tierra al tamaño de una pelota de tenis, ¿podemos crear un agujero negro?

¿No es necesaria la fusión / reacción nuclear para crear un agujero negro? Por supuesto, para luchar contra la gravedad podemos necesitar algún tipo de energía, en este caso, reacciones nucleares. Pero en general me preocupa si la reacción nuclear es solo para luchar contra la gravedad, no juega ningún otro papel en la creación de Black Hole.

"Podemos" ? ¿A quién llamas estrella?
El agujero negro central de M87 tiene aproximadamente la densidad del aire.

Respuestas (4)

¿Quiere decir, "Podemos en principio ", o simplemente, "Podemos..."?

La respuesta a esto último es no. No tenemos tecnología para crear agujeros negros. Era una posibilidad remota que se consideró al crear las altas densidades de energía en el LHC, pero en la práctica las energías no son lo suficientemente altas.

¿Podemos en principio hacerlo? La respuesta es sí. Si puede aplastar suficiente masa (o energía) en un volumen muy pequeño, la consecuencia inevitable es un agujero negro.

La mayoría diría que el volumen en cuestión se rige por el radio de Schwarzschild, r s que es aproximadamente 3 km multiplicado por la masa en unidades solares. Así, para una masa terrestre r s mide aproximadamente 1cm

En realidad, el radio dentro del cual el colapso de un agujero negro es inevitable es un poco mayor porque incluso la ecuación de estado "más difícil", donde la velocidad del sonido es igual a la velocidad de la luz, no puede resistir el colapso en radios por debajo de aproximadamente 1.5 r s .

El problema es que comprimir materiales tanto sería increíblemente difícil. Para el ejemplo de una masa terrestre, estamos hablando de densidades de orden 10 30 kg/m3 3 . Pero (mucho) antes de llegar a esa etapa, sí, tendría el problema de superar las reacciones de fusión nuclear que se iniciarían y se opondrían a su compresión (es decir, terminaría formando una mini estrella antes de llegar a un agujero negro). ). Debido a que el radio de Schwarzschild depende linealmente de la masa, los agujeros negros menos masivos deben ser aún más densos. Sin embargo, nuevamente estamos hablando de "en principio". Entonces, suponiendo que la compresión pudiera superar las diversas fuerzas opuestas, entonces se podría formar un agujero negro.

Realmente no importa de qué esté hecho el agujero negro. En una estrella, la secuencia de eventos de fusión nuclear es consecuencia de las condiciones físicas en el interior estelar. No es nada que se requiera para la formación de un agujero negro.

Una especie de respuesta rápida, si no te importa.

¿Podemos comprimir cualquier objeto para crear agujeros negros?

La presión en el fondo del océano es enorme, mataría a una persona en una fracción de segundo, pero es minúscula comparada con la presión en el centro de la tierra, y eso es minúsculo comparado con la presión en el centro de Júpiter. y eso es diminuto comparado con la presión dentro del sol, y la presión dentro del sol también es diminuto-diminuto-diminuto comparado con la presión requerida para crear un agujero negro.

En los videos y discusiones científicas, dicen que podemos crear un agujero negro a partir de cualquier objeto, es decir, por ejemplo, si somos capaces de comprimir la TIERRA al tamaño de la pelota de tenis, entonces podemos crear un agujero negro, ¿es cierto? ?

Creo que está más cerca del tamaño de una pelota de golf, pero sí, eso es cierto. Pero también es imposible. No hay forma conocida de hacer eso. Probablemente ni siquiera tengamos los medios para aplastar un solo automóvil al tamaño de una pelota de golf o una pelota de tenis y, si los tuviéramos, simplemente rebotaría una vez que elimináramos la fuerza de compresión. La materia es enormemente difícil de aplastar en cualquier lugar cerca de eso. Es por eso que solo ocurre en el núcleo de las estrellas grandes. Ese es el único lugar donde hay suficiente presión.

Nuclear Reaction es solo para luchar contra la gravedad, no juega ningún otro papel en la creación de Black Hole.

La reacción nuclear no juega un papel en la creación de un agujero negro. Un agujero negro, por definición, tiene una gravedad lo suficientemente fuerte como para que la velocidad de escape sea mayor que la velocidad de la luz. La energía nuclear no se acerca a eso. La fusión nuclear evita que se formen agujeros negros cuando hay suficiente materia para que se forme un agujero negro, pero eso es todo. Los agujeros negros no pueden existir sin una enorme cantidad de masa, alrededor de 3 masas solares y sin fusión nuclear sostenida.

Respuesta corta: No se sabe que esto sea posible porque el único lugar donde hay tanta presión es en el núcleo de una estrella extremadamente masiva. Además, si la estrella es demasiado masiva, la presión puede no ser suficiente, como en el caso de estrellas con 140-250 masas solares. Esas estrellas explotan en una supernova de inestabilidad de pares, o en resumen, la estrella explota, sin dejar más remanente que la explosión. Después de ese rango de masas volvemos a los agujeros negros.

¡Bienvenido a Astronomy SE! Afaik, el caso "sin remanente" es una parte estrecha del espacio de configuración, también requiere una metalicidad baja (¿o alta?).

Teóricamente SÍ Pero prácticamente NO. En teoría, si puedes comprimir cualquier materia a su radio de schwarzschild, puedes crear un agujero negro.

Pero por ahora no tenemos esa tecnología para comprimir ningún objeto en esa medida.

Para hacer un agujero negro de aproximadamente 2 cm de radio, debes comprimir toda la tierra.

Para más información https://www.britannica.com/science/Schwarzschild-radius