¿Podría algo consumir un pequeño agujero negro?

Cada vez que leo sobre los agujeros negros, normalmente me refiero a cómo devoran cualquier cosa que se acerque demasiado... independientemente de lo grande que sea.

Pero, ¿y si fuera un agujero negro realmente pequeño frente a algo realmente grande? ¿Qué tal algo como una estrella grande o una estrella de neutrones... podría un agujero negro ser lo suficientemente pequeño como para ser devorado/consumido por algo así o simplemente no sería posible?

Respuestas (3)

Los agujeros negros no "devoran". No pueden "comer" cosas. Pero las cosas pueden "caer en" un agujero negro. Realmente es solo gravedad, pero una gravedad realmente intensa.

Un agujero negro realmente pequeño tendría una masa de aproximadamente 3 veces la masa del sol. Todas las estrellas de neutrones son más pequeñas que eso (o se convertirían en agujeros negros). Una estrella realmente grande podría ser más masiva y tendría un volumen mucho mayor. Un agujero negro podría orbitar con una estrella de este tipo, pero si se acercara lo suficiente, extraería gas de la estrella que luego caería en el agujero negro, lo que haría que se hiciera más grande.

No hay forma de que una gran estrella pueda de alguna manera "separar" o "consumir" un agujero negro.

Hay una noción teórica de la cuasi-estrella. Estos son similares a los objetos Thorne-Żytkow. En las estrellas normales, la energía de la fusión nuclear en el núcleo evita que las capas exteriores colapsen. En una cuasi estrella, el núcleo colapsa en un agujero negro y la liberación de energía de la materia que cae en el agujero negro evita el colapso de la estrella. Se puede lograr un estado estacionario, como si comenzara a caer más materia, se liberara más energía, lo que haría que la estrella creciera y se redujera la cantidad de materia que cae. Sin embargo, en última instancia, toda la materia de la estrella caería.

Los agujeros negros más pequeños no se pueden formar a partir de estrellas. No sabemos si existen en absoluto, pero si es así, los agujeros negros muy pequeños podrían ser demasiado pequeños para interactuar mucho con la materia regular. Un agujero negro muy pequeño podría ser más pequeño que un protón, e incluso si uno cayera en la Tierra, podría atravesar los espacios entre los átomos y dentro de ellos. Tal agujero negro estaría muy caliente debido a la radiación de Hawking.

¿Qué pasa si no está en órbita? ¿Una colisión entre un agujero negro (por encima de cierto tamaño de umbral) y una estrella grande no daría como resultado un agujero negro más grande? Cuál consumió al otro sería discutible.
FWIW, un BH de 3 masas solares tiene un radio de Schwarzschild de ~ 8.862 km.

Eso sería un agujero negro más grande. Los agujeros negros son indestructibles, pero uno grande puede consumir uno más pequeño.

La colisión entre cualquier cosa y un agujero negro da como resultado un agujero negro más algunos desechos opcionales de lo que sea que sea la otra cosa, por lo que el resultado de una colisión entre dos agujeros negros es simplemente un agujero negro más grande.

Es "en principio" posible. Por ejemplo, si tuviéramos un agujero negro del tamaño de una pequeña montaña en la Tierra (este tipo de agujero negro es posible en teoría, pero no se puede formar a partir del colapso estelar), sería imposible confinarlo en un laboratorio y se caería. la Tierra para finalmente asentarse en el núcleo de la Tierra. Entonces podríamos argumentar que la Tierra ha "consumido" el agujero negro.

Sin embargo, sería temporal, porque eventualmente las partículas en el centro de la Tierra caerían en el agujero negro, ganaría masa, comería más partículas, etc., hasta que todo caiga y la Tierra sea consumida por el agujero negro.

Un agujero negro de 1 kg tiene un radio de Schwarzschild de 1,48517E-27 m, mucho más pequeño que un protón. Y suponiendo que la radiación de Hawking sea real (y que algún efecto de gravedad cuántica no estabilice los microagujeros negros), su tiempo de vida es de solo 4,65118E-17 segundos. Consulte vttoth.com/CMS/physics-notes/311-hawking-radiation-calculator