¿Podría un púlsar en órbita alrededor de un agujero negro alimentar al agujero negro con su radiación?

¿Podría el agujero negro consumir la radiación? Si es así, ¿podría la radiación púlsar absorbida por el agujero negro hacer que se vuelva cada vez más masivo en el transcurso de miles de millones o billones de años?

Sí. Oración de relleno de cuota de caracteres.

Respuestas (1)

Tener el púlsar emitiendo radiación sin decaer, el agujero negro sin decaer a través de la radiación de Hawking y también las órbitas de ambos objetos sin decaer y en una dinámica particular, diría que sí, muy lentamente.

La cuestión es que la radiación del púlsar proviene de partículas que caen en él (polvo, etc.) y se "reorientan y disparan" (hablando en términos generales) como radiación de alta energía cerca de los polos debido al campo magnético. El agujero negro atraería incluso más partículas que el púlsar, por lo que considerando ambos objetos en un espacio con la misma densidad de partículas, el agujero negro por sí mismo debería absorber más materia/energía en comparación con la materia/energía del haz del púlsar.

Considere también las implicaciones orbitales. Un agujero negro (a menos que sea supermasivo en el centro de las galaxias) y los púlsares tienen masas equivalentes. No es lo mismo, pero no difiere en órdenes de magnitud si el agujero negro es un remanente estelar como el púlsar. Eso significa que la órbita será, probablemente, más como un sistema de estrellas dobles, con el agujero negro moviéndose también alrededor del centro de masas (se puede considerar como un sistema de órbita Plutón-Caronte). Ahora. Considere cómo se forman las estrellas (a partir de una nube de polvo, comienza a colapsar, gana momento angular, etc.). Lo más probable es que las órbitas y los giros de ambos objetos estén en planos muy similares. Piense que los rayos del púlsar se disparan principalmente desde los polos (aunque con cierta inclinación). Creo que es casi imposible para una estrella formada naturalmente que una se convierta en púlsar, la otra en un agujero negro, y también orbitan de manera que los rayos del púlsar van a alimentar el agujero negro. Los rayos simplemente escaparían del sistema, formando ~90º en relación con la línea del agujero negro púlsar.

Por último, sobre la "alimentación". Consideremos que todo lo anterior es posible, pero muy poco probable. Tenemos un escenario en el que la órbita de un púlsar es de ~90º en comparación con su giro, como el Sol-Urano. Luego, una fracción del tiempo alimenta el agujero negro (dos veces por "año"). A veces, los agujeros negros comen estrellas. El tamaño del agujero negro crece cuando come, y es una de las teorías sobre la masa de agujeros negros supermasivos en el centro de la mayoría de las galaxias (simplemente comiendo... la otra es la formación directa a través de un colapso repentino de polvo supermasivo nube incluso evitando la formación de una estrella). Intento señalar que esta alimentación a través de un haz de púlsar sería muy lenta en comparación con la alimentación directa de la materia circundante como lo hacen los agujeros negros supermasivos.

Yo le diría al agujero negro: Señor, cómete el púlsar :)

Y tal vez se hiciera realidad: considerando períodos de tiempo muy largos, las órbitas decaen. El agujero negro podría colisionar/absorber el púlsar (como se detectó recientemente a través de ondas gravitacionales). Finalmente, dependiendo del período de tiempo del que estemos hablando, tenemos que considerar la evaporación del agujero negro a través de la relación de Hawking (lo haría más pequeño). Por otro lado, consideré púlsares alimentados por materia que orbita/cae en ellos. Hay otros tipos , por lo que uno impulsado por rotación, después de billones de años, podría decaer en una estrella casi de neutrones. No sé acerca de los números, así que tal vez estos efectos sean casi cero, no estoy seguro.

PD. Esta es mi primera respuesta en StackExchange y no soy un hablante nativo de inglés, se agradecen los comentarios;)