¿Por qué pensamos que no existe un agujero negro de dos masas solares?

Creemos que el límite de masa entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros de masa estelar es de alrededor de tres masas solares.

La masa máxima de las estrellas de neutrones ahora es de dos masas solares y es posible que encontremos una estrella de neutrones de 2,6 masas solares en el futuro. Eso se basa en la ecuación de estado.

Los agujeros negros de masa estelar pueden tener diferentes orígenes. Incluso el agujero negro de masa estelar más pequeño se origina en la explosión SN, no conocemos los detalles de la explosión.

¿Por qué no pensamos que podría existir un BH de dos masas solares, o incluso un BH más pequeño?

¿Por qué pensamos que la compañera de la binaria Taylor-Hulse es una estrella de neutrones en lugar de una BH?

Creo que hiciste mucha confusión. Por favor, cite todas las referencias de sus declaraciones y haga una sola pregunta cada vez: sus dos preguntas son muy diferentes.
Hay conexiones obvias. Un experto pensará que es una pregunta unificada, el rango de masas de NS y BH.

Respuestas (2)

Como dijiste en tu pregunta, solo sabemos acerca de la creación de Black Holes en Super Novae, lo que conduce a BH relativamente grande. La razón por la que no pueden ser más pequeños en estos casos es que se crean cuando el núcleo de la estrella alcanza una masa crítica que desborda tanto la degeneración del electrón como la del neutrón . Las masas inferiores pueden ser retenidas por esos estados masivos degenerados y no colapsarán más.

Teóricamente BH con masas menores que la solar podría existir si existiera algún método capaz de comprimir su masa alcanzando radios menores que su radio de Schwarzschild .

La masa de un agujero negro depende del mecanismo de formación, que, hasta donde sabemos, es predominantemente un remanente de supernova. El límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff proporciona el límite de masa inferior teórico de un agujero negro formado a partir de una estrella que colapsa; esto es entre 1.5-3.0 masas solares dependiendo de la interpretación.

También debes recordar que la masa de un Agujero Negro no es estática; debido a la radiación de Hawking y la absorción del Fondo Cósmico de Microondas, puede crecer o encogerse dependiendo de su tamaño . La siguiente cita wiki lo resume bien

Un agujero negro estelar de una masa solar tiene una temperatura de Hawking de unos 100 nanokelvins. Esto es mucho menos que la temperatura de 2,7 K de la radiación de fondo de microondas cósmica. Los agujeros negros de masa estelar o más grandes reciben más masa del fondo cósmico de microondas que la que emiten a través de la radiación de Hawking y, por lo tanto, crecerán en lugar de encogerse. Para tener una temperatura de Hawking superior a 2,7 K (y poder evaporarse), un agujero negro debe tener menos masa que la Luna. Tal agujero negro tendría un diámetro de menos de una décima de milímetro.[87]

Si un agujero negro de una sola masa solar se formara a través de algún proceso exótico, crecería a través de la absorción del CMB.